招商港務（深圳）有限公司（深圳 518067）胡勇
港口門機的回轉支承結構目前主要有兩種，即轉盤式和轉柱式。由于制造方便、運轉平穩、整機結構簡單美觀，目前大多數門機，特別是大噸位門機主要采用轉盤式回轉支承結構形式?；剞D支承作為門機固定結構與回旋轉結構相聯接的一個重要部件，其工作狀態直接影響門機的安全和正常使用。
考慮到回轉支承處于門機結構承上啟下的關鍵部位，拆裝十分困難，維修周期長，費用高，因此在門機設計時回轉支承一般都按門機的終身壽命來計算選型。盡管如此，設計上的保證在實際使用中往往得不到完全體現。特別是對回轉支承這種結構形式的運動和動力特性認識不足時，由于安裝精度的誤差、使用維護不當等因素的影響，也會給回轉支承帶來一些故障和隱患，有時還嚴重影響到門機的正常使用，甚至產生重大的安全事故，造成巨大的經濟損失。在這方面許多港口有深刻的教訓。因此，有效地做好回轉支承的合理設計選型、安裝、使用、維護，做好故障預防更顯得十分重要。
1、合理選擇軸承型式和承載能力
回轉支承是高精度的產品，港口門機的回轉支承要同時承受很大的軸向載荷、徑向載荷及傾翻力矩的作用。目前回轉軸承主要有單排和雙排球型、單排交叉滾子和三排圓柱滾子等四種類型。不同類型的軸承，其承載能力各不相同。三排圓柱滾子軸承由于同時能承受很大的重直力、徑向力和傾復力矩，正適合港口門機回轉支承的受力特點，因此，在選型時應該被首先考慮。軸承的承載能力是通過承載曲線給出的，計算選型時，應使其許用力矩大于門機計算力矩的2倍以上，使其具有足夠的余量。我港曾經發生過35t單臂架門機的回轉支承由于結構型式不合理和設計選型偏小而不得不更換的事情。
2、保證回轉支承的聯接剛度
聯接剛度不足的問題在國內早期設計的門機中較普遍，過去人們常常認為回轉支承本身剛度較好，可以幫助聯接構件承受大的軸向力和彎矩。其實通過有限元分析計算表明，回轉支承是整機結構剛度較薄弱之處，如果沒有足夠的上下聯接剛度，則極易造成變形，產生應變能的非正常釋放，Z后造成聯接構件的疲勞開裂或過大的周期性彈性變形，對滾道也產生附加的沖擊載荷。如我港Z近投產的40t門機的聯接圓筒，按通常設計選用18～20mm的鋼板就能滿足要求，后將圓筒鋼板厚度加大為22mm后，整機的晃動明顯降低。
3、克服回轉支承滾道局部變形
回轉支承滾道局部變形的原因有可能是制造廠家的質量控制問題，有可能是運輸過程中造成的，有可能是安裝時聯接支承面碾磨不平造成的，也有可能是起重機大車行走軌道高低不平而誘發的。滾道變形的大小直接影響到回轉支承的使用壽命，過大的局部變形可以使回轉支承在短時間內因滾動體破裂而失效。我港一臺16t門機采用在現場進行圓筒對接的施工工藝，結果由于上下圓筒對接的偏差，致使回轉支承法蘭面出現水平高差，雖用墊片作事后調整補償，但在運轉過程中回轉支承仍發出異響，大小齒輪出現不均勻嚙合，給整個回轉機構帶來一系列的附加隱患。
4、控制回轉支承的裝配間隙
從理論上講，回轉支承滾動體和滾道軸向裝配間隙必須嚴格控制，其值應小于0.3～0.5mm，但由于制造工藝等多方面的原因，往往未能達到控制要求，這樣就造成回轉時動載明顯增大，而且在門機臂架收放過程中，回轉支承在變幅平衡點位置時出現較大的異向竄動，對滾道造成損傷。此外，滾動體制造誤差控制不當，也會造成安裝間隙過小。在軸向載荷向滾動體之間轉移過程中造成滾動體間的擠壓，使得局部運行阻力增大，滾動體與滾道間的滑動摩擦力增大，各運動副間磨損增加，使用壽命降低因此，要加強對回轉支承的質量驗收，有條件時不妨駐廠監造。
5、嚴格遵守回轉支承的安裝技術要求
作為重負荷、高精度的產品，回轉支承有其詳細的安裝技術要求，有幾點必須高度重視：
1）對于焊接圓筒，應進行消除內應力熱處理，安裝基面需進行機械加工或碾磨處理。我公司定購的兩臺MQ1633轉盤式四連桿門機，由于安裝時質量控制不嚴，同樣的設計，一臺機的性能質量良好，而另一臺機由于受焊縫返工的質量影響，聯接回轉支承的鋼結構圓筒出現長達1.5m的裂縫，幸及時發現，否則將造成重大事故。
2）回轉支承在制造時會產生一個滾道淬火軟帶，這個軟帶應置于非負荷區或者非經常負荷區。對門機而言可安裝在與軌道平行的方向。這個問題常常被忽視，而回轉支承一旦裝上去后就很難再拆下來調整位置了。
3）回轉支承齒圈齒輪中往往有三個齒的跳動量Z大，制造商大多會在此作出明顯標記，這個地方是調整驅動小齒輪的齒側間隙的Z佳位置。如果大小齒輪嚙合間隙調整不好，會給大齒輪帶來破壞性的磨損，也會給回轉驅動及其聯接部件帶來沖擊或阻力等附加載荷，影響回轉驅動電機、減速機的使用壽命，對操作的平穩性帶來負面影響。
4）回轉支承的安裝應采用合適強度等級的高強度螺栓，選用調質平墊圈，禁止使用彈簧墊圈。安裝螺栓應用力矩扳手，保證足夠的預緊力，在加力時千萬不要被瞬間沖擊力所蒙蔽。擰緊螺栓應在180°方向對稱地連續進行，Z后全部再擰一遍，以保證圓周上的螺栓有相同的預緊力。
6、注意正確的操作使用和維護保養
回轉支承工作狀態的好壞和是否出現故障，與門機正確的使用操作和維護保養密切相關，必須引起高度重視。
1）按時做好潤滑工作?；剞D支承的潤滑主要體現在潤滑脂的選擇、潤滑周期的確定及潤滑油路是否暢通等幾個方面?？紤]到回轉支承主要是承受低速重載，必須按其技術要求，根據綜合工作條件等因素，選擇Z佳的潤滑油。否則由于潤滑不足，會使運動副之間的干摩擦現象增多，滾動體和滾道的異常磨損增加，疲勞點蝕加劇，工作壽命縮短。加注潤滑油時還必須注意，回轉支承出廠時滾道內往往只涂有少量的潤滑油，在啟用時應根據不同的工作條件重新充滿新的潤滑油。另外，在一般工作條件下，球式回轉支承每運轉100h，滾柱式回轉支承每運轉50h應潤滑一次。對于港口門座起重機而言，每天工作10h小時是較普遍的，因此每周應該注油一次。在熱帶地區和溫度高、溫差大、灰塵多、連續運轉的工況下，每周也應注油一次。每次潤滑必須將滾道內注滿油脂，直至從密封處滲出為止。為保證均勻潤滑，注油時還要慢慢地轉動回轉支承。若條件許可可安裝自動注油裝置。對于采用集中潤滑或局部集中潤滑的門機，要隨時注意潤滑油道是否通暢，不能被假相所蒙蔽。
2）嚴格控制超負荷作業。當起吊貨物重量不明或者由于種種因素產生的巨大沖擊力的影響，可能使滾道發生整體或局部變形，造成滾動體的變形或破裂，并由此引起滾道與滾動體的異常摩擦，導致滾道下沉而失效。這種回轉支承突然發生滾道下陷的事故在國內外港口時有發生，教訓深刻。設置可靠有效的超負荷保護裝置很有必要。
3）防止回轉支承聯接螺栓松動或斷裂。按一般要求，回轉支承運轉100h，應檢查螺栓的預緊力以后每500h要檢查一次，以保持足夠的預緊力。通常每7年或者14000h之后要全部更新螺栓。由于螺栓的拉長或者斷裂往往帶有一定的隱蔽性，在檢查時很容易疏忽。由于多顆回轉支承聯接螺栓斷裂造成上部旋轉機構外傾的事故也常有出現。我公司一臺使用6年的40t門機，在檢修時發現螺栓被拉長近10mm。
4）及時清理，防止雜物積聚。由于回轉支承的防塵裝置不好，雜物進入滾道間，將產生異響甚至加快滾動體的磨損。對其齒面一般每工作十天應清除雜物一次，禁止用水直接沖刷回轉支承，防止水進入滾道，還需防止較硬異物接近或者進入齒輪嚙合區。
5）望聞問切，積極預防。我們可以通過引入中醫傳統的治療方法，望聞問切，及時了解回轉支承的技術狀況。望：掌握回轉支承磨損、運轉平穩性、聯接緊固情況等手資料；聞：了解回轉支承及其相連的各運動副，尤其是電動機的氣味，看是否有異常；問：從操作司機和維修人員手中獲得大量的信息；切：測量電機功率是否突然增大，噪音是否放大，必要時還可請專家來檢測，用理論數據來作出判斷。
來源：《港口裝卸》2002年04期
