門座式起重機旋轉驅動機構常見故障分析

鄧端彥

摘 要：在港口碼頭中，門座式起重機是使用數量最多的一種電動裝卸機械，其具有多機構、結構復雜的特點。旋轉驅動機構是門座式起重機中非常重要的組成部分，可以說旋轉驅動機構能否得以順利運行對于門座式起重機的正常工作有著重要的影響。

關鍵詞：門座式起重機;旋轉驅動機構;故障分析

1 門座式起重機和旋轉驅動機構的概念闡述

門座式起重機被廣泛應用在碼頭和港口的裝卸以及一些大型水電站工程和造船廠施工等等。門座式起重機沿著軌道運行，底部的門型座架可通過車輛，是現代機械化生產過程中非常重要的機械設備。相對于門座式起重機的非旋轉部分來說，促使門座式起重機的旋轉部分進行運動的機構被稱作為旋轉驅動機構，可以說旋轉驅動機構是起重機中十分重要的組成部分。其主要作用在于使起重機起升的貨物能夠沿著垂直軸線進行圓弧運動，從而完成貨物的運輸。起重機的旋轉部分通過和變幅機構及運行機構的搭配，能夠有效的提升起重機的服務面積。因此說旋轉驅動機構的運行狀況對于門座式起重機的正常工作有著十分重要的影響。

2 門座式起重機當中旋轉驅動機構的驅動形式探析

通常情況下，旋轉驅動機構中的驅動裝置主要包括旋轉齒輪、傳動裝置和電動機等幾個部分，因為其中的驅動元件及發動機的種類不同，所以不同旋轉驅動機構的驅動形式也各不相同，具體可以將其分為以下幾種類型：

第一種類型為臥式電動機+彈性柱銷連軸+制動裝置+渦輪減速裝置+大齒輪轉動，這種驅動形式的特點在于結構更加緊湊、工作性能平穩、能夠使用標準零部件。其缺點在于傳動效率較低，無法適用于大型的起重設備，只能應用于小型和中型的起重設備。

第二種類型為立式電動機+連軸裝置+制動裝置+齒輪減速裝置+齒輪轉動，這種驅動形式的特點在于承載能力較強且傳動效率較高，無論是用于制造還是用于安裝都比較便捷，目前來看這種驅動形式應用最為廣泛。

第三種類型為液壓旋轉驅動機構，液壓馬達分為低速液壓馬達和調整液壓馬達，這種驅動機構通常是由馬達、減速器、齒輪傳動和原動機帶動高壓油泵組合而成。這種驅動形式的特點在于自重相對較輕、工作性能平穩、能夠通過無級調整來對于起重機性能進行有效改善。液壓旋轉驅動機構要求的安裝精度較高，否則會因為故障現象的頻繁發生而降低工作的可靠性。近些年來我國的液壓技術得到了一定的發展，促進了液壓旋轉驅動機構的廣泛應用。

3 門座式起重機旋轉驅動機構常見故障及應對措施研究

旋轉驅動機構是門座式起重機中必不可少的部分，可以說旋轉驅動機構的順利運行決定了門座式起重機的工作效率。下面對門座式起重機旋轉驅動機構的常見故障及應對措施進行研究：

（1）平面軌道圓周方向出現裂紋和剝蝕，轉盤支撐裝置軌道變形導致軌道旋轉處出現溜坡或爬坡情況。出現這種故障的原因為：搭建軌道的基礎地勢低洼，且在進行軌道鋪設時沒有對其進行合理調整，從而導致兩條軌道之間出現高低差。這樣一來，就會在長期的運行過程中致使某一軌道出現變形，最終導致門座式起重機出現傾斜的情況。起重機傾斜后的不良后果將會反映在環形軌道當中，使得軌道和滾輪之間接觸部位的應力過于集中，在高負荷的反復滾壓下，軌道表面就必然會出現損害的狀況。另外，在對環形軌道進行熱處理時，如果其硬度層深度小于五毫米，那么軌道也會出現擠壓開裂的情況，軌道的硬度和車輪硬度差過大也是導致軌道表層脫落的重要原因之一。

針對這種故障的應對措施主要包括臨時修理、分段修理和常用修理這三種方式。所謂常用修理實際上就是對門座式起重機旋轉驅動機構的上下軌道進行拆卸，利用機床來完成修理和加工過程。臨時修理是指停止旋轉驅動機構，并將其固定在裂紋處，將剝落部分鏟除后對其進行堆焊或者條焊，最后對其進行打磨處理。分段修理是指旋轉驅動機構在軌道完好部位固定，把對修理形成阻礙的滾輪和出現裂紋的軌道拆除。一般來說圓形軌道是由五段軌道進行拼接，所以可對上述的幾種修理方式混合進行使用，從而獲得最好的經濟效果。

（2）旋轉驅動機構在進行工作過程中，出現制動失靈的情況。當解體旋轉渦輪減速箱時，發現力矩限制裝置并沒有達到設計阻力矩時出現打滑失靈的情況。

門座式起重機需要頻繁的進行制動和旋轉，不可避免的會使力矩限制裝置中的渦輪套錐面與摩擦盤出現磨損，從而使得上下摩擦盤發生靠攏的情況。因為渦輪套兩個錐面的相交部分直徑比摩擦盤直徑小，所以在渦輪內錐面上就會出現環狀凸臺，而這時的壓緊力則由環狀凸臺和圓錐面一同承擔。當壓緊力偏向于環狀凸臺這一方時，會減小摩擦力矩，當力矩小于設計力矩時就會發生上述故障現象。

發生這種故障的應對措施為：先將旋轉渦輪減速箱解體并將渦輪卸下，然后撤下渦輪內的環狀凸臺，讓渦輪雙錐面相交部位處于同一圓柱面中，且保證其直徑大于摩擦盤小端直徑。

（3）極限力矩連軸設備錐盤發生打滑現象。極限力矩連軸設備的作用在于限制旋轉驅動機構傳遞扭矩，而扭矩則是由錐盤外錐面與制動輪內錐面相互之間的摩擦產生，一旦摩擦力不足，就會導致扭矩無法實現定額的傳送，從而導致錐盤發生打滑的現象。

在錐盤打滑的初始階段，很難通過人工檢查來判斷，如果不能及時的發現打滑現象，那么就會使得故障發生進一步的惡化，例如錐盤報廢以及聯軸設備損壞等等。針對這種故障所采取的應對措施為：應用電流監測裝置來對于極限力矩聯軸設備錐盤打滑情況進行監控，根據該裝置顯示的相電流值大小來對于錐盤打滑情況進行判斷。

4 結語

本文首先對于門座式起重機和旋轉驅動機構的概念進行闡述，從而對于門座式起重機當中旋轉驅動機構的驅動形式進行探析，最后對于門座式起重機旋轉驅動機構常見故障及應對措施進行研究，希望通過本文，能夠為門座式起重機旋轉驅動機構的故障應對提供一些參考和幫助。

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