起重機(jī)常用卷軸器原理分析及維護(hù)范文

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摘要:通過對起重機(jī)設(shè)備常用幾類卷筒聯(lián)軸器工作原理進(jìn)行分析，并提出了有針對性的檢查維護(hù)要求，為同類起重機(jī)的設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞:起重機(jī);卷筒聯(lián)軸器;滾珠卷筒聯(lián)軸器;球鉸卷筒聯(lián)軸器;檢查維護(hù)要求

起重機(jī)設(shè)備安全運(yùn)行要求高，特別在卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)上更有足夠的設(shè)計(jì)安全裕量，其檢查更換內(nèi)容也有著國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。以大減速形式為例(如圖1)，從電機(jī)、高速端齒輪聯(lián)軸器、制動輪、制動器、主卷減速機(jī)、低速同步聯(lián)軸器、卷筒聯(lián)軸器、卷筒、鋼絲繩、定滑輪組、動滑輪組、板鉤等，任何一設(shè)備或部位出現(xiàn)問題都會對卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)造成影響，無法使用。但能造成重大安全事故的部位還是減速機(jī)低速輸出軸以后的部位，換句話說，主卷減速機(jī)低速軸以前的傳動鏈由于棘輪棘爪機(jī)構(gòu)及低速同步聯(lián)軸器的存在，即使一側(cè)傳動鏈電機(jī)、高速聯(lián)軸器、高速齒軸發(fā)生故障，另一側(cè)傳動鏈也會拖動卷筒及板鉤橫梁正常工作，不會造成重大安全事故。而減速機(jī)低速輸出軸以后的部位(如卷筒聯(lián)軸器、鋼絲繩、板鉤片等)出現(xiàn)問題，就直接使傳動鏈斷開、板鉤橫梁傾斜，鋼罐傾翻、液態(tài)金屬翻出，釀成不可估量的重大安全事故。其中卷筒聯(lián)軸器是聯(lián)接減速機(jī)與卷筒的重要聯(lián)接備件，因此結(jié)構(gòu)多樣性使其在日常維護(hù)管路上存在不少問題。本文就著重對起重機(jī)常用卷筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析，并制定出合適的檢查維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

1卷筒聯(lián)軸器類型及特點(diǎn)

卷筒聯(lián)軸器功用是將減速機(jī)的輸出力矩通過卷筒聯(lián)軸器傳遞給卷筒，使卷筒旋轉(zhuǎn)起升吊物。現(xiàn)起重機(jī)通常采用的卷筒聯(lián)軸器分為三種:齒輪聯(lián)接盤:齒輪聯(lián)接盤安裝在卷筒上，與減速機(jī)輸出齒軸嚙合。該聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)比較成熟，一般適用于小于80t的小型起重機(jī);但齒面磨損檢查比較困難，易發(fā)生齒面磨損失效的安全事故;滾珠卷筒聯(lián)軸器:該聯(lián)接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全穩(wěn)定，檢查方便，磨損量易判斷。同軸偏斜角度小于1．5°，安裝要求較高;球鉸式卷筒聯(lián)軸器:該由于采用球鉸方式，沒有滾珠磨損，其使用周期較長，其同軸偏斜角度達(dá)到3°－5°。但因其軸向定位約束不強(qiáng)，易出現(xiàn)軸向竄動。

2齒輪聯(lián)接盤

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理:齒輪聯(lián)接盤的聯(lián)接方式與高速端齒輪聯(lián)軸器相似，都是內(nèi)外齒嚙合。其傳遞扭矩的齒形為直齒，不能向鼓形齒一樣在軸向有一定的偏角。同時(shí)其位置在卷筒內(nèi)側(cè)，與減速機(jī)位置接近，平時(shí)無法檢查確認(rèn)齒面磨損情況。如圖2所示，減速機(jī)輸出齒軸1、齒輪聯(lián)接盤2、防塵蓋10。減速機(jī)5與卷筒4之間的距離很窄，齒輪聯(lián)接盤的日常檢查很難進(jìn)行。更重要的是該部位無法進(jìn)行油脂潤滑，在高溫粉塵環(huán)境下易加劇齒輪磨損，釀成事故。檢查維護(hù)方法:在卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)中，無論起升還是下降，都是齒的一側(cè)嚙合受力;而大車、小車運(yùn)行齒輪嚙合，是齒的兩側(cè)受力。所以，當(dāng)齒面磨損時(shí)，大小車機(jī)構(gòu)齒輪會產(chǎn)生間隙，沖擊聲響也較大，較容易發(fā)現(xiàn);而卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)齒面磨損量是無法確認(rèn)與判斷的，運(yùn)行中也不會有間隙及聲響傳出，檢查難度較大。因此齒輪聯(lián)接盤會在前期聲響振動很小的情況下，齒根突然折斷傳動鏈?zhǔn)В斐傻跷飰嬄洹，F(xiàn)階段最有效的辦法是由點(diǎn)檢人員定期將卷筒與減速機(jī)拆離，移動卷筒露出齒面進(jìn)行檢查，確認(rèn)齒面磨損情況，但此檢修工作量大，影響生產(chǎn)節(jié)奏。用戶設(shè)計(jì)出一種可移動式軸承座，通過調(diào)節(jié)絲桿與銅滑塊，可在線將卷筒定量移位，快速檢查齒輪聯(lián)接盤磨損情況。如圖3．

3球面滾珠卷筒聯(lián)軸器

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理:球面滾珠卷筒聯(lián)軸器是在鼓形齒卷筒聯(lián)軸器基礎(chǔ)上發(fā)展的，用球面滾珠取代鼓形齒，既可傳遞驅(qū)動功率，又用滾子的球面與內(nèi)外套形成接觸副構(gòu)成的自動調(diào)位球面軸承傳遞徑向載荷。最大允許偏角為1．5度。球面滾子卷筒不能承受軸向載荷，卷筒工作時(shí)產(chǎn)生的軸向附加力必須始終由卷筒軸承座承受，因此，聯(lián)軸器安裝時(shí)必須保證定位準(zhǔn)確，否則卷筒工作時(shí)產(chǎn)生的彈性水平位移會破壞聯(lián)軸器的軸向定位，造成聯(lián)接失效，甚至釀成嚴(yán)重事故。檢查維護(hù)方法:球面滾珠卷筒聯(lián)軸器中滾珠磨損量檢查相對比較清晰明了，檢查口訣:橫刻度調(diào)軸竄量，露一齊二最標(biāo)準(zhǔn)，縱刻度查磨損量，兩線對齊需更換;從圖4中可以看出:橫向刻度線有三條線，卷筒裝配到位后，要保證露出第一條刻度線、對齊第二條刻度線，這樣能保證滾珠軸向在聯(lián)軸器的中間位置，使?jié)L珠在受到軸向載荷時(shí)有一定的竄動量，此刻度線位置由檢修裝配進(jìn)行調(diào)整保證。縱向刻度線有三條線，要定期檢查確認(rèn)，當(dāng)中間刻度線與下部刻度線對齊時(shí)，說明滾珠或內(nèi)外套徑向磨損量加大，需及時(shí)組織更換。

4球鉸式卷筒聯(lián)軸器

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理:球鉸式卷筒聯(lián)軸器是一種新型的聯(lián)軸器，工作原理是利用球絞來支撐徑向力，用包容在球面之間的特殊鍵來傳遞扭矩。它最大特點(diǎn)是允許軸線偏斜角度大，一般可達(dá)3度，最大可達(dá)6度。大大降低了卷筒的安裝精度，在小車剛性較差的情況下也能安全使用。但球鉸式卷筒聯(lián)軸器同樣不能補(bǔ)償軸向位移，由于大小車啟動、制動產(chǎn)生的沖擊力會傳遞到減速機(jī)輸出軸上，對卷筒聯(lián)軸器軸向擋圈的緊固螺栓沖擊很大。因此，在卷筒球鉸式聯(lián)軸器上設(shè)計(jì)加裝了四個(gè)壓板螺栓及在卷筒尾部加焊了擋板，增加軸向定位強(qiáng)度及事故預(yù)防擋塊，如圖5所示。圖5壓板及檔板安裝示意圖檢查維護(hù)方法:球絞式卷筒聯(lián)軸器因沒有齒面或滾珠磨損，不存在磨損超標(biāo)報(bào)廢。日常檢查中只要確認(rèn)好卷筒聯(lián)軸器與卷筒聯(lián)接螺栓、卷筒聯(lián)軸器與減速機(jī)輸出軸壓板螺栓、卷筒聯(lián)軸器軸向檔圈緊固螺栓無松動缺失即可。球鉸式卷筒聯(lián)軸器雖然允許軸線偏斜角度大，但超出其最大值，還是會出現(xiàn)特殊鍵竄出頂軸向擋圈，使擋圈緊固螺栓松動脫落的情況。

5結(jié)語

從卷筒聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)原理分析及檢查特點(diǎn)來看，無論那種聯(lián)軸器對裝配精度都有較高的要求，在裝配過程中，要保證減速機(jī)與卷筒間四個(gè)方向徑向擺動量及一個(gè)軸向竄量，用戶常采用可調(diào)整水位高度顯示計(jì)檢查徑向高度偏差;用基準(zhǔn)線鉛錘法檢查徑向水平偏差;用刻度線法控制軸向竄量。總之，卷筒聯(lián)軸器作為重要安全部件，要首先控制好安裝裝配精度，再做好日常維護(hù)檢查管理，才能真正控制好卷筒聯(lián)軸器的可靠運(yùn)行，杜絕重大安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

［1］起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T3811－2008)［S］．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008

［2］辛麗萍等．起重機(jī)卷筒聯(lián)軸器的應(yīng)用［J］．機(jī)械管理開發(fā)，2008，4

作者：鄭君 單位：馬鋼股份公司一鋼軋總廠