解決箱型裝卸橋大車傳動軸斷裂的方案

梁風琴，朱惠蘭

（中鹽吉鹽化集團有限公司 制堿事業部，內蒙古 吉蘭泰 750333）

解決箱型裝卸橋大車傳動軸斷裂的方案

梁風琴，朱惠蘭

（中鹽吉鹽化集團有限公司 制堿事業部，內蒙古 吉蘭泰 750333）

針對箱型裝卸橋運行中存在的大車傳動軸斷裂的問題，選用激光測距儀對橋架進行測量查定，對大車對角線誤差和撓性腿門架變形制定了金屬結構修理方案，解決了運行中存在的問題，確保了特種設備的安全運行。

裝卸橋；大車傳動軸；斷裂；金屬結構；修理方案

10t裝卸橋是門式起重機的典型結構，自重約280t，由于裝卸橋的工作級別是A7以上，其技術含量遠遠高于普通門式起重機。在企業生產中屬于大型特種設備。

我廠10t箱型梁裝卸橋偶遇大風脫軌，撓性腿、撓性門架因脫軌變形，修復后運行中一直有啃軌現象。近幾年常出現大車傳動軸斷裂的故障。2010年大車4個角的傳動軸、減速器高速軸、低速軸頻繁斷裂。針對以上問題我們從測量工具的選用、箱型梁機架的測量、金屬結構修理等方面提出了解決方案。

1 測量工具的選用

修復大型金屬結構時，技術測量是首先需要解決的問題。金屬鋼卷尺因懸空和風力的影響，很難得到一個準確的測量尺寸。經緯儀或全站儀在測量中需要借助輔助點和多角度的計算，在不斷變化的尺寸測量中很不方便。

激光測距儀能解決精度問題，但測量點的固定需要專用的設施。在施工中，我們專門制作了磁座式可全方位微調的激光測距儀底座。將激光測距儀固定在制作的磁座上，觖決了實際中的測量問題。

2 箱型梁機架的測量

解決斷軸問題，首先要對機架進行測量。經測量，撓性腿總高20m，上橫梁中心與下橫梁中心偏差230mm，小車軌道在撓性腿中心位置兩軌頂標高差20mm（如圖1）。

圖1 修理前撓性門架重要尺寸圖

大車車輪組對角線差300mm，即本設備不論大車向東還是向西運行，東北西南對角線長度大于西北東南對角線300mm。（按設計要求大車向某個方向運行時允許負載輕的一側向前運行約300 mm；在反向運行時也是同樣。在正常情況下，大車不論向哪個方向運行，測量結果都相同。）

撓性腿垂直大車軌道平面扭曲約80mm（見圖2）。

圖2 修理前橫梁相對位置圖

可由測量得知，裝卸橋剛性腿門架和撓性腿門架的總變形量。剛性腿門架更多的反映了彈性變形的影響，撓性腿門架更多的反映了塑性變形的影響。通過這一思路，確定撓性門架塑性變形是大車傳動軸斷裂的主要因素。

3 金屬結構修理方案

修理中首先處理變形量最大的位置。在本例中，大車對角線誤差和撓性腿門架變形是兩個最大的變形尺寸。假設撓性腿以主梁中心為圓心，上橫梁向東移動變形，下橫梁向西移動變形，即大車東北西南對角線比西北東南對角線長300mm，門架支腿向東傾斜230 mm。所以首先處理門架支腿向東偏斜的問題，其次再解決門架中心平面扭曲80mm的問題。

3.1 矯正受力點的選擇

打開全部的大車制動裝置和鎖緊裝置，讓大車能自由移動。在撓性腿門架下橫梁西端受力中心下支千斤頂（見圖1），讓該角所有車輪全部離開軌道面5～10mm。在上橫梁（門架）上西側第一個大筋板正上方焊接拉力板和固定索具。為避免造成門架損壞，拉力板要組成工字形，與2個大筋板對齊，并和門架等寬（如圖3）。

拉力的估算：

S＝（10m－3m）／2＝3.5m，主梁軌道中心和支點距離；

Q＝280t／2＝140t，（假設裝卸橋為剛性）；

F＝S×Q／20m＝3.5×140／20＝24.5t，實際操作中證明此拉力與計算接近。

圖3 偏斜矯正工序及位置

3.2 火焰矯正

工藝步驟：如圖3所示，按A、B、C順序進行火焰矯正，矯正溫度不高于800℃。用2把烤槍由蓋板中心向外均勻移動，寬度在50～70mm，腹板矯正高度不大于1／3總高。

矯正完畢后測量，撓性腿門架上橫梁中心比下橫梁中心向東偏斜10mm，小于1／1 000H＝20 mm的允差。

3.3 撓性腿門架扭曲的矯正

矯正受力點的選擇。固定鉸接點仍然選在千斤頂支撐位置，在千斤頂不變換位置的情況下，矯正門架扭曲。在下橫梁東側需要安裝平移滾杠，滾杠直徑應小于輪緣高度25mm，故選用滾杠直徑為20 mm，防止門架滾出軌道的事故。

由于撓性支腿主要截面近似矩形，所以矯正拉力和上述偏斜矯正拉力相當，選25t拉力。實際使用中選用近似噸位的千斤頂，在適當位置將偏斜預先頂到合適尺寸后進行火焰矯正。

矯正位置選在A區和B區兩個大筋板位置（見圖3）。

通過矯正，大車對角線誤差5mm，軌距誤差10 mm。撓性腿門架基本恢復出廠狀態，同時裝卸橋金屬結構基本達到出廠技術標準。矯正之后的裝卸橋大車運行平穩。生產中再沒有出現斷軸現象。

TH 213.8

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1005－8370（2012）01－28－02

2011－11－10