摘 要:橋式起重機是橫架于車間、倉庫及露天場所的上方,用來吊運各種物體的機械設備,通常稱為“天車”、“行車”或者“吊車”。它是機械工業、冶金工業和化學工業中應用最廣泛的一種起重機械,對企業的健康持續發展有著不可替代的作用。本文主要是對三鋼煉鋼廠一煉鋼生產過程中百噸行車大車傳動系統經常出現的故障進行分析,對大車傳動系統相關改造及維護優化進行闡述說明,從而提高其大車承載能力以達到提高行車運行效率、降低大車傳動系統故障率、提高生產效率的目的。
關鍵詞:傳動系統;故障分析;優化方案
1 前言
三鋼煉鋼廠一煉鋼系統用的140T、160T行車自2004年投產以來,隨著煉鋼生產節奏的提高、起吊噸位的增加及設備運行時間的延長、運行速度的提高,其大車傳動系統經常出現大車萬向聯軸器螺栓松動、螺栓剪斷、聯軸器聯接平鍵脫出、萬向聯軸器斷裂等問題,頻繁的維修及更換萬向聯軸器,嚴重的影響了一煉鋼系統的正常生產。針對以上情況及現場檢修經驗,對五部百噸行車大車傳動系統進行優化改造,提高其運行效率,降低維修時間及維修次數,從而達到降低設備故障率的目的。
2 鑄造起重機大車傳動系統機械故障分析
三鋼煉鋼廠一煉鋼百噸行車大車傳動系統采用的是底座式臥式減速機結構,既4臺電機-4臺減速機-4根萬向軸的傳動方式,由電動機與減速機高速軸通過全齒聯軸器聯接,經過減速機的末級開式齒輪傳動減速后,帶動萬向聯軸器及車輪上的半聯軸器,從而使運行機構車輪轉動,車輪軸不傳遞扭矩。針對多次發生的大車傳動系統故障分析,主要原因有幾點:
2.1 大車南北方向運行過程中行車工經常打反車操作,隨著生產節奏的提高,該操作方式頻率很高,這樣無形之中就增加的大車萬向聯軸器的扭力及剪切力矩,使用一段時間首先對萬向聯軸器聯接螺栓進行破壞,造成螺栓松動、剪斷,進而造成萬向軸斷裂;
2.2 隨著生產產量的提高,鋼包承載鋼水量的提高,最高超載噸位達到8噸之多,無形之中增加了行車吊裝載荷,行車長期處于這種狀態下,對傳動系統傷害很大。
2.3 安裝與維護存在問題,安裝萬向聯軸器時沒有嚴格按安裝要求安裝,更換完萬向聯軸器后,沒有按要求去定期緊固螺栓、潤滑、拆檢,萬向聯軸器聯接處螺栓經常處于松動狀態,花鍵聯接處處于干摩狀態,聯接鍵經常脫出,這些都是造成萬向聯軸器經常斷裂的原因。
3 優化方案
改造前安裝萬向軸都是隨意安裝,只考慮聯接螺栓能否聯接起來即可,至于其他安裝要求一概不校對,通過優化改造后,為了滿足以上要求,我們在安裝過程中采用的是拉線與角度測量的方式校準,有效的保證了安裝要求。同時我們也嚴格要求萬向軸安裝要注意以下事項:
(1)吊裝萬向聯軸器應在水平狀態下進行,其起吊應使用麻繩或者尼龍繩;(2)花鍵軸和花鍵套兩端叉頭應在同一相位;(3)應將法蘭裝配面上的防銹漆、油脂、銹蝕及灰塵清除干凈;(4)法蘭聯接螺栓只能從萬向聯軸器相配合的法蘭側放入,螺母由萬向聯軸器的法蘭側擰緊;(5)法蘭聯接用螺栓采用的是10.9級高強度細牙螺栓和強度10級的螺母;(6)聯接螺栓應按所要求的預緊力矩對稱,均勻地使用扳手擰緊。
3.3.3 聯接萬向軸與車輪、減速機半聯軸器之間的螺栓選用也是關鍵點,之前采用的都是鉸制孔用螺栓,配鉆要求比較高,雖然該螺栓抗剪切力矩比較大,但防松動效果比較差,因此,改造后我們改用高強度細牙六角螺栓(8.8級 GB5785-86),該螺栓特點就是防松動效果比較好,在節奏比較快的工作狀態,螺栓松動、脫落是造成萬向聯軸器損壞最主要的原因,因此,解決螺栓松動問題是提高行車萬向聯軸器工作效率及壽命的關鍵,當然,在平時檢修過程中定期緊固螺栓才是首要。
3.3.4 檢查與維修
a.潤滑。對花鍵要進行定期潤滑。除運轉時,應在六個月內每周注油一次,待工作條件穩定后沒半年注油一次,而對花鍵軸及用于主傳動的萬向軸聯軸器則每三個月注油一次。
b.維修。當發現有異常聲音、振動、漏油及其它異常現象,應盡快停機進行分解檢查。即使沒有發現異常也應進行定期檢查,尤其是聯接用的螺栓的緊固。定期拆檢也是提高萬向聯軸器壽命的關鍵所在,目前一煉鋼系統要求2到3個月拆檢一次萬向聯軸器及車輪、減速機半聯軸器,2到4周緊固一次聯接螺栓。
4 結束語
從發現萬向軸聯接螺栓剪斷、聯接鍵脫出、萬向聯軸器斷裂等問題后,我們有針對性的對大車傳動系統進行優化改造,改造后經過跟蹤與對比后發現,效果非常顯著,消除了聯接鍵脫出問題,緊固用的螺栓也不存在松動及剪斷現象,減少了檢修停車的時間及檢修次數,有效地降低了大車傳動系統故障率,優化改造得到圓滿成功。
參考文獻
[1]徐灝.機械設計手冊第2版第3卷[M].北京:機械工業出版社,2000(6).
[2]徐灝.機械設計手冊第2版第4卷[M].北京:機械工業出版社,2000(6).
作者簡介:楊志祥(1983,6-),男,籍貫:福建省漳州市,學歷:大學本科,職稱:機械助理工程師。