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门座式起重机旋转驱动机构常见故障分析

作者:未知

  摘 要:在港口码头中,门座式起重机是使用数量最多的一种电动装卸机械,其具有多机构、结构复杂的特点。旋转驱动机构是门座式起重机中非常重要的组成部分,可以说旋转驱动机构能否得以顺利运行对于门座式起重机的正常工作有着重要的影响。
  关键词:门座式起重机;旋转驱动机构;故障分析
  1 门座式起重机和旋转驱动机构的概念阐述
  门座式起重机被广泛应用在码头和港口的装卸以及一些大型水电站工程和造船厂施工等等。门座式起重机沿着轨道运行,底部的门型座架可通过车辆,是现代机械化生产过程中非常重要的机械设备。相对于门座式起重机的非旋转部分来说,促使门座式起重机的旋转部分进行运动的机构被称作为旋转驱动机构,可以说旋转驱动机构是起重机中十分重要的组成部分。其主要作用在于使起重机起升的货物能够沿着垂直轴线进行圆弧运动,从而完成货物的运输。起重机的旋转部分通过和变幅机构及运行机构的搭配,能够有效的提升起重机的服务面积。因此说旋转驱动机构的运行状况对于门座式起重机的正常工作有着十分重要的影响。
  2 门座式起重机当中旋转驱动机构的驱动形式探析
  通常情况下,旋转驱动机构中的驱动装置主要包括旋转齿轮、传动装置和电动机等几个部分,因为其中的驱动元件及发动机的种类不同,所以不同旋转驱动机构的驱动形式也各不相同,具体可以将其分为以下几种类型:
  第一种类型为卧式电动机+弹性柱销连轴+制动装置+涡轮减速装置+大齿轮转动,这种驱动形式的特点在于结构更加紧凑、工作性能平稳、能够使用标准零部件。其缺点在于传动效率较低,无法适用于大型的起重设备,只能应用于小型和中型的起重设备。
  第二种类型为立式电动机+连轴装置+制动装置+齿轮减速装置+齿轮转动,这种驱动形式的特点在于承载能力较强且传动效率较高,无论是用于制造还是用于安装都比较便捷,目前来看这种驱动形式应用最为广泛。
  第三种类型為液压旋转驱动机构,液压马达分为低速液压马达和调整液压马达,这种驱动机构通常是由马达、减速器、齿轮传动和原动机带动高压油泵组合而成。这种驱动形式的特点在于自重相对较轻、工作性能平稳、能够通过无级调整来对于起重机性能进行有效改善。液压旋转驱动机构要求的安装精度较高,否则会因为故障现象的频繁发生而降低工作的可靠性。近些年来我国的液压技术得到了一定的发展,促进了液压旋转驱动机构的广泛应用。
  3 门座式起重机旋转驱动机构常见故障及应对措施研究
  旋转驱动机构是门座式起重机中必不可少的部分,可以说旋转驱动机构的顺利运行决定了门座式起重机的工作效率。下面对门座式起重机旋转驱动机构的常见故障及应对措施进行研究:
  (1)平面轨道圆周方向出现裂纹和剥蚀,转盘支撑装置轨道变形导致轨道旋转处出现溜坡或爬坡情况。出现这种故障的原因为:搭建轨道的基础地势低洼,且在进行轨道铺设时没有对其进行合理调整,从而导致两条轨道之间出现高低差。这样一来,就会在长期的运行过程中致使某一轨道出现变形,最终导致门座式起重机出现倾斜的情况。起重机倾斜后的不良后果将会反映在环形轨道当中,使得轨道和滚轮之间接触部位的应力过于集中,在高负荷的反复滚压下,轨道表面就必然会出现损害的状况。另外,在对环形轨道进行热处理时,如果其硬度层深度小于五毫米,那么轨道也会出现挤压开裂的情况,轨道的硬度和车轮硬度差过大也是导致轨道表层脱落的重要原因之一。
  针对这种故障的应对措施主要包括临时修理、分段修理和常用修理这三种方式。所谓常用修理实际上就是对门座式起重机旋转驱动机构的上下轨道进行拆卸,利用机床来完成修理和加工过程。临时修理是指停止旋转驱动机构,并将其固定在裂纹处,将剥落部分铲除后对其进行堆焊或者条焊,最后对其进行打磨处理。分段修理是指旋转驱动机构在轨道完好部位固定,把对修理形成阻碍的滚轮和出现裂纹的轨道拆除。一般来说圆形轨道是由五段轨道进行拼接,所以可对上述的几种修理方式混合进行使用,从而获得最好的经济效果。
  (2)旋转驱动机构在进行工作过程中,出现制动失灵的情况。当解体旋转涡轮减速箱时,发现力矩限制装置并没有达到设计阻力矩时出现打滑失灵的情况。
  门座式起重机需要频繁的进行制动和旋转,不可避免的会使力矩限制装置中的涡轮套锥面与摩擦盘出现磨损,从而使得上下摩擦盘发生靠拢的情况。因为涡轮套两个锥面的相交部分直径比摩擦盘直径小,所以在涡轮内锥面上就会出现环状凸台,而这时的压紧力则由环状凸台和圆锥面一同承担。当压紧力偏向于环状凸台这一方时,会减小摩擦力矩,当力矩小于设计力矩时就会发生上述故障现象。
  发生这种故障的应对措施为:先将旋转涡轮减速箱解体并将涡轮卸下,然后撤下涡轮内的环状凸台,让涡轮双锥面相交部位处于同一圆柱面中,且保证其直径大于摩擦盘小端直径。
  (3)极限力矩连轴设备锥盘发生打滑现象。极限力矩连轴设备的作用在于限制旋转驱动机构传递扭矩,而扭矩则是由锥盘外锥面与制动轮内锥面相互之间的摩擦产生,一旦摩擦力不足,就会导致扭矩无法实现定额的传送,从而导致锥盘发生打滑的现象。
  在锥盘打滑的初始阶段,很难通过人工检查来判断,如果不能及时的发现打滑现象,那么就会使得故障发生进一步的恶化,例如锥盘报废以及联轴设备损坏等等。针对这种故障所采取的应对措施为:应用电流监测装置来对于极限力矩联轴设备锥盘打滑情况进行监控,根据该装置显示的相电流值大小来对于锥盘打滑情况进行判断。
  4 结语
  本文首先对于门座式起重机和旋转驱动机构的概念进行阐述,从而对于门座式起重机当中旋转驱动机构的驱动形式进行探析,最后对于门座式起重机旋转驱动机构常见故障及应对措施进行研究,希望通过本文,能够为门座式起重机旋转驱动机构的故障应对提供一些参考和帮助。
  参考文献:
  [1]陈红艳,朱龙彪,郭东军.等.门座式起重机健康检测系统测点优化研究[J].制造业自动化,2015,(15):40-43.
  [2]张鹏.门座式起重机重大危险源辨识与风险评估方法研究[D].武汉工程大学,2014.
  [3]张丙悦.门座式起重机风险评价[J].科技与创新,2017,(7):60.
论文来源:《科技风》 2019年11期
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