門機支承軸承更換方法
2013-03-14
作者：范廣澄
（上海海港職工大學）
上海港的524門機大多已使用20年以上，因磨損增大產生間隙，使門機工作時振動、沖擊加大，因而使回轉部分下支承軸承使用周期大大縮短。下支承軸承損壞后，常規的修理方法是用浮吊拆卸變幅機構、回轉機構，然后更換下支承軸承。這種方法用人多，需時長，費用大。而用頂升法分離回轉部分來更換下支承軸承，是一種省工、省時、省錢的好方法。（上海海港職工大學）
1 確定門機的重心和頂升過程中重心的穩定
門機回轉部分包括組合臂架、轉柱、機房等。組合臂架的合成重心在變幅過程中基本上水平移動。而整臺門機回轉部分合成重心在臂架處于Z大幅度時基本上位于門機回轉中心。臂架處于Z小幅度時，回轉部分重心則位于旋轉中心線偏后處（以臂架為前，機房為后）。拆卸施工的理想位置顯然應取臂架位于Z大幅度時的位置。可以通過實地觀察，證明該位置確實是理想的平衡位置。臂架處于Z小幅度時，前面的滾輪和滾道有間隙，而后面的滾輪與滾道壓緊。臂架處于Z大幅度時，前、后滾輪和滾道都略有間隙，說明正處于平衡位置。
在頂升過程中，兩只千斤頂不可能同時均勻頂升，這樣就可能造成門機回轉部分重心移動。只要上支承的工作條件不發生變化，就完全能承受由頂升不平衡引起的回轉部分傾斜載荷。
在頂升過程中和頂升完成后，風力有可能使門機回轉部分轉動，使頂升受力點側向移動，給施工造成不安全因素，為了保證施工安全可靠，采取了輔助穩定措施。在門機的象鼻梁頂端拉一根防風繩，防風繩的另一端與地面固定，門機原有的千斤頂往下旋入防風銷支承座。以此保證施工過程中門機回轉部分的穩定。
2 頂升點的選擇和頂升高度的確定
通過對門機實地觀察，發現門機上支承無頂升條件，門機下十字橫梁可供支承的地方多，選擇余地大，施工條件好，能承受的載荷大。Z后選擇下十字橫梁與門腿結合處作為千斤頂的支承點。
下轉柱斜面是理想的頂升點，但斜面不能直接作為頂升點，需另外做一頂升支架（由兩根角鋼和一塊鋼板組成）焊接在下轉柱斜面上。在頂升時會產生一個橫向作用力，故需再焊接一塊鋼板作為筋板進行加固（圖1）。
頂升后，下支承座下部的中心線管Z高點與下支承座上的Z低點（不計軸承內滾道和滾子的高度）之間有15mm的間距，完全可以進行軸承內滾道和滾子的拆卸。下支承座下部的定位止口，高度為6mm，小于15mm的間距，需要時能夠把下支承座下部完全移出（圖2）。
3 頂升支承點的加強處理
門機回轉部分的重力為580kN，考慮到風力等因素，每只千斤頂承受的力為300kN。選用YQ－50千斤頂，質量43kg，起升高度180mm，底座尺寸230mm×188（mm），將其支承在一塊400mm×300mm×20（mm）的A3鋼板上，以分散支承點的作用載荷。
下轉柱斜面的傾角為αarccos45°。
下轉柱斜面所受的垂直頂升力為300kN，它所受的正壓力為
4 施工準備
1）把門機臂架放倒至Z大幅度，用手拉葫蘆拉緊鎖住。象鼻梁頂端系好防風繩并加以固定。
2）拆下旋轉行星小齒輪。
3）拆下中心滑環上所有電纜線，線號若有不清，則對照圖紙重新標號。
4）拆下中心滑環固定螺栓，抬起中心滑環，使連接中心滑環的中心線管與下部連接口完全脫離。
5）在下支承座和十字橫梁上做好位置記號。
6）準備好各種修理工具和一只向心推力球面滾子軸承（型號為9069436）。
5 施工人數及分工
1）1人全過程指揮，全面掌握施工進程，以口令指揮頂升，使頂升基本保持同步。
2）2人聽指揮口令，操作千斤頂，將門機回轉部分均勻頂升。
3）1人觀察滾輪頂升高度，不使滾輪超出極限位置。
4）2人往下旋門機防風銷，在頂升時使防風銷始終在防風銷座內。
5）1人照看防風繩，并注意觀察門機四周情況。
6 施工步驟和注意事項
1）指揮者以口令指揮頂升，用對講機與觀察滾輪者保持聯系，了解頂升高度。同時要掌握門機四周情況。
2）操作千斤頂者聽從指揮口令，相互協調，同時用力，使得門機回轉部分被緩步均勻頂升。旋防風銷者密切配合，同步往下旋防風銷，一定要旋緊，使之受力。
3）頂升高度不得超過120mm。頂升時隨時加塞鐵塊，達到頂升高度后，將頂升支架和十字橫梁之間的空隙用鐵塊塞緊填實。
4）拆下損壞的軸承內滾道和滾子。
5）拆下下支承座下部和十字橫梁的連接螺栓。用鐵錘震松下支承座下部和十字橫梁的接合處。然后用鐵撬撬起下支承座下部并慢慢移出，注意不要碰壞中心線管接口。
6）取出損壞的軸承下滾道。中心線管和下支承座下部結合處易滲油，發現滲油的部位需用電焊加以修補。
7）下支承座下部接觸面不平整處需加以修復，然后進行清洗。注意損壞的軸承碎片一定要清理干凈。
8）安裝下支承座下部，固緊螺栓，注意不要碰壞中心線管。安放新軸承，加好潤滑油。
9）放下門機回轉部分，千斤頂逐步下降，防風銷隨之旋出，鐵塞塊逐步抽出，注意不能一下子全部抽出。
10）門機旋轉部分下放到位后，仔細檢查上支承環滾輪、滾道和其它施工中所移動過的部位是否正常。安裝垂直度偏差較大時需進行糾正。
11）裝好中心滑環，注意中心線管接口一定要對準。按線號接上電纜線，注意不能接錯。
12）安裝回轉行星小齒輪。
13）拆下象鼻梁頂端的防風繩。拆下鎖緊臂架的手拉葫蘆。
14）整理施工所用工具，拿出施工區域。再一次檢查施工各部位的情況，清除門機周圍雜物。
15）接好動力電纜，通電進行回轉試車。先點動慢速旋轉數圈，然后加速，進行正常旋轉。注意中心滑環是否跟轉，軸承是否有異常聲響或其它不正常情況。
7 兩種更換下支承軸承方法的效果比較
用浮吊拆卸門機上部回轉部分后更換下支承軸承的方法，拆卸部位多，使用的工具也多，所需施工人員需10人以上，工作時間為7個工作日，其中3個工作日需使用浮吊。而用頂升法更換，拆卸部位少，使用的工具也少，所需施工人員為7人，施工時間為2個工作日，不需要使用浮吊。不計人工費用，單就使用浮吊的費用計算，就需13500元。再以門機損失的工作日計算，假如門機每小時裝卸100t貨物，5個工作日就要少裝卸4000t貨物。從以上對照可以看出，用頂升法調換下支承軸承經濟效益顯著。
上述調換回轉機構下支承軸承的頂升法，可在結構相近的各種型號的門機中推廣使用。
