更換混勻堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承的4點(diǎn)定位導(dǎo)向法

鄭 波

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司設(shè)備檢修中心，山東萊蕪 271104）

0 引言

混勻堆料機(jī)廣泛應(yīng)用于散粒物料的堆料作業(yè)，主要有行走機(jī)構(gòu)、懸臂機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)組成。堆料作業(yè)時(shí)，地面帶式輸送機(jī)將物料提升到尾車頭部，通過(guò)混勻堆料機(jī)漏斗將物料卸到懸臂帶式輸送機(jī)上，由懸臂帶式輸送機(jī)將物料堆至料堆頂端。堆料機(jī)回轉(zhuǎn)部下方為回轉(zhuǎn)交叉軸承及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置組成的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其回轉(zhuǎn)交叉軸承由內(nèi)外圈和滾動(dòng)體等構(gòu)成，能夠同時(shí)承受較大的軸向、徑向負(fù)荷和傾覆力矩，堆料機(jī)通過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不斷旋轉(zhuǎn)換向進(jìn)行堆料。萊鋼型鋼煉鐵廠混勻料場(chǎng)DBK1000.30型搖臂式混勻堆料機(jī)，自2004年5月投產(chǎn)以來(lái)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)從未進(jìn)行過(guò)檢修更換，由于回轉(zhuǎn)交叉軸承年久失修，輥道磨損，齒面磨損嚴(yán)重，并且出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象，不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定順行，并且存在極大安全隱患。

1 故障原因

（1）由于混勻堆料機(jī)懸臂在各個(gè)方向運(yùn)行時(shí)間不均勻，使得回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承局部磨損嚴(yán)重，回轉(zhuǎn)交叉軸承外部齒圈由于局部磨損嚴(yán)重超過(guò)其疲勞強(qiáng)度出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。

（2）回轉(zhuǎn)交叉軸承使用周期長(zhǎng)，其所處空間狹小，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)，點(diǎn)檢加油維護(hù)工作不到位。

（3）軸承密封年久失效，密封不嚴(yán)密，造成粉塵和水進(jìn)入軸承內(nèi)，導(dǎo)致輥道和滾珠銹蝕。

（4）加油孔直徑小，粉塵與油混合形成油泥堵塞加油孔，造成加油困難，長(zhǎng)期潤(rùn)滑不良導(dǎo)致滾珠與輥道之間磨損嚴(yán)重。

2 傳統(tǒng)更換方法

采用傳統(tǒng)方法更換混勻堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承時(shí)，需對(duì)堆料機(jī)上部機(jī)構(gòu)全部進(jìn)行拆除，包括平衡架、平臺(tái)、變幅機(jī)構(gòu)、懸臂皮帶機(jī)、司機(jī)室、懸臂梁、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、門柱等，此外還包括由回轉(zhuǎn)交叉軸承向上行走敷設(shè)的電纜，以及變幅機(jī)構(gòu)的電線電纜共100多根需要進(jìn)行拆除，之后才能對(duì)回轉(zhuǎn)交叉軸承進(jìn)行拆除以及完成新備件的安裝，回轉(zhuǎn)交叉軸承安裝完成之后要逐步恢復(fù)之前拆除的設(shè)備，重新敷設(shè)電纜，最后進(jìn)行整機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試。在實(shí)際操作實(shí)施時(shí)，由于其備件質(zhì)量大，作業(yè)條件對(duì)環(huán)境的要求高，需用100 t輪胎式起重機(jī)累計(jì)作業(yè)15 d時(shí)間才能完成，成本高，工期長(zhǎng)，安全隱患大，并且需制定嚴(yán)格的吊裝方案及管控措施。

3 采用4點(diǎn)定位導(dǎo)向法施工

2017年11月萊鋼型鋼煉鐵廠利用對(duì)1#混勻堆料機(jī)大修的機(jī)會(huì)，組織人員多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)研討分析，確定采用4點(diǎn)定位導(dǎo)向法更換回轉(zhuǎn)交叉軸承。操作平臺(tái)參照?qǐng)D1。

（1） 將混勻堆料機(jī)開至指定位置定位。將懸臂轉(zhuǎn)至與地面皮帶成 90°角，懸臂下降放置于預(yù)先做好的鋼結(jié)構(gòu)框架之上，使懸臂被鋼結(jié)構(gòu)框架架起。此時(shí)，配重鋼絲繩應(yīng)略微松弛，以使回轉(zhuǎn)平臺(tái)上部分重心與幾何中心進(jìn)一步靠近，減少頂升時(shí)的不平衡力。混勻堆料機(jī)整體停電，安裝大車軌道塞，松開變幅油缸進(jìn)出油管接頭，讓懸臂處于自由狀態(tài)，拆卸回轉(zhuǎn)交叉軸承外殼護(hù)罩。同時(shí)，延道軌方向，在門梁高處兩側(cè)分別用直徑24 mm鋼絲繩向地面基礎(chǔ)固定，以保證整體框架的穩(wěn)定性。

（2）制作安裝千斤頂頂升平臺(tái)。在混勻堆料機(jī)4個(gè)行走支腿上分別用長(zhǎng)1000 mm、寬800 mm、厚32 mm的鋼板、30#H形型鋼焊接制作千斤頂頂升平臺(tái)，同時(shí)用長(zhǎng)500 mm、寬500 mm、厚32 mm鋼板對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行加固，要求4個(gè)螺旋千斤頂頂升平臺(tái)標(biāo)高尺寸偏差±1 mm。

圖1 操作平臺(tái)及回轉(zhuǎn)交叉軸承

（3）安裝定位軸及定位套。為保證固定平臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心在頂起和降落過(guò)程中不產(chǎn)生過(guò)大的偏移，使外圈的52個(gè)M36×330 mm的螺栓全部順利地穿上，制作4套定位裝置，定位軸及定位套的配合尺寸分別為Φ108-0.5mm和Φ108+1.0mm，定位軸有以毫米為單位的刻度尺，量程≥200 mm。定位軸及定位套分別焊接安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)和千斤頂頂升平臺(tái)上，安裝時(shí)應(yīng)保證同心。

（4）將回轉(zhuǎn)交叉軸承以上部分頂起。4臺(tái)100 t螺旋千斤頂稍稍用力后，松開回轉(zhuǎn)交叉軸承外圈的52個(gè)M36×330 mm連接螺栓（因空間不夠，此時(shí)只能松開，螺栓仍插在回轉(zhuǎn)交叉軸承螺栓孔內(nèi)）。頂起作業(yè)由一人統(tǒng)一指揮，4臺(tái)100 t螺旋千斤頂同步頂升，在此過(guò)程中，密切注意各定位軸標(biāo)尺的讀數(shù)，最大誤差應(yīng)＜2 mm，待上部回轉(zhuǎn)平臺(tái)頂起180 mm時(shí)停止，為確保回轉(zhuǎn)平臺(tái)及固定平臺(tái)無(wú)上下方向相對(duì)位移，在4處頂升平臺(tái)處用鋼管焊固。在頂起過(guò)程中，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上部安放2臺(tái)水平儀，隨時(shí)觀察回轉(zhuǎn)平臺(tái)是否水平。

（5）舊回轉(zhuǎn)交叉軸承拆除。拆除舊回轉(zhuǎn)交叉軸承外圈52個(gè)M36×330 mm連接螺栓，將回轉(zhuǎn)交叉軸承用倒鏈固定，拆除內(nèi)圈48個(gè)M30×230 mm連接螺栓，用32#槽鋼沿與回轉(zhuǎn)平臺(tái)水平方向預(yù)先制作長(zhǎng)度≥6 m、高度與回轉(zhuǎn)平臺(tái)一致的滑道，用3 t手拉葫蘆將舊回轉(zhuǎn)交叉軸承緩緩牽出至回轉(zhuǎn)交叉軸承2/3部分探出原位，用輪胎式起重機(jī)將舊回轉(zhuǎn)交叉軸承整體吊出至空曠地帶。

（6）新回轉(zhuǎn)交叉軸承安裝。將新回轉(zhuǎn)交叉軸承用輪胎式起重機(jī)吊到預(yù)制滑道之上，用3 t手拉葫蘆將其拉入回轉(zhuǎn)平臺(tái)下方到原位。用專用夾具卡住新回轉(zhuǎn)交叉軸承四角，用4臺(tái)5 t螺旋千斤頂將新回轉(zhuǎn)交叉軸承頂起，調(diào)整到位后安裝緊固內(nèi)圈48個(gè)M30×230 mm連接螺栓，同時(shí)將外圈52個(gè)M36×330 mm連接螺栓插入螺栓孔內(nèi)，拆除滑道、定位軸及定位套等，同步落下4臺(tái)100 t螺旋千斤頂，將外圈52個(gè)M36×330 mm連接螺栓緊固，緊固時(shí)，用4把扭矩扳手互成90°依次沿順時(shí)針?lè)较蛲瑫r(shí)擰緊，螺栓擰緊時(shí)分初擰和終擰，初擰時(shí)扭矩應(yīng)為終擰的50%～80%。最后調(diào)整小齒輪，安裝回轉(zhuǎn)交叉軸承護(hù)罩。需要注意的是，為保證施工安全，整車頂升需要在風(fēng)力＜5級(jí)的條件下進(jìn)行，且舊回轉(zhuǎn)交叉軸承拆除后，新備件必須在當(dāng)天完成安裝。

（7）聯(lián)動(dòng)試車。恢復(fù)變幅油缸進(jìn)出油管接頭，拆除與地面基礎(chǔ)連接的鋼絲繩，拆除大車軌道塞，恢復(fù)其他附屬結(jié)構(gòu)，混勻堆料機(jī)整體送電后進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車。

4 實(shí)施效果

采用4點(diǎn)定位導(dǎo)向法更換混勻堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承，與傳統(tǒng)施工方法相比，工期由15 d縮短至4 d，成本由10萬(wàn)元人民幣減少至3萬(wàn)余元人民幣且安全性更高，受自然環(huán)境及其他外部條件的影響較小，利于推廣。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，采用4點(diǎn)定位導(dǎo)向法更換混勻堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承的技術(shù)是成功的，費(fèi)用低、工期短、安全程度高具有較強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)于大型機(jī)具回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)大軸承的檢修維護(hù)具有借鑒意義。