淺析120t 門座起重機旋轉下支承軸承拆換工藝

何宏劍

（上海外高橋造船有限公司，上海 200131）

某公司一臺120t 門座起重機旋轉下支承出現(xiàn)了異響，首先采取了柴油清洗軸承和更換潤滑油等措施，但未能消除異響。近期異響有加大趨勢，經(jīng)討論判斷軸承產(chǎn)生故障，需要更換旋轉支承。為了盡量減少對公司的生產(chǎn)影響，確保更換旋轉支承的順利成功，特制定拆換支承的工藝。

1 門座起重機結構及旋轉下支承簡介

門座起重機上部組合體由下轉柱、轉盤、機房及機房內的設備、定配重、上轉柱、變幅機構、平衡梁及對重拉桿、活配重、臂架、象鼻梁及大拉桿等組成，總重量約為470t。由圖1 可看出，旋轉下支承安裝在下轉柱下端與門架下門座橫梁之間，它承受門機旋轉部分（以下簡稱上部組合體）的垂直載荷和傾覆力矩轉換到下支承處的水平力。

圖1 120t 門座起重機總圖

2 旋轉下支承拆換工藝方案的制定

2.1 門座起重機停車位置、方向、幅度

門座起重機的停車位置主要考慮盡可能少地影響其他門機的吊裝工作。由圖2 可看出，門座大橫梁是東西走向，考慮到油泵的布置，臂架指向正西方為好，幅度放在25m 位置，該位置根據(jù)門機空載重心位置進行確定。

圖2 旋轉下支承處油泵布置圖

2.2 上部組合體頂升油泵布置及結構的加固

油泵布置：如圖二所示，在旋轉下支承處布置4 個200t 的油泵，放在門座的大橫梁上。如圖3、圖4 所示，在轉盤下面和大針輪支承環(huán)之間布置4 個200t 的油泵，轉盤前后各2 個油泵。還有一個油泵作為轉盤下方所用油泵的備用替換油泵。

圖3 轉盤與大針輪

圖4 轉盤下方油泵布置

結構加固：為確保油泵頂升過程的安全，需對門機放置油泵及油泵頂升的部位進行加固。由圖3 可以看出，轉盤前端的底面是傾斜面，需加焊油泵支座（已焊）。后端在大針輪支承環(huán)測壁處加焊兩個支座作為后端油泵受力點。

2.3 轉盤及下轉柱防偏措施

如圖5 所示，圖中編號11 處是水平靠輪的軌道，踏面寬度為180mm。由于水平靠輪的寬度為170mm，整個上部組合體的頂升高度約為100mm，理論計算，頂升過程中水平靠輪始終與踏面接觸，不會超出踏面寬度。但為確保安全，需把水平靠輪的踏面加寬，以防傾覆。

圖5 大針輪支承環(huán)截面

2.4 油泵頂升及下支承的移出

油泵頂升及下支承的移出，應嚴格按以下施工順序進行：（1）門機電纜應從中心滑環(huán)集電器拆下并拉出；（2）將中心滑環(huán)集電器聯(lián)接軸拆下；將旋轉下支承中的潤滑油排放干凈；（3）在旋轉機構擺線小齒輪的下面焊一個支座鎖住小齒輪，松開小齒輪與旋轉驅動軸之間的固定螺栓；（4）在頂高下轉柱之前，先用4 根長度約為530mm 的角鋼把下支承的上座和下座焊接起來，再將旋轉下支承的下座與門座之間的聯(lián)接螺栓全部拆除；（5）頂高時，8 個油泵應同時工作，盡量保持行程一致，將下轉柱和旋轉下支承頂高約50mm，使圖11 中的1 處脫離，然后在下支承的下面放一塊12mm×1800mm×4000mm 的鋼板；讓8 個油泵同時緩慢下降，將下支承放在鋼板上，再將下轉柱與旋轉下支承上座的聯(lián)接螺栓全部拆除。然后用四個長約600mm的角鋼把下支承的上座和門座焊接起來；讓8 個油泵再同時緩慢頂升約50mm，使圖6 中的2 處脫離。按圖2 中所示的方向移出旋轉下支承。

圖6 旋轉下支承

2.5 等待時期的安全固定方案

移出旋轉下支承后，在下轉柱的下面放兩個高度約為650mm 的擱墩或是焊接四段工字鋼，讓上部組合體的大部分重量移到擱墩或工字鋼上，油泵只承受少部分重量。

轉盤下部與大針輪支承環(huán)之間也需加焊工字鋼固定，且木枕墊實。

2.6 下支承裝復及要求

下支承的裝復，應嚴格按以下施工順序進行：

（1）用割刀把固定時，焊接的工字鋼的一端割開，8 個油泵同時緩慢頂升約10mm，移出擱墩和工字鋼。

（2）把旋轉下支承移放到下轉柱下面，8 個油泵同時緩慢下降，下轉柱與下支承上座接近5mm 時，調整下支承上座，使上座上的螺孔對準下轉柱的螺孔，并用螺栓聯(lián)接定位。油泵繼續(xù)下降，直到圖6 中的2 處結合，固定下轉柱與下支承上座的所有聯(lián)接螺栓。

（3）8 個油泵再同時頂升約10mm，移出下支承下面放置的鋼板。

（4）8 個油泵同時緩慢下降，下支承的下座與門座接近5mm 時，調整下支承下座，使下座上的螺孔對準門座的螺孔，并用螺栓聯(lián)接定位。油泵繼續(xù)下降，直到圖6 中的1 處結合，固定下支承下座與門座之間的所有聯(lián)接螺栓。

（5）緊固所有的聯(lián)接螺栓，拆除油泵。

（6）割除所有聯(lián)接、支承用的角鋼、工字鋼。安裝好中心滑環(huán)集電器和門機電纜。固定擺線小齒輪與旋轉驅動軸，割除小齒輪下的支座。

在用油泵頂伸和下降過程中需特別注意，用槽鋼固定住，讓它沿一定的軌道上下，防止它發(fā)生偏移，準備數(shù)根定位導銷以作備需。頂伸和下降過程中，要準備多副木枕。上升一點就要墊一點，不能一次上升或下降很多并確保其穩(wěn)定性。整個更換過程中不得取下油泵而只靠擱墩、工字鋼支持門機旋轉部分的重量，下支承更換時應嚴防雜物落入中心工作區(qū)，新支承中應加足清潔的HJ-30 齒輪油。頂升過程中，輪盤下的前端油泵承受力與后端油泵承受力之比約為100∶69。

2.7 拆換工程安全注意事項

（1）應對吊運區(qū)域劃出警戒標志，加強監(jiān)管，嚴禁非操作人員進入作業(yè)區(qū)域。

（2）大于5 級風、大霧、暴雨等惡劣天氣時禁止起重作業(yè)。（3）現(xiàn)場操作由專人統(tǒng)一指揮，操作人員服從指令。（4）操作人員安全穿戴必須規(guī)范，嚴格遵守安全各項規(guī)程。

（5）新制四根標尺確保頂升及下降的過程中上部組合體的水平度。

3 結語

本文通過對門座式起重機旋轉下支承軸承結構進行分析，合理布置頂升油泵及結構的加固，對轉盤及下轉柱采取防偏措施，編制門座起重機旋轉下支承軸承拆換工藝，成功完成了旋轉下支承損壞軸承的拆換。