门座式起重机回转支承轴承的故障分析

2018-10-21曾坤龙

大科技·D版 2018年10期

曾坤龙

摘要：起重机设备是建筑工程等我国生产和发展的核心产业运行中最常见的一种生产设备，根据起重对象在重量、体积等方面的差异，起重机又被分为了几种不同的类型，本文重点针对门座式起重机进行探讨，对其回转支承轴承结构可能发生的常见故障进行分析，并对相关的故障处理办法进行讨论，以期为这种类型的起重机的正常应用提供保障。

关键词：门座式起重机；回转支承轴承；故障分析；处理办法

中图分类号：TH213.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0289-01

引言

门座式起重机是起重机设备中的一种类型。常见于应用在钢材等重量较大的原材料以及相关物品的运输和抓卸操作，且常常伴随着生产作业过程的进度同步应用，以钢铁厂为例，在门座式起重机的应用中，实现抓卸操作的关键环节零件回转支承轴承在长期使用的过程中必然会发生损耗和故障，分析故障原因并及时解决，是确保起重机继续正常工作的关键。

1 回转支承结构与应用原理的简要分析

1.1 结构分析

回转支承包括了内圈、外圈、保持架结构、滚动体与密封体结构等。按照其结构中齿轮的分布情况及位置，又可被分为内齿回转支承、外齿回转支承以及无齿回转支承等。其主要特点在于能够承受住来自轴向与径向的载荷力矩和倾覆力矩[1]。是重型工业生产的相关设备中最常见的设备类型。从其作用的角度分析，其主要发挥连接起重机中的两个部分结构的作用，这两个部分分别是位于上部区域的回转机构以及位于下部区域的圆筒体门架结构。

1.2 应用原理分析

回转支承结构的运行模式，与其不同的规格和类型有直接的关系，不同类型的零部件，在其具体的应用和零件安装工作中，所应用的模式和方法也有很大的差异。又由于这种结构的应用与机械承载力和轴向尺寸等指标的数值有一定的关系，因此，在投入应用前，还需要对尺寸和力量的大小数值进行计算，以保证安装方式和应用过程中的承载力指标满足起重机的作业要求。

2 常见故障类型简述

2.1 结构设计问题引起的故障

從规格要求的角度来说，零件的结构设计有很高的专业性和精密性要求[2]。但在实际的设计安装操作中，由于对相关数据的计算结果没有严格进行检验和控制，导致安装设计环节本身的计算结果与设计安装要求产生了比较大的误差。进一步影响到了后期的零件制作精确性。最终导致零件在具体应用中与起重机设备本身的匹配程度下降，使滚道结构发生弯曲变形的现象。另外，零件设计中所选用的用于发挥连接作用的结构的整体刚度比较低，使变形问题再度出现。最后，不同的回转支承轴承结构在门座式起重机中的安装间隔距离控制不到位，容易由于滚珠密度过大造成轴承运转中摩擦力的增大，使其发生磨损故障。

2.2 应用维护问题引起的故障

应用维护的故障主要只是起重机的实际操作人员由于个人的操作规范性较差以及对机器应用后的日常保养维护不到位，使得一些轻微磨损故障随着时间的积累而更加严重，最终使起重机设备的正常运行受到影响，常见的细微故障包括了轴承螺栓松动崩裂、连接结构开裂等。

2.3 轴承运转发生疲劳剥落问题引起故障

这类故障的产生于滚道与滚动体的相对运行有密切的关系，在起重机运行的过程中，轨道和滚动体会受到交变荷载力的影响，这种作用力会使得回转支承的表面逐步产生固定深度的裂纹，随着时间推移，这种裂纹经过发展深入到和构建的表面，随后进一步出现剥落现象使其表面平滑度受到影响，产生凹坑[3]。这种故障对门座式起重机的主要影响是使设备运行中不规则振动的情况的发生频率提高，同时会伴随出现噪音，同步影响了设备运行的稳定性和安全系数。

3 常见故障的处理方法

3.1 应用模糊数学方进行故障分析

模糊数学法的应用，与起重机本身各个部件重要程度的判别方法有直接的关系，由于各部件的在起重机运行过程中的重要程度并不能按照一定的标准进行准确区分，表现出重要性区分不明显的特点。因此，只能用模糊数学法对其故障原因进行初步分析。而且，轴承结构的运转从本质上来说是一个各个作用力和部件结构协同作用的过程，因此容易受到多种因素的影响。这种多因素特征，也要求分析工作必须用模糊数学法来完成。

3.2 故障判别流程分析

（1）选定合适的评价指标体系。评价体系的选定，实际上需要通过对多种类型的评价项目进行筛选确定，在相关项目中，以生产中的重要性、备件供应、维修难度、维修时间成本等多个项目来进行判断，为了统一管理和识别相关的判别条目。在实际应用中通常会对各种因素进行归类，最终以集合的形式分层次进行罗列。

（2）评语等级的确定。所谓的评语等级，就是按照零部件的应用类型、重要程度、应用频率等可以定量进行分析的指标通过不同层次的判定评语设置，来确定其在回转支承结构中的作用和应用情况[4]。例如，在关于重要性的评语中，就包括了不重要、比较重要、非常重要的等级划分。

（3）综合评判。当然这里所指的综合评判，也是需要在模糊评判的背景下进行的。其中，综合评判的实施方法包括了设立评价矩阵、模糊算子两种方法。而在评价矩阵的建立中，主要依靠专业技术人员成立专业评价小组来实现评判。模糊算子的方式，则是借助“实数乘法”等专业的计算方法来获取模糊算子的指标。

3.3 维修方式

目前常见的维修方式有计划性维修、运行状态维修以及事故处理后维修等。具体的维修方式选择，需要结合实际情况由技术人员分析确定。

4 结束语

总之，对于门座式起重机来说，其回转支承的轴承故障问题是设备运行中的一个常见问题，由于轴承结构在起重机运行过程中的作用是非常关键的。因此，对于轴承结构的故障产生原因，需要用专业的计算方式进行确认，并进一步提出故障解决办法。

参考文献

[1]程国华.门座式起重机回转支承轴承的故障剖析[J].工程技术：引文版，2017（3）：69.

[2]丁炳乙.门座式起重机回转支承断齿修复工艺[J].科技创新与应用，2017（1）：124.

[3]苏文胜，薛志钢，李云飞.门座起重机回转支承故障诊断研究[J].起重运输机械，2017（6）：82～86.