輪胎式龍門起重機充膠輪胎擋圈開裂維修方案

李輝輝

天津港歐亞國際集裝箱碼頭有限公司

1 引言

輪胎式龍門起重機(以下簡稱輪胎吊)作為集裝箱碼頭主要的裝卸設備,具有較好的機動性,通常單臺輪胎吊配備8條輪胎。但輪胎吊日常面臨輪胎漏氣、起鼓、破損等問題,日常管理人工投入大,且不能防止或避免輪胎爆胎帶來的安全隱患,對正常作業影響大。輪胎充膠工藝可有效解決充氣輪胎上述問題,但在進行輪胎充膠工藝修復后,可能會出現輪胎擋圈開裂現象,須對輪胎開裂的擋圈進行及時維修,防止擋圈斷開。

2 維修方案

2.1 開裂原因分析

輪胎擋圈裝配于輪胎兩側與輪輞之間,主要起到固定輪胎的作用(見圖1)。

圖1 輪胎裝配組件

隨著充膠輪胎使用年限的增加,陸續有一些輪胎出現擋圈開裂的問題。當輪胎擋圈裂紋發展到一定程度時,擋圈會完全斷開,無法起到固定輪胎的作用,此時輪胎不適于繼續使用。因輪胎充膠的緣故,對于擋圈斷開的輪胎,無法更換擋圈,此時的擋圈嚴重變形,也無法復原到原來的位置,無法實施維修,以致整個充膠輪胎報廢(包括輪胎本身、輪胎內部充填的膠體),帶來較大損失。

相較于充氣輪胎,擋圈開裂集中在充膠輪胎上。充膠輪胎與充氣輪胎相比較,彈性較差,對設備震動載荷的緩沖較差,因而設備運行時,輪胎擋圈受力相對較大,造成擋圈開裂。

2.2 維修要求

從擋圈開裂的原因可知,需要提高擋圈的強度,維修方案需滿足以下4點要求:

(1)因輪胎充膠,無法對擋圈進行拆卸,需在充膠輪胎裝配件上實施維修。

(2)阻止裂縫進一步擴展。

(3)對裂縫進行維修處理。

(4)提高擋圈整體強度。

(5) 維修時盡量避免或減少對輪胎的損傷。

2.3 維修措施

(1)裂縫鉆孔,防擴展。對裂縫末端進行鉆孔處理,防止裂紋進一步擴展。鉆孔時,注意控制力度及鉆孔的深度,避免鉆頭損傷輪胎。

(2)裂縫打磨維修。采用電磨機磨頭打磨裂縫并焊接。裂縫打磨深度控制在合適位置,防止焊接作業時,該部位輪胎壁直接受到較多熱量,從而造成輪胎損傷。

(3)設計制作輔助加強擋圈。以61 t輪胎吊所用21.00-35輪胎擋圈為例,設計輔助擋圈。在設計輔助擋圈時,需考慮設計的擋圈與原擋圈的貼合度,且其上下邊沿在安裝后需要有足夠的焊接空間。設計的擋圈本身需要有一定的強度,選取擋圈厚度14 mm,上下預留10 mm焊接空間(見圖2)。所設計擋圈僅與原擋圈焊接,以加強原擋圈強度,和輪轂其他位置不發生關聯,當輪胎因其他原因破損時,可以按照正常工序拆卸輪胎,輪轂的其他部件仍能夠正常使用。原擋圈材質為錳鋼,考慮擋圈強度以及焊接工藝的需要,加強擋圈選用Q345B鋼板制作。

圖2 輔助加強擋圈

(4)焊接輔助加強擋圈。將設計制作的輔助擋圈安裝到原擋圈內部,并焊接固定。對于無鏈輪側的擋圈,輔助加強擋圈可以直接整體安裝到該擋圈上,并實施焊接;對于有鏈輪側的擋圈,輔助加強擋圈無法直接安裝,需將定制的擋圈切分成兩半,無需拆卸鏈輪便可完成擋圈的安裝,再實施焊接固定,并將切開的部位焊接在一起。

為保證焊接質量及提高可操作性,采用?3.2 mm的507焊條,用直流電焊機焊接;為減少焊接對輪胎造成的損傷,采取分段焊接,分散熱量,并在焊接部位沿著擋圈外側適量澆水,加快熱量散發,給焊接部位輪胎降溫。

(5)刷漆防銹蝕。對焊接部位進行清理,并刷油漆,防止焊縫生銹,延長使用壽命。

3 結語

按照以上維修工藝,完成充膠輪胎擋圈開裂維修,期間未出現因擋圈再次開裂或斷開而造成充膠輪胎破損的情況,消除了輪胎擋圈開裂帶來的安全隱患,有力地保障了輪胎的使用安全。

對于充膠輪胎擋圈開裂的問題,可在充膠后裝配輪胎時,選擇加厚的擋圈,以此降低擋圈出現開裂問題的概率。