李偉
（神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司）

　　摘　要：該更換方法包括：在俯仰鉸點(diǎn)下方懸臂梁與行走門架箱型梁之間制作工裝，并加固懸臂梁腹板，用此工裝既可消除俯仰鉸點(diǎn)處垂直方向壓力，又可消除水平方向壓力。工裝安裝并投入使用后，用塞尺測(cè)量俯仰軸銷周圍間隙，等間隙均勻后頂出銷軸，更換軸承即可。

　　關(guān)鍵詞：6000T/h裝船機(jī)；關(guān)節(jié)軸承；銷軸
　　一、技術(shù)背景
　　神華黃驊港務(wù)公司生產(chǎn)裝卸系統(tǒng)應(yīng)用了世界先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，部分設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備是由國(guó)外引進(jìn)，國(guó)內(nèi)制造的，其自動(dòng)化水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。神華黃驊港務(wù)公司共有6000t/h裝船機(jī)七臺(tái)、3000t/h裝船機(jī)一臺(tái)。裝船機(jī)由俯仰機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、臂架機(jī)構(gòu)、溜筒機(jī)構(gòu)等幾大部分組成。

　　裝船機(jī)作為煤炭碼頭作業(yè)的重要設(shè)備，其在裝船作業(yè)過(guò)程中的移艙、移泊等都需要臂架俯仰動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)。在俯仰過(guò)程中，裝船機(jī)臂架始終通過(guò)鉸點(diǎn)的關(guān)節(jié)軸承繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。俯仰工作角度范圍為-10°～+89°，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為3.6°/min。俯仰軸承的工作特點(diǎn)為：小角度、低轉(zhuǎn)速、重載荷轉(zhuǎn)動(dòng)、工作條件惡劣，且潤(rùn)滑困難。以上特點(diǎn)不利于軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前裝船懸臂長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，大臂鉸點(diǎn)關(guān)節(jié)軸承磨損嚴(yán)重，軸承內(nèi)、外圈全部斷裂損毀，導(dǎo)致軸承與大臂間隙增大，需要及時(shí)更換，確保設(shè)備的安全、穩(wěn)定。

　　二、技術(shù)內(nèi)容
　　本新型更換方法，有效改善了上述更換方法存在的弊端。在俯仰鉸點(diǎn)下方懸臂梁與行走門架箱型梁之間制作工裝，并加固懸臂梁腹板。制作此工裝上方支撐表面與水平方向成夾角17.13°。在工裝上表面安裝一個(gè)200t千斤頂，在工裝水平方向安裝一個(gè)200t千斤頂，這樣此工裝既可消除俯仰鉸點(diǎn)處垂直方向壓力，又可消除水平方向壓力。工裝安裝并投入使用后，用塞尺測(cè)量俯仰軸銷周圍間隙，等間隙均勻后頂出銷軸，更換軸承即可。此工藝中，工裝制作成本低，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，減少了施工周期，并且降低了維修安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　分析關(guān)節(jié)軸承異響斷裂原因，是由于潤(rùn)滑脂難以打入軸承承載面形成油膜，軸承球面處在無(wú)潤(rùn)滑研磨造成球面粘結(jié)，軸承損壞。根據(jù)關(guān)節(jié)軸承受力計(jì)算改造，將原關(guān)節(jié)軸承改造為自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承。此鉸點(diǎn)分左右兩個(gè)鉸點(diǎn)，分別由門架箱型梁用軸銷壓蓋固定俯仰軸銷，懸臂箱型梁耳孔內(nèi)安裝軸承，并用壓蓋固定軸承。更換鉸點(diǎn)關(guān)節(jié)軸承時(shí)，需要調(diào)整并固定懸臂，頂出軸銷（如圖1），然后拆除損壞軸承。安裝新軸承后，穿軸銷。為了消除鉸點(diǎn)處結(jié)構(gòu)力，需制作工裝支撐懸臂。此工裝如圖2所示。

　　三、施工方案
　　（一）準(zhǔn)備工作
　　按圖制作臂架頂升鎬座，頂銷軸鎬座和軸承壓裝蘭盤，準(zhǔn)備軸承，軸承壓蓋和密封等配件和螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件。搭建平臺(tái)腳手架、胎具等材料。
　　（二）放平臂架，右側(cè)焊鎬座、頂懸臂
　　1.設(shè)置、焊接水平鎬座。懸臂皮帶機(jī)全部收縮至Z短，放平懸臂在0°位置，切斷電源，懸臂禁止動(dòng)作。拆除焊接鎬座位置上方的梯子、欄桿，鉸點(diǎn)兩側(cè)搭建腳手架，外側(cè)腳手架加護(hù)欄。50t吊車站在東側(cè)車輪跨在南側(cè)軌道上，吊臂從俯仰鋼絲繩下方吊鎬座，送入，用手拉葫蘆接應(yīng)，吊鎬座到指定位置后焊接鎬座。臂架頂升處腹板上焊接兩塊700×900×20mm的加固板，與腹板焊接成一體，加固板周邊滿焊，內(nèi)部開40×80mm的塞焊孔15個(gè)均布。安放200t油鎬。上方油鎬支撐方向與垂直前傾17.13°。水平方向安放200t油鎬。在臂架的頂升受力處安放450×360×30mm的墊板，頂升油鎬頂升面涂抹潤(rùn)滑脂。

　　2.先拆去裝船機(jī)大臂鉸點(diǎn)端密封蓋（大臂端M10×20、門柱端M16×180）和軸端擋板螺栓（M20×50高強(qiáng)螺栓8.8級(jí)），拆去軸承壓蓋螺栓（M30×70高強(qiáng)螺栓8.8級(jí)）。焊接頂銷軸用鎬座，安放200t油鎬，參照計(jì)算數(shù)據(jù)表，水平油鎬頂?shù)?00t左右，垂直鎬座處頂?shù)?00t左右。頂鉸點(diǎn)銷軸處油鎬至150t～180t，變換水平和垂直鎬座處油鎬壓力，直到銷軸頂動(dòng)為止。記下此時(shí)垂直和水平油鎬的壓力數(shù)備用（此時(shí)為防止油鎬卸壓，安全起見(jiàn)，將千斤頂鎖緊螺母鎖死）。

　　（三）頂右側(cè)鉸點(diǎn)銷軸和更換軸承安裝銷軸
　　1.繼續(xù)頂鉸點(diǎn)處油鎬，頂出銷軸，鉸點(diǎn)處尾車加上掛2t手拉葫蘆，將銷軸（銷軸重700kg）倒運(yùn)給50t吊車取下。檢查銷軸表面修復(fù)備用，如果不可用可更換銷軸。拆除臂架外側(cè)防塵罩、軸承壓蓋，用氣割割去舊軸承，清理鉸點(diǎn)軸孔內(nèi)表面，用半圓銼和直磨機(jī)打磨軸孔和軸圓柱面硬點(diǎn)、傷痕，涂潤(rùn)滑脂。安裝臂架外側(cè)軸承壓蓋。

　　2.檢查軸孔、軸承和軸的配合尺寸公差是否合格。建議如果大于430.5mm應(yīng)對(duì)軸孔進(jìn)行補(bǔ)焊，用工地鏜床進(jìn)行機(jī)加工到合格公差。
　　3.安裝銷軸。配合面上涂抹潤(rùn)滑脂，銷軸軸承側(cè)端面擰入M18×200螺栓，2t手拉葫蘆與50t吊車配合將銷軸從門架外側(cè)穿入，手拉葫蘆從臂架外側(cè)進(jìn)入吊長(zhǎng)螺栓，調(diào)整軸頭高度，將銷軸從門架孔穿出。調(diào)整2個(gè)200t千斤頂頂升高度，將銷軸對(duì)準(zhǔn)軸承壓蓋孔穿出。用大錘或游錘將銷軸安裝到位，注意螺栓孔角度。

　　4.安裝軸承，調(diào)整底下工裝上2個(gè)200t千斤頂頂升高度，臂架耳孔與銷軸對(duì)正后，用100t油膏通過(guò)軸承壓蓋頂軸承，并用銅棒錘擊安裝到位。安裝油封，壓蓋，軸端擋板。

　　（四）拆除右側(cè)焊鎬座和平臺(tái)腳手架。恢復(fù)欄桿，平臺(tái)等。
　　（五）試車，檢查軸承是否有異響，封軸承處密封壓蓋。
　　（六）對(duì)焊接部位打磨，防腐。
　　（七）同理，更換另外一側(cè)軸承。
　　（八）安全措施
　　1.施工單位、委托單位對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行安全教育，遵守現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的各項(xiàng)管理規(guī)定，戴好安全帽。提高安全意識(shí)，進(jìn)行預(yù)先性分析，采取必要的防護(hù)措施，詳細(xì)交待工作程序和注意事項(xiàng)。電焊工、起重工持證上崗。

　　2.施工前確定好通信方式，嚴(yán)格停送電程序，運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備上不得施工作業(yè)。
　　3.施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止蠻干，統(tǒng)一指揮，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)報(bào)告并采取相應(yīng)措施。
　　4.作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，每個(gè)動(dòng)火點(diǎn)不少于兩具滅火器。備足水桶，確保消防設(shè)備設(shè)施齊全有效，并通知消防車現(xiàn)成監(jiān)護(hù)作業(yè)。
　　5.高空作業(yè)必須系好安全帶，工具物品擺放整齊穩(wěn)妥，防止高空墜物傷人。上下作業(yè)面相互照應(yīng)配合默契。
　　（九）以上新工藝的施工工期為4天（每天工作10小時(shí)計(jì)算）
　　1.開工前準(zhǔn)備、焊接支撐懸臂工裝2天。
　　2.制作臂架頂升胎具、鎬座、壓盤等工裝，搭建腳手架平臺(tái)。1天。
　　3.焊接支撐工裝，加固臂架側(cè)板；試頂懸臂架1天。
　　4.頂右側(cè)鉸點(diǎn)銷軸和更換軸承安裝銷軸。1天。
　　5.安裝鉸點(diǎn)壓蓋，拆除鎬座、腳手架，試車、恢復(fù)欄桿，涂裝1天。
　　結(jié)語(yǔ)
　　本文通過(guò)改進(jìn)原有的更換裝船機(jī)臂架俯仰鉸點(diǎn)軸承工藝，形成了一套新型更換工藝。改進(jìn)后的新工藝只需制作一個(gè)工裝，可以同時(shí)卸掉鉸點(diǎn)處水平和垂直方向結(jié)構(gòu)力，極大的降低了維修難度，減少了舊工藝中許多繁雜且耗費(fèi)工時(shí)的步驟，因此新工藝可以大大節(jié)省維修資源、縮短維修工期。新工藝經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢驗(yàn)，使維修工期縮短了約50%，從而顯著提高了設(shè)備利用率和維修效率。

　　現(xiàn)場(chǎng)對(duì)6000t/h裝船機(jī)俯仰軸承進(jìn)行了更換，維修時(shí)間由原來(lái)計(jì)劃10天減少到4天，維修時(shí)間明顯降低，效果良好。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]鮑建員.裝船機(jī)俯仰銷軸軸承改造[J].中國(guó)科技博覽，2011（33）：60-62.

來(lái)源：《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》2016年第10期