起重機回轉支承故障的預防和控制

摘 要：本文深入分析起重機回轉支承故障的形成的影響因素，進而以此為依據來探究起重機回轉支承故障的預防和控制措施，以希望對于促進起重機長時間有效作業有所幫助。

關鍵詞：起重機；回轉支撐故障；預防；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.227

0 引言

隨著起重機械在工業生產及基礎建設等領域的大量使用，起重機械的安全問題日益顯現出來，起重機回轉支承故障就是嚴重的安全問題之一。為了能夠有效的預防和控制起重機械回轉支承故障的發生，需要對起重機回轉支承故障的影響因素加以深入分析，進而提出根本性的、針對性的預防和控制措施，以避免起重機回轉支承故障的發生，提高起重機械的應用性能。

1 起重機回轉支承故障的影響因素

起重機回轉支承按結構形式不同可劃分為單排四點接觸球式、單排交叉滾柱式、雙排球式及三排滾柱式等幾種類型。盡管起重機回轉支承的結構可以有多種，但其運動原理、受力形式、加工制造工藝等方面是非常相似的。所以，對起重機回轉支承故障的影響因素的分析，應從以下兩方面展開。

1.1 起重機回轉支承動力分析

回轉支承是起重機完成周期性回轉運動或擺動的關鍵部位。它之所以能夠促進起重機進行周期性回轉運動或搖擺，主要是回轉支承旋轉座圈與起重機旋轉部分有效的連接，借助起重機特殊部件傳遞的荷載（GP），在回轉支承上的齒圈上進行相對固定部分的回轉運動（如圖1所示）。

（1）連接螺栓。連接螺栓在起重機回轉支承中起到的是回轉支承固定作用，以保證起重機回轉支承做固定部分的回轉運動。連接螺栓的應用是需要兩組的，分別在內外圈座上，其在起重機做回轉運動完成后，會受到周期性軸向交變荷載的作用，產生新的作用力，使起重機回平； （2）滾道與滾動體。滾道與滾動體是回轉支承完成回轉運動、承受外載的關鍵部位。兩者在起重機回轉支承時受到作用，促使兩者相互接觸，待兩者吻合在一起后，便會繞著回轉支承軸線公轉，但因為其公轉的過程中會受到低速重載的作用，使得其不能理想化的進行公轉，進而形成復雜的運行形式； （3）齒圈。與普通齒輪嚙合一樣，齒圈上的齒會在起重機回轉支承中與回轉電機減速器輸出的齒輪相互嚙合。但是，在起重機完成回轉支承后，齒圈的齒會受到周期性接觸荷載的作用，使齒出現一定的破損。而在齒圈的齒被起重機回轉支承所突然產生或突然停止的回轉運動產生的沖擊荷載作用的情況下，齒圈的齒被磨損的更加嚴重[1]。

1.2 起重機回轉支承的材料與制造工藝流程

（1）回轉支承材料。起重機回轉支承的選材是保證材料的安全性、經濟性均達標。其中尤為注意的是盡可能的提高材料的安全性。因為從起重機回轉支承的運動和受力情況可以確定，起重機回轉支承必然要承受較大的疲勞接觸載荷，與此同時還會出現不同接觸的相對運動，這必然會造成回轉支承磨損，所以，為了保證回轉支承可以長時間有效應用，應選擇抗疲勞接觸性能和抗磨損性能好的材料，提高回轉支承材料的安全性； （2）回轉支承的加工制造工藝流程。起重機回轉支承的加工制造工藝流程主要為毛坯加工、機加工、裝配。因為起重機回轉支承在具體加工制造過程中，需要制造的零件較多，不同的零件加工制造工藝又有一定的差異，如若在加工制造過程中出現工藝流程不當或工藝切割不標準等情況，均會導致回轉支承存在質量問題，影響回轉支承的有效應用[2]。

2 起重機回轉支承故障的預防和控制

面對起重機回轉支承故障的影響因素較多的情況，應當采取切實有效的預防和控制措施加以防控，如此才能有效避免起重機回轉支承故障的發生。

2.1 技術層面

（1）設計制造階段。回轉支承的設計制造決定其使用壽命。提高回轉軸承的應用性能，在對回轉支承進行設計制造中，需要重點注意以下幾點。 其一，根據回轉支承的使用方面、使用條件以及壽命要求等方面，合理選擇回轉支承的形式及參數，進而分析其性能，合理設計回轉支承；其二，規劃設計最適合的加工制造工藝。為了保證回轉支承的制造與設計相吻合，一定要對回轉支承的加工制造工藝予以合理的設計和規劃，以便制造出高質量的回轉支承； （2）安裝使用階段。回轉支承是起重機剛度薄弱環節，合理安裝使用回轉支承是非常重要的。因此，在回轉支承安裝使用階段，需要重點注意的事項是：1）安裝前安裝平臺要有足夠的平面度、剛度和粗糙度，要保證安裝平臺沒有額外殘余應力的作用。2）嚴格按照安裝要求進行回轉支承的安裝，確保其基面與安裝平臺貼合面之間的平面度達到標準要求[3]。

2.2 管理層面

在管理層面上，需要對回轉支承的制造和使用加以嚴格的管理，如此也有利于避免起重機回轉支承故障的發生。對于回轉支承制造的管理，管理人員需要嚴格按照現代化作業標準來約束工作人員，促使工作人員在回轉支承加工制造中規范、合理的操作。另外，管理部門還要建立質量監督檢驗制度，嚴格按照此制度來檢查每一個回轉支承，確保回轉支承質量達標。對于回轉支承操作使用的管理，則是要求操作人員嚴格按照規范操作來操作起重機，使回轉支承得到正確的使用。除此之外，還要定期檢查回轉支承，及早發現安全隱患，進而對其有效處理，避免引發起重機回轉支承故障發生[4]。

3 結束語

在起重機回轉支承容易發生故障的情況下，應當在技術和管理兩方面來預防和控制，如此才能盡可能的降低回轉支承故障發生，提高起重機回轉支承的使用壽命。

參考文獻：

[1]梁峻，陳國華，王新華等.起重機回轉支承故障演化過程探討[J].中國安全生產科學技術，2012，08（03）：124-128.

[2]梁峻，王新華，齊凱等.起重機回轉支承故障的預防和控制[J].起重運輸機械，2014（06）：102-104.

[3]吳邵強.港口起重機回轉支承的疲勞研究[D].武漢理工大學，2013.

[4]葉燚璽，肖漢斌.基于小波分析的大型回轉支承故障特征信號的提取[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2004，28（06）：840-843.

作者簡介：嚴方（1969—），男，江蘇洪澤人，學士，高級工程師，主要從事：回轉支承的生產制造endprint