船閘橋機卷筒聯軸器異響分析

船閘北線橋機在110動負荷試驗中,卷筒聯軸器出現了“咔咔”的異常響聲。橋機承擔著起吊船閘疊梁門(疊梁門在船閘作有水調試時起擋水往上游流的作用)、放下檢修門(檢修門在大壩蓄水時,擋上游來水)、通航時又起吊檢修門(水位到135m后,船閘充完水,平壓后吊起)的任務,船閘才可試通航。橋機當時是試通航的關鍵設備(在水位150m左右時,橋機使用),在試通船時,2臺橋機須都處在完好狀態,所以,卷筒聯軸器的異響引起高度重視。后發現卷筒聯軸器異響。

幾次處理后，懷疑可能由于以下幾種原因并進行了處理:(1)惑疑尾座軸承間隙不夠,并進行了拆檢測量,間隙無問題;(2)惑疑卷筒軸線夾角超過聯軸器允許范圍,并進行了調整;(3)惑疑球面潤滑油不夠,并采購了注油器,加了潤滑脂;(4)惑疑聯軸器法蘭與卷筒止口有滑移,并緊過螺栓,廠內加工4塊擋板已發運工地,打算焊在卷筒上,制止滑移,但沒用上。以上幾種措施,并沒有減輕卷筒聯軸器的異響,所以,技術人員提供了結構圖及有關技術資料進行異響的原因分析。

卷筒聯軸器設計計算卷筒聯軸器零件的材料、計算應力(剪切應力τ、彎曲應力σw、擠壓應力σJ)列入表1中。零件的各種應力均在許用范圍內。要拆開卷筒聯軸器查明響聲原因并進行修 復,須移開卷筒或者減速箱,但從聯軸器結構看,移開卷筒為上策,因減速箱40多t,卷筒20多t。拆移卷筒有2種方案:(1)用吊車方案。橋機位于離地22m高(大車軌道高程)的軌道梁上,且機房已封頂,機房檢修吊只能吊10t,無能為力。須用200t以上的吊車,拆下機房部分頂蓋才可施工。預算費用超過承受及限;(2)利用千斤頂、手拉葫蘆、胎車架移動卷筒方案。此方案的胎具加工費、材料費、運輸費、人工差旅費等花費不多,經過幾次專題會議討論,認為此方案可行。

卷筒拆。(1)準備工作。放下液壓自動掛鉤梁,拆下卷筒鋼絲繩,為了施工安 全,吊物孔均用鋼板封堵點焊牢;(2)放入胎車架,用專制的小千斤頂頂起胎車架,焊好車輪;(3)拆掉卷筒的尾部軸承支架;(4)固定好手拉葫蘆及千斤頂(尾部千斤頂回裝時才有)。由于胎車架高度偏高,原車輪的導向軌道無法放下,較后采用4個手拉葫蘆與卷筒軸線成約30°夾角對稱布置,以控制徑向移動;(5)拆掉卷筒與聯軸器的連接螺栓;(6)將千斤頂和手拉葫蘆頂到和拉緊到相同的受力狀況,由一人指揮,其余人同步頂和同步拉。

卷筒聯軸器的拆檢測量(1)卷筒聯軸器拆卸。聯軸器內球可不用拆下,裝在減速箱軸上可修  復。在去掉卡板螺栓、定位銷后,聯軸器外球可利用機房檢修吊及吊具即可進行拆卸,這同工廠內作業差不多。但應注意的是,在拆前,須使外球分半面處于水平面(利用減速箱轉動),下半球墊好后再進行。只用幾個小時,外球、銷鍵均拆下;(2)卷筒聯軸器檢測。卷筒聯軸器拆開后,目測發現銷鍵、鍵槽和銷孔均完好無損,無任何擠壓傷痕,而外球和內球表面有局部磨擦傷痕,個別點有膠合現象。除此之外,內外球面還有銹斑,銹斑處缺潤滑油。實測銷鍵與內球孔橢圓度均很好,銷鍵與孔的配合間隙較小;4)實測銷鍵與外球鍵槽配合間隙較大;5)實測銷鍵的硬度比設計,實測內外球硬度比設計硬度略低。

卷筒聯軸器的修 復工藝卷筒聯軸器內外球面的摩擦傷痕及個別膠合點是造成卷筒聯軸器異響的罪魁禍首,應以刮除。(1)用刮刀將內外球面的傷痕、膠合點刮去,并用細砂布磨光;(2)用煤油清洗內外球面,然后將外球(兩半)合于內球上(不裝銷鍵)轉動研磨;(3)拆下外球刮掉斑點清洗研刮,反復研刮,直到內外球表面達到要求為止。回裝卷筒聯軸器和卷筒回裝是拆卸的可逆過程。修 復結果，對卷筒聯軸器進行檢驗。(1)啟動橋機,提升液壓自動掛鉤梁上、下反復幾次,卷筒聯軸器未發現有任何響聲;(2)斷開主電機風機及減速箱潤滑油泵(短時)以減少環境噪音,反復試聽,仍未發現卷筒聯軸器有任何響聲。