门座起重机回转下支承维修与保养

乐矣天　丁海君

深圳赤湾港航股份有限公司



门座起重机回转下支承维修与保养

乐矣天丁海君

深圳赤湾港航股份有限公司

比较了各型门座起重机回转支承的形式和优劣，对本企业出现的门座起重机回转有尖厉异响声故障进行分析，确定故障原因为下支承系统内旋转部件失效；采取顶升门机上部、拆检回转下支承的维修方法，排除了故障；提出了相应的维护保养建议。

回转支承； 下支承； 润滑； 添加剂

1　故障现象

深圳赤湾港拥有各型门座起重机20余台，本次维修的门机为上海港机厂1997年生产的型号为M16-25的四腿门机。该门机回转时有尖厉异响声，经检查发现异响源为回转下支承，且观察到回转下支承与上转柱间有黑色金属粉末掉出。

该门机回转结构部分由：回转滑道、回转压轮、回转大齿圈、下转柱支承组成。其中回转滑道、回转压轮位置较高，为整个机房回转时提供水平支承力(见图1)。回转大齿圈与回转减速箱互相作用，为机房回转提供动力；下转柱支承为整个机房提供垂直力。此结构与圆筒、主梁结构门机的集成式回转大支承(见图2)相比，结构较为分散、机构密封性不好、难以承受更大的载荷，优点是制造精度要求不高、维修较为便利。

图1　本机回转机构受力示意图

图2　主流门机的回转机构受力示意图

根据故障现象，判断回转系统的故障点在于下转柱支承总成内部，且为下支承系统内旋转部件失效。遂决定对整个下支承总成拆检，同时对失效可能最大的两颗轴承先行订货。

下转柱支承总成内有2颗串联布置的轴承，下部轴承型号为9069452推力调心滚子轴承，为下转柱、机房、臂架提供垂直支撑；上部轴承型号为3652调心滚子轴承，为回转机构分担部分水平支撑。

下支承壳体内除了起主要功能作用的两颗轴承，还有起传导垂直作用力的上盖板、起支撑保护作用的壳体、加油用U型油管以及输入门机供电中心滑环的电缆槽。对门机下支承的日常保养主要是外观目测以及更换下支承壳体内部的油液(油液内容见文章尾部)，更换油液的标准步骤是将加油U型管放置水平位置，此时旧油液自动流出，待旧油液放完后，将油管恢复垂直位置；在垂直位置加入新油液，直至油液外冒，无法加入为止。因为U型管效应，新油液在下支撑壳体内的位置可以达到基本淹没上轴承的高度。

2　维修过程

下支承支撑了门机整个上部机构，要对其拆检，必须将上部机构妥善顶起，并预留合理的间隙，再将下支承总成拉出拆检。具体施工方式如图3：①对下转柱下部加焊牛腿(部分门机出厂就设有牛腿)，并对牛腿的焊缝进行检查；② 使用2台200 t千斤顶对牛腿处顶升；③在门架圈梁处与机房主梁间设置6～7个20 t千斤顶，与下支撑处200 t千斤顶同步顶升，起协助顶升作用；④顶升完成后，在下转柱侧板处加焊4条槽钢作为斜撑，提供水平保护力，防止拆检下支承期间遇到阵风；⑤将下支承总成用手拉葫芦拉出。

图3　顶升施工示意图

顶升时要注意控制顶升量，实践发现70～80 mm的顶升量较为合适，既可以保证下支承总成拉出的间隙，又可以保证起主要水平支持的压轮、内滚道不脱离，同时也保证大齿圈与驱动齿轮不脱离。

顶升完成后，使用手拉葫芦将下支承总成拉出并拆除上盖，发现上盖与下支撑壳体上边缘有磨损，上轴承情况良好，仅有轻微锈蚀。拆除上轴承后发现下轴承滚道、保持架与滚动体均有变形，其中数个滚动体已经破碎，此处为下支承异响的主要原因。

由于下轴承的滚道与壳体间为紧配合，拆除时需要将其切割成3段取出，切割方式如图4。切割完成后，将两颗新轴承按顺序压入下支撑壳体，更换上盖上的羊毛毡密封垫后，完成下支承总成的装配。按顶升的相反步骤完成本次维修。

图4　下滚道切割示意

3　日常检查保养建议

下支承作为为门机提供垂直支撑力的重要部件，一旦损坏，就要停机对其进行维修。因为维修过程牵扯到整个机房的顶升，属于风险较高并需要较高经验的工程，所以做好下支承机构的日常检查与保养意义重大。

下支承内的2颗轴承随机房回转而回转，转速低于1 r/min，属于大负荷低速工况，按设计应该与门机寿命相同。据统计，95%的转动体机械故障都源于润滑不良，本机故障也是润滑不当造成的。

本机的随机资料显示，下支承的必须使用API(美国石油协会标准)GL4系列的齿轮油并按其重量的3%添加二硫化钼。现有的保养只是使用普通90#齿轮油补充油液损失，并未按标准添加二硫化钼，补充缺失的油液的方法不能检查原有的油液是否有进水乳化，同时也无法了解油液的寿命。因此，应该定期对油液进行整体排出、更换；未添加二硫化钼使油液达不到润滑要求，从而降低了轴承的寿命。

二硫化钼为黑色粉末状添加剂，用于提高大负荷时油膜的抗压能力。但是，由于二硫化钼对轴承中常有的铜以及部分钢材表面有腐蚀作用，这种混合添加的方式不能使用在需要高速回转的轴承部位，以免对高速轴承部件腐蚀。而对于低速大负载工况，由于摩擦副不停地经受重载应力，二硫化钼等添加剂还来不急对工作表面进行腐蚀就被磨损，所以此种方式可以被应用。

润滑技术进入21世纪后，特别是随着API GL5系列润滑油的诞生，这种由使用单位自己混合添加剂的办法已经过时。GL5系列润滑油可以满足重载车辆的后桥双曲线齿轮润滑要求，而双曲线齿轮的接触压力极大，大大超过门机下支承内轴承的要求。所以建议后期对门机下支承总成内的润滑油定时进行完全更换，以取代现有少量添加补足的方式，预防由于雨水渗入等原因造成的油液乳化失效；同时建议将油液更换成GL5级齿轮油，提高抗极压效果，保证门机的可靠运行。

乐矣天：518067, 广东省深圳市蛇口赤湾二路五号

The Maintenance and Repair Scheme of Portal Crane Slewing Lower Support

Le YitianDing Haijun

Shenzhen Chiwan Wharf Holdings Limited Company

Through a comparison of the supporting forms, advantages and disadvantages of various types of portal cranes, this paper analyzes the fault that the portal crane presents sharp abnormal sound when it is rotatingin normal operation. It is then determined that the cause is the lower support rotating parts failure in the system. Aiming at solving the problems, it is suggested to lift up the top part of the portal crane so that slewing lower supportis disassembled for overhauling. In addition to solve the problems,the corresponding maintenance adviceis also provided.

slewing bearing; lower support; lubrication; additives

2016-05-19

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.016