悬臂式堆料机大型回转交叉轴承快捷更换方案

李宏林　邓晓凝

摘    要：对悬臂式堆料机各部分结构深入研究讨论，尤其是回转平台以上部分各个着力点，分析平衡受力规律，改变以往盲目拆装的方法，使用顶起一定量间隙的方案更换回转交叉轴承，取消大型部件吊装组装的环节，节省人力、物力及时间。

关键词：新方法;回转交叉轴承;更换

1  引言

悬臂式堆料机是一种散状物料连续高效输送堆积的重型装卸设备，广泛应用于散货港口、矿山、码头、冶金、水泥、钢铁厂等散料存储料场系统。堆料机和料场地面皮带机组成一个完整系统，可实现物料堆积作业的机械化和自动化，其性能及可靠性对于整个输送系统起着至关重要的作用，是散料存储料场不可或缺的重要物料输送设备。

堆料机作为一种大型机械设备，包含行走机构、回转机构、悬臂机构及皮带输送机构，其中回转机构中回转交叉轴承是极其重要的部位，运行周期较长，一旦出现问题后果较为严重，以往所需更换时间长，且大型构件吊装困难。回转机构在机体下部分，其以上部分的主梁、悬臂等构件需重新拆装，需消耗大量人力，时间。经多方论证，本次我们采取了把回转以上部分整体顶起而不拆除的便捷办法更换回转交叉轴承。

2  堆料机及回转交叉轴承简介

堆料机型号：DBK1200.40，连续物料输送量：1200t/h，回转半径：36m，回转角度：右旋135°，回转速度：0.9r/min，行走机构速度：7m/min～30 m/min，轨距×轴距×轮距：6m×6m×0.8m，轨道：43kg/m，回转轴承以上部分总重量142t。

回转支承装置的大型交叉圆柱滚子式回转轴承：HJW2820，轴向游隙：0.1～0.30，外径：Φ3250mm，内径：Φ2500mm，高度：210mm，总重4.65t。如图1所示。其齿圈（外圈）用42个M36[×]330mm的螺栓与门架上的固定平台相联，（内圈）用36个M36×330mm的螺栓与回转平台相联。

3  堆料机回转交叉轴承以上部分顶起方案

用四只额定起重量为100吨的螺旋千斤顶，放置在固定平台的4个角上，并对准门架的主梁。根据回转轴承以上部分的重心位置，各个千斤顶的距离必须大于2m，且对称于回转中心。将回转平台顶高240mm，拆卸轴承并取出，再将新轴承推进装配。

（1）重心及稳定性。在顶起前，排空机体上的所有积料，卸掉悬臂上的所有载荷，悬臂下降至料堆上，使料堆支撑悬臂所有重量，这样整体重心就靠近回转中心。在顶起过程中，悬臂也不会抖动。

（2）顶点的加固。四只起重量为100吨的螺旋千斤顶底座处，分别用长1500mm、宽1200mm、厚20mm的钢板加固回转机构下方的固定平台，在千斤顶顶住的上方回转机构用20厚的钢板加固回转平台。

（3）定位。为保证固定平台的回转中心与回转平台的回转中心在顶起和降落过程中不产生过大的偏移，使上下座圈的78个M36×330mm的螺栓全部顺利贯穿到位，我们设计了四套定位装置，如图1所示。

定位销轴3与导向套5的配合尺寸分别为Φ110。定位销轴3和导向套5分别焊在钢板2和钢板7上，安装时应保证同心。在顶起和降落过程中，在回转平台上部安放两根水平尺，随时观察回转平台是否水平。

（4）安全措施。为防止突发事故（如千斤顶失常、突起大风等），我们采取了多项安全措施。第一，定位销法兰4与导向套5的法兰之间可根据千斤顶的起落高度的变化而加减不同厚度的垫片;在每对定位销法兰4与导向套5的法兰之间，用四个双头螺栓组调整固定。第二，在回转平台下，虽然四个千斤顶和四个定位销作为支撑力将回转轴承上部分顶起和固定，但为了保证顶起后上半部分的平衡，我们使用了一台450吨汽车吊和一台200吨汽车吊分别将回转轴承上半部分门架主梁和悬臂根部吊住，保持稳定。千斤顶顶起多少高度，吊车也随之提升多少高度，以此保证支撑力和拉力的相互平衡，需注意的是提升的高度不能大于顶起的高度，也就是保证回转平台时刻不能脱离千斤顶的支撑，进而保证了整机上半部分的稳定性。这样也避免了四个角的千斤顶因受力不均导致回转装置重心偏移。

4  堆料机回转交叉轴承的更换过程

（1）首先将堆料机停至检修位置，将悬臂转至与地面皮带成90度角，悬臂下降，置于料堆上，悬臂处于自由状态，卸掉全部载荷。

（2）安装车轮轨道塞，保证堆料机整体稳定。堆料机整体停电。

（3）在固定平台门架和旋转平台的四角上分别焊接带有定位销轴和导向套座的钢板2及钢板7，放好100吨螺旋千斤顶，千斤顶上下面垫上防滑的橡胶板。

（4）拆卸回转中心的所有电缆，拆卸悬臂皮帶至地面皮带间

的落料装置，搭脚手板，以便拆卸回转交叉轴承的连接螺栓。

（5）四只千斤顶顶起到稍有受力后，紧固定位销法兰4上的16个双头螺栓，开始拆卸大轴承的联接螺栓，最后仅留外圈四角各一条螺栓。

（6）拆卸行星小齿轮。松开定位销法兰4上的16个双头螺栓。

（7）在起升过程中，始终监视回转平台的水平状况，待起升高度达到240mm时停止。在定位销法兰4与导向套5的法兰之间安放调整垫铁。拧紧定位销法兰上的双头螺栓。100吨千斤顶贴上封条。

（8）用夹环卡住大齿轮四角，拆卸仅留的四个螺栓。用四只10吨千斤顶将回转交叉轴承顶高230mm，轴承与下座圈之间用道木垫紧，安装回转交叉轴承拆装用的滑轨。

（9）将回转交叉轴承放在滑轨上，用2吨手拉葫芦将轴承朝与悬臂架垂直方向水平滑出5m～6m。

（10）安装回转交叉轴承吊环和钢丝绳，用25吨汽车吊将轴承吊下。

（11）将新回转交叉轴承吊到滑轨上，用2吨手拉葫芦将其拉入回转平台下方的安装位置。

（12）用夹具卡住新大齿轮四角，用四只10吨千斤顶将回转交叉轴承顶高20-30mm，拆卸滑轨，然后放置轴承，安装外圈42个螺栓。

（13）再将回转交叉轴承顶起，校对内圈与回转平台上座圈连接孔位置，安装螺栓并紧固。放下轴承，紧固外圈42个螺栓。

（14）安装回转小齿轮，拆卸定位销轴和导向套。

（15）恢复回转中心所有电缆。各润滑部位加油，保证润滑充分。

（16）仔细检查后，送电试车，试车正常后，焊接回转机构左右限位架。

5  小结

本次大型回转交叉轴承更换所用时间约72小时，成为炼铁厂原料系统更换堆料机回转交叉轴承时间最短，速度最快的一次，质量及安全保障系统也采取了最好的施工工艺。