岸邊橋式起重機起升減速箱安裝問題研究

劉 鵬 王興軍

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200125）

在實際安裝中，起升減速箱經常存在安裝面達不到要求精度、安裝尺寸誤差超差等問題，這將會導致減速箱的傳動性能降低，壽命縮短。嚴重地，減速箱箱體變形使得內部齒輪嚙合間隙變化，從而對減速箱內部傳動零件造成嚴重傷害，使得減速箱不能工作，許多項目發生過類似問題。安裝后，如果不仔細檢驗或者放寬檢驗標準，而不加以糾正，則安裝誤差引起的質量隱患將潛伏在減速箱內部，導致減速箱內部的齒輪嚙合間隙超差，齒測間隙、軸向游隙都將可能超差。

馬來西亞馬士基項目的起升減速箱安裝曾經出現質量問題。按照圖紙要求，安裝基礎底座是通過機械加工的，幾個接觸面的平行度誤差為0.1mm。但是，實際情況做不到，工廠沒有這么大的加工設備，也沒有設計特殊的加工設備，而是通過改變制作工藝的方法去加工制作。本來是焊接完工后統一進行機械加工，改變制作工藝后，變成先對單個接觸底板進行機械加工，然后焊接在底座上。焊接后的接觸底板不能保證相互之間0.1mm的平行度。這樣在安裝時每個接觸底板不在一個平面上，在螺栓緊固減速箱底座時，兩者就會存在一定夾角，在這樣的狀況下，安裝的減速箱不僅不牢固，還會在工作中發生明顯震動。如果通過螺栓緊固力消除了夾角，則說明有強制變形發生。變形量越大，對減速箱危害越大。后來，這個項目的起升減速箱在保質期沒到就出現噪音過大等現象，最后打開減速箱后發現，有些齒輪的輪齒已經嚴重磨損，到了報廢的地步。

1 橋吊減速箱安裝質量問題的原因

1.1 安裝基礎的接觸底板制作形位公差精度不夠

一是制作工藝不按照圖紙要求；二是設計圖紙向實際加工能力妥協，改變了正確的工藝順序；三是為了調整減速箱的整體高度，增加墊板導致不規范安裝。

1.2 安裝基礎接觸底板的厚度和強度遠遠超過減速箱安裝接觸塊的強度

一是安裝基礎底座材料強度高；二是安裝底座厚度比減速箱安裝接觸塊明顯厚。

1.3 調整減速箱與其連接部件的相對位置關系時出現問題

一是調整與驅動電機相互位置關系時出現問題；二是調整與卷筒相對位置關系時出現的問題。

1.4 減速箱自身出廠時的安裝基準面不準確

在減速箱的適當位置往往都有一個機械加工的基準面，它是安裝時的基礎參考面。如果這個參考面不精確或者在原廠家加工時不正確，后續安裝會出現質量問題。

2 減速箱安裝質量問題的不良后果

2.1 起升減速箱安裝質量問題會導致使用狀態不良

安裝減速箱如果存在安裝質量問題，首先會降低減速箱的正常能效發揮。減速箱安裝質量很容易引起內部傳動結構之間的間隙變化，使得齒輪之間的嚙合情況發生不良變化，導致噪音超標、潤滑油污染嚴重、更換潤滑油的周期縮短等問題。

2.2 起升減速箱安裝質量問題會降低減速箱的使用壽命

安裝減速箱質量問題，如箱體變形等，導致減速箱內部的嚙合關系發生突變，很容易造成對輪齒和軸承造成傷害。由于裝配間隙受到箱體變形的影響，軸承與之相鄰的隔套等間隙變化，軸承端面與軸線之間的垂直度發生不良變化，使得軸在轉動時阻力增大。一方面，阻力來自軸承與軸之間，會縮短軸承的壽命。另一方面，阻力來自軸上齒輪之間的傳動阻力，輪齒的嚙合面嚙合痕跡稍有變化，將導致傳動阻力增加，損害輪齒面，久而久之，齒面點蝕磨損等問題會積聚，從而降低整個減速箱的壽命。

2.3 起升減速箱安裝質量問題會影響碼頭生產效率

減速箱安裝質量問題如果不能在工廠及時發現并糾正，問題將會帶到碼頭使用現場。在使用過程中，經常會出現技術質量問題，需要不斷停產停工來檢修減速箱設備。這將嚴重影響碼頭現場的正常作業，影響碼頭生產的正常效益。

2.4 起升減速箱安裝質量問題是潛在的安全隱患

減速箱安裝質量問題出現后，如果不能及時糾正，在將來的使用過程中又不及時維護保養，會導致斷齒、斷軸、軸承卡死等現象，不利于碼頭的安全生產。

3 減速箱安裝質量問題的分析

3.1 減速箱安裝時基礎底座形位精度不夠

減速箱的安裝基礎底板本來要求焊接后通過機械加工保證，實際往往先加工單個底板，然后焊接。制作工序改變后，就不能保證加工精度，因為焊接變形量很大，安裝基準底板通過焊接后很容易產生1mm的誤差，但是形位公差的要求只有0.1mm左右，根本無法保證精度，在安裝減速箱時勢必不能保證兩個接觸面自然貼合。

3.2 減速箱自身的強度沒有基礎底座強度高

在緊固的過程中，減速箱的底座強度如果沒有基礎底座的強度高，通過高強螺栓進行緊固。第一種情況就是把兩個本來不能貼合的面強行壓緊貼合，使得強度弱的一方發生變形，如果減速箱發生變形，將改變其內部的各種精確項目配合。第二種情況是螺栓的扭力有限，減速箱和安裝基礎底座的強度過高，則通過螺栓壓緊，沒有完全消除原來接觸面之間的自然夾角，會出現安裝間隙，導致接觸貼緊面有限，出現減速箱過量震動等情況。

3.3 減速箱自身的安裝找正面、參考面有誤差

如果在安裝時沒有發現這種問題，那么以這個面為基準安裝的減速箱也會出現較大的偏差。這種安裝誤差只會導致減速箱整體偏斜，不會使得減速箱變形，也不會直接導致減速箱內部齒輪的嚙合等問題。但是，它會影響與之配套的驅動電機和卷筒的安裝，反過來影響減速箱。

4 減速箱安裝質量問題的處理

一是針對減速箱基礎底座底板精度問題，人們應該嚴格按照先焊接再機械加工的工藝流程來制作。目前，存在的問題是沒合適的機械加工設備，在巨大的機房底座上進行加工。考慮工作數量多，問題嚴重，有必要訂購或者自行改裝特殊的移動式機械加工設備，從而保證基礎底座的形位公差要求。

二是設計時減速箱底部的強度要高于減速箱底座基礎的強度，安裝底座的強度要保障減速箱在各種工況下能夠正常運行。為了在分攤變形量時保護減速箱，不要把底座基礎強度設計得太高，在滿足各種工況使用的前提下盡量降低其強度。

三是在成本增加不大的前提下，應盡量提高減速箱底部的強度和整個箱體的外部強度。橋吊起升減速箱屬于封閉式的精密機械設備，因此保證內部構件不受外界因素影響非常關鍵，這就對其正常運行的環境——箱體的穩定不變形有很高的要求。所以，人們應盡量降低成本，提高減速箱箱體的強度和穩定性。

5 結語

橋吊起升減速箱安裝出現質量問題是非常常見的，國內項目的售后維修成本較低，但是橋吊產品的國外銷量遠比國內多，售后維修成本很高，因此解決橋吊起升減速箱的安裝質量問題非常重要。人們可以通過減速箱全過程的質量控制，包括減速箱的進貨開箱檢驗、中間過程的安裝前準備、各種檢測工具的校對、安裝基礎底座的技術參數測量和安裝注意事項的通告等措施，來降低減速箱的安裝故障率。

其中，減速箱開箱檢驗除了檢驗常規事項外，還可以檢查減速箱的安裝基準面是否遺漏。安裝接觸面尺寸報告需檢查。在安裝前需要檢查檢測設備是否在矯正期內、檢查安裝基礎面的形位尺寸是否正確等。另外，調整減速箱整體高度涉及墊板問題，墊板的選材與尺寸都非常關鍵，在高強螺栓緊固的過程中要按照規范來操作，以免扭力過小或者過大等問題出現。總之，通過對安裝前后多個環節的嚴格把控，可以減少橋吊起升減速箱的質量問題，從根本上逐步提升減速箱的安裝質量，改善公司岸橋整機的工作性能，這對公司的產品形象以及用戶碼頭的生產都具有重大意義。

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