门座式起重机回转支承轴承的故障分析论文_李子根

门座式起重机回转支承轴承的故障分析论文_李子根

沧州渤海港务有限公司 河北沧州 061113

摘要:随着经济的增长,我国机械工业生产项目进入了发展高峰期。起重机作为生产建设活动开展的重要组成部分,对提高工作效率具有重要意义,尤其是门座式起重机在港口码头作业中的应用,与其他机械设备相比,其应用最为广泛,在工作性与机械结构上均具有较大的优势。其中,支承轴承为门座式起重机关键结构之一,决定着设备运行安全性与稳定性,为减少其对作业效率的影响,必须要做好故障原因的分析,并采取措施进行优化,文章就此方面进行了简要分析。

关键词 门座式起重机;回转支承轴承;故障分析

回转支撑轴承为门座式起重机关键构件之一,其运行安全性决定着起重机作业效率,需要加强对其的重视。目前港口门座式起重机回转支承结构大多为转柱式与转盘式两种,其中转盘式稳定性更高,并且从机械结构角度分析,其制作更为简单。但是也经常会因为维护不当,以及外界环境因素影响而导致其出现故障,降低作业安全性与稳定性,需要采取措施进行管理优化。

1 门座式起重机回转支承轴承的运行原理

在门座式起重机中,回转支承轴承是其非常重要的一个构件,与此同时,就针对于实际的运用过程而言,各种种类与规格轴承,实际上所需要用到的安装方式本身也会存在着较大的差异性。除此以外,虽然是规格相同的轴承,无论是进行选择还是安装,都要先进行轴向尺寸与机械承载力的分析,并以此来确保其在安装之后,能够切实满足生产需要。一般情况下,如果将排列方式与滚动体类型当做依据来对其进行划分的话,那么其可以分成双排球式、三排滚柱式、单排交叉滚柱式和单排四点接触球式等。就针对于日常的运用过程来说,起重机要承担比较高的荷载,所以,其对回转支承所提出的要求也比较严格,因袭,在实际的港口作业当中,通常是运用三排滚柱式回转支承的方式。因为三排滚柱式回转支承的外圈固定在圆筒门架上部,而内圈则固定在转台底部,其自身的径向与轴向尺寸相对来说比较大。有着较强的动荷载抵抗能力与冲击能力,能够在最大程度上,确保起重机作业的顺利进行,提高其安全性与稳定性。

2 门座式起重机回转支承轴承的常见故障

2.1 轴承的设计不够恰当

门座式起重机通常会因为缺乏有效的维护,就通常会导致其存在故障问题。其中,尤其是针对于回转支承轴承来说,因为她所承载的荷载比较大,如果其在实际的运行过程中发生了相关的故障问题,那么势必会对作业的正常运行产生不利的影响作用。从构件设计安装等角度分析,可以得出,之所以存在故障,是因为安装误差较大,制造相对粗糙等。除此以,因为连接结构本身的刚度相对来说比较低,导致回转支承成为了结构刚度当中,最显著的薄弱位置。如果其受到非正常应力的作用,还非常有可能导致其出现周期性弹性变形与结构开裂等问题。

2.2 疲劳剥落损伤

从本质上来讲,就针对于回转支承而言,疲劳故障是导致其出现失灵的一个主要原因,简单来说,就是在负载状态之下,由滚道与滚动体之间产生相对运动。并且,因为回转支承受到交变荷载的影响,往往会到导致其在表面的固定深度下出现一些裂纹,这些裂纹还会逐渐扩散,最终到构件的表面上去,此外,若回转支承出现了疲劳剥落,那么就非常有可能导致支承间的加冲击力上升而出现剧烈振动,从而导致设备运行的稳定性与安全性大幅降低。

2.3 缺乏恰当的后期维护

就针对于轴承的故障来说,如果其在长期的使用过程中存在着操作不规范的现象,并且在使用的后期没有对其进行高效的维护,就会导致其在早期使用过程中存在的安全隐患慢慢展现出来,并最终成为运行故障。并且,若连接螺栓崩裂,那么在早期的运行过程中,其将很难被检测出来,而且,该问题通常会以隐藏故障的方式,长期存在于设备当中。在经过了较长时间的运行以后,该故障也会逐渐加重,并因为出现了变形以后,就会使得其最终出现了较为严重的断裂问题。

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3 门座式起重机回转支承轴承的故障维修策略

3.1 优化整体管理措施

管理措施要落实在起重机运行的每个阶段,建立有效的管控措施,保证对管理人员以及设备管理的双向提升。针对机械管理,项目监督人员要对机器的管理建立相应的管控措施和运行原则,保证有专人对设备进行定期的管理和维护,并且能及时地发现设备出现的问题以及设备的安全隐患。只有建立有效的质量管控措施,才能尽量避免起重机回转支承结构发生故障。在建立质量监督制度后,针对产出的设备要按照相应制度进行独立检查。

3.2 模糊数学法决策

就针对于故障维修而言,当我们在对其进行各部件关键程度的判定时,往往会有着明显的模糊性特征,并且,要向对其进行科学的判定,就需要衡量多个因素。而由于每个因素与其他因素之间都存在着一定的联系性,因此,我们就可以通过运用模糊数学法,来对构件的维修方式进行选择。

3.2.1 选择评价指标体系

从本质上来说,当我们在选择回转支承轴承构件的维修技术时,应当先从可检测性、可靠性、经济性以及维修性等方面来对其进行合理的分析。然后再在此基础上,来根据实际的性能项目,来对其做出合理的划分,并通过这样的方法,来将其确定为多个评价项目。通常情况下,当我们在对其进行实际的评价时,所采用主要是两级因素集合,简单来说就是第一级性能项目集合和第二级评价项目集合,在这里面,性能项目主要是 U,U={U1,U2,U3,U4,U5}。

3.2.2 对其进行模糊综合评判

1)评价矩阵。通过专家小组,来进行评价指标体系和集合的打分,在进行统计之后,来确定各个因素Uij对各个评价等级 Vi的符合程度 rij,则可以得到因素Ui单因素评价箱梁 Ri={ri1,...rij...,rim}。

2)模糊算子。通过运用“取大”和“实数乘法”法来加以计算,其中,最常用的,是加权平均型和取小取大型。在这两种当中,加权计算能够确保全部的数据都能够参与到运算当中,而取小取大算法则只能够对最大数与最小数加以考虑,所以要根据实际情况进行选择。

3.3 维修技术决策结果

现阶段,当我们在对其进行实际的维修时,所采用的主要还是计划维修的方式,并且,轴承的维修状态通常是事前维修为主,并辅之以事后维修。为了能够更好地促进维修效果的提升,要求我们对监测测点数量进行合理的确定,并在此基础上,来为之选择一个更加成熟的监测技术,并充分分析与利用监测数据。此外,需要我们对支承轴承出现故障的原因加以分析,并针对其制定出更加科学合理的保养检查记录,充分重视润滑工作的重要性,保证其能够得到有效的润滑。由于老式集中润滑系统存在各种问题缺陷,因此我们应当积极运用智能型集中润滑系统的方式,强化对设备关键部位的质量检验,并做好相关记录,以此来确保其在各个环节当中都能够确保质量。除此以外,若其出现卡阻或者是异响加大的问题时,需要对其进行及时的维修与更换,避免出现更大的损失。

4 结论

回转支撑轴承为门座式起重机重要构件,为确保其正常运行,需要对常见故障进行分析,确定不同故障发生原因,并结合实际情况来对维修技术进行研究,选择最为合适的技术措施进行优化管理,争取不断提高设备运行稳定性与可靠性。

参考文献:

[1]吴邵强.港口起重机回转支承的疲劳研究[D].武汉:武汉理工大学,2013.

[2]高雨.港口大型门座起重机回转支承故障机理分析[J].中国水运,2015(9):66-67.

[3]吴邵强.港口起重机回转支承的疲劳研究[D].武汉理工大学,2013.

论文作者:李子根

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/24

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