40 t 門座式起重機臂架變幅鉸點孔維修流程

郭錄標

（滄州黃驊港礦石港務有限公司，河北滄州 061113）

0 引言

門座式起重機（以下簡稱門機）是一種典型的臂架類有軌運行式起重機，是一種性能良好、生產效率較高的通用型起重機，在港口裝卸及船舶制造等行業廣泛應用。門機的變幅裝置是用來改變起重機工作幅度的機構，利用變幅機構可擴大起重機的作業范圍。

變幅機構工作原理：將電機的高轉速低扭矩轉變成減速器的低轉速高扭矩；減速器輸出驅動變幅搖架小齒輪旋轉，通過齒輪嚙合帶動變幅齒條做直線運動；變幅齒條與臂架鉸接在一起，當齒條作直線運動時，驅動臂架繞其軸心擺動實現變幅作業。

滄州黃驊港礦石港務有限公司40T-43M 門機經過多年使用后，在變幅作業啟制動過程中出現不平穩和振動沖擊現象。經技術人員檢查確認，變幅齒條與臂架中部連接鉸點處的鉸點孔變形擴大，導致鉸點軸與鉸點孔之間存在3～4 mm 的間隙（圖1）。

圖1 鉸點軸與鉸點孔間隙

1 原因分析

門機變幅齒條與臂架中部連接鉸點孔在長時間載荷作業下會發生變形，分析造成這一現象的原因有以下2 點：

（1）臂架中部鉸點孔在加工過程中存在誤差，同時在安裝過程中因打磨拋光等作業造成鉸點孔偏大，使其與鉸點軸之間的配合間隙超出設計范圍，在設備運行過程中往復撞擊造成鉸點孔變形。

（2）變幅齒條經過變幅減速箱，變幅齒形聯軸器及小齒輪等三道齒輪嚙合連接，由于齒隙的累計誤差造成門機在變幅加減速過程中晃動過大，對軸孔造成沖擊，在長時間載荷作業過程中造成鉸點孔變形。

基于以上原因分析，此現象如不消除，作業過程中操作人員難以控制，會造成吊鉤或抓斗擺動過大，不利于安全生產。同時會給變幅齒條頭部鉸點軸承帶來影響，導致軸承損壞等機械故障。

2 維修過程

2.1 確定維修日期，維修安全區域及特種作業審批

（1）維修作業前密切關注天氣預報，選擇沒有臺風、大風及降雨等影響高空作業或動火作業的日期。在維修作業過程中如果出現突風，并且風速達到或超過5 級須立即停止作業。

（2）維修作業前，門機必須入錨定坑，拉好防風拉索，插好防滑鐵鞋，確保各防風設施正常有效。必須用警戒帶圍出封閉的安全區域，并安排專人監護，禁止人員、車輛在維修區域內通行。

（3）高空作業人員必須佩戴安全帶，工作人員配備對講機，保持聯絡暢通。按要求辦理高空作業及動火作業審批手續。

2.2 加固門機將齒條與臂架脫離

（1）拆除門機吊鉤或抓斗，臂架幅度保持在18～20 m 位置，將起升支持鋼絲繩與門機大車行走機構連接（圖2），鋼絲繩略微收緊，司機室力矩顯示器數值在10 t 左右。

圖2 鋼絲繩與行走機構連接

（2）在配重平衡梁與上轉柱之間左右各焊接1 根18-22#槽鋼作為加強撐桿。槽鋼長800 mm，上部焊接在平衡梁的腹部底板上，槽鋼的主筋對準平衡梁腹部底板；下部焊接在上轉柱立板上，根據現場實際情況對槽鋼斜勢修割并全部連續焊接（圖3），在空中用汽車吊或旁邊的門機吊裝吊籠作業。

圖3 槽鋼焊接

（3）齒條頭部焊接吊耳，用3 t 手拉葫蘆將齒條頭部與上轉柱橫梁連接，拆除齒條鉸點軸，將齒條頭部從臂架中部鉸點孔區域拉出。

2.3 劃線堆焊機加工

（1）以臂架下鉸點中心為基準找出臂架中部鉸點孔的縱向中心線，以臂架結構橫向中心線為基準找出臂架中部鉸點孔的橫向中心線并劃出需加工尺寸的圓（圖4）。

圖4 機加工圖

（2）堆焊前對鉸點孔進行充分清理，保證堆焊部位無油、水、銹及雜物，用砂輪打磨出光滑的金屬表面。以劃出的圓為基準進行過量堆焊，保證其有充足的機加工空間。堆焊過程中要采取措施保證鉸點孔板材不變形，應保持連續進行，爭取一次成型。

（3）用Φ50 的吸鐵鉆自行改裝成用于鏜孔的設備，并按要求進行加工，完成后用檢測工具測量實際數據。

2.4 連接變幅齒條，拆除保護撐桿等并試車

（1）將齒條頭部放入修復后的鉸點孔區域，鉸點軸穿入，并安裝好軸端卡板。

（2）拆除保護撐桿，打磨油漆，起升支持鋼絲繩與行走機構分開。

（3）作業現場清理后試車。

3 結語

此次維修充分利用碼頭現有工具，周期短、費用低、安全系數高，解決了門機在變幅作業時的不平穩振動問題，臂架中部鉸點孔與鉸點軸的配合恢復了設計范圍。經過一段時期的觀察使用，鉸點孔處再未出現異常。后續使用過程中還需要門機操作者和技術人員重點檢查，確保設備安全生產。