新起重机械维修工艺Word格式文档下载.docx
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28
32
36.5
41
45
空负荷情况下
7
9
ll
13
17
21
3.1.2桥架变形的检查测量
起重机在使用中,若出现小车运行打滑、摆动运行、大小车运行啃轨、机械传动部件多次损坏及电气元件烧损等,其原因之一就是由于桥架变形引起的。
为此,应对起重机桥架进行如下项目的详细检查测量:
主梁的上拱度、水平旁弯、跨度、腹板波浪变形
及桥架对角线误差等。
1.大车跨度测量
对大车跨度一般采用钢卷尺测量。
但由于跨度大,容易造成大的测量误差,所以施工中必须注意两个不利的因素:
(a)钢卷尺因施力而伸长,测出的读数小于实际尺寸。
(b)钢卷尺因重力而下挠,因而测出的读数又比实际尺寸大。
设钢卷尺伸长的误差为Δl1,而钢卷尺下挠误差为Δl2,Δl1>Δl2:
,因而测量读数应加上一个修正值Δl=Δl1-Δl2才是实际的跨度值,Δl可直接查表2
表2钢卷尺测量跨度时修正值Δl
钢卷尺截面积
(㎜2)
拉
力
跨(N)
度(m)
修正值
13×
0.2
10×
0.25
16×
15×
10.5
13.5
16.5
19.5
100
2
3
1
22.5
25.5
28.5
31.5
150
5
6
4
2.主梁拱度(下沉)测量
安装在轨道上的桥式起重机的主梁拱度的测量方法常用的有水平仪法、拉钢丝法和连通器法测量;
测点应布置在主梁的筋板位置上。
(1)水平仪或经纬仪测量。
测量时,将水平仪架设在适当的位置,要求能直接测出各点的拱度值。
如图1、图2。
图1用水平仪测量主梁拱度值
1.主梁2.标尺3水平仪
图2桥式起重机载荷试验时主梁跨中下挠测量
1.主梁2.标尺3.铅锤4.经纬仪(水平仪)
(2)拉钢丝测量。
将测量用的细钢丝一
千端固定在主梁的1个端部,另一端用
弹簧秤和重锤拉紧,如图8—3所示。
钢
丝两端均用高度为H的支架支承,测出
端固定在主梁的1个端部,另一端用
端固定在主梁的一个端部,另一端用弹簧秤和重锤拉紧,如图3所示钢丝绳两端均用高度为H的支架支承,测出主梁上盖板到钢丝的距离h1,则主梁的上拱度实际值为
h=H-(h1+h2)
式中H--支架高度
图.3钢丝绳测量主梁示意图
1.支架及滑轮2.钢丝绳3主梁4重锤
h1--主梁跨中上盖板到钢丝的距离
h2--钢丝重力作用产生的下挠度,如表3
表3不同跨度钢丝因自重产生的下挠值h2
跨度(m)
h2(㎜)
1.5
2.5
3.5
4.5
8
10
12
图4连通器示意图
1.盛水桶2透明软管3.标尺玻璃管
(3)连通器测量。
将盛有带颜色水的水桶放在桥架上最恰当的位置,水桶底部用软管相连接,然后沿主梁移动带有刻度的测量管测得主梁各点上的水位高度,各测点的读数与跨端的“读数差”便是各测点的拱度(挠度)值。
测量时,必须注意排除连接软管中的空气和勿使软管受到挤打结、扭曲。
否则将造成较大的测量误差。
连通器如图4所示。
3.腹板波浪变形的测量
图5腹板波浪形变形的测量示意图
1.直尺2.腹板h′凹陷深度
如图5所示,用lm长的直尺l放在腹板2的被测部位,测量腹板波浪形变形的数值。
对波浪变形值有如下规定:
在受压区:
h′≤0.7δ;
受
拉区:
h′≤1.2δ(δ为板厚)。
4.主梁上盖板水平倾斜的测量
将水平尺放到设有筋板的主梁上盖板部位,通过垫块把水平尺垫平,如图6所示。
此垫块高度即上盖板的水平倾斜度。
5.腹板垂直方向倾斜的测量
在主梁设有筋板的上盖板部位挂1重锤,用直尺测量垂线到腹板的距离a和b,两值之差就是腹板的垂直倾斜值,如图7所示。
图6主梁上盖板倾斜测量示意图图7腹板垂直倾斜测量示意图
1水平尺2垫块3主梁1重锤2主梁腹板
6主梁水平旁弯测量
通常采用拉钢丝的方法测量,放肆固定在被测主梁得上盖板中心线的上方分别测出其两侧的距离,两数值之差的一半为主梁水平旁弯数值。
3.1.3火焰矫正法维修桥架变形
1.火焰矫正原理
在桥式起重机主梁底部加热,将主梁跨中加力P使主梁顶起如图8所示,主梁在P力作用下,使主梁中性层以下结构承受压力,每个小加热区相当于一个纵向压力组,对整个主梁就相当于作用于中性层下面的一个偏心压力,在偏心压力的作用下,主梁则恢复上拱。
2.加热面积
主梁加热区的加热面积如图9所示。
下盖板上面形状是一个长方形,其面积为B×
b,通常b取80~100㎜,即为加热三角形的底边,其高度h=(1/4~1/3)H,H为腹板高度。
图8主梁火焰矫正原理图图9加热区面积
1.下盖板2.腹板
3.桥架的支承
矫正开始之前,应把下车开到司机室对侧跨端,采用支柱和千斤顶支承在主梁的跨中的位置,使一侧端梁上的车轮开离轨道面适当的高度。
以增加矫正的效果,如图10所示。
(a)
(b)
图10支承桥架示意图图11主梁加热区选择
1.垫木2支柱3.千斤顶(a)对称加热(b)局部加热
1~10加热顺序
4.加热区的分布图
如果两主梁下挠对称而且平滑,可以对称于跨中布置加热区,如果主梁下挠变形不规则,可以在下挠变形突出的部位多布置几个局部小加热区。
如图11所示。
为了避免正应力和焊接应力叠加,加热区应离开大加劲板。
位于波浪的凸起部分,不要选择凹部。
这样可以在消除下挠的同时,也不分的矫直了腹板的波浪形。
端梁加热区选择如图12所示。
这种方法对主梁旁弯过大的变形,效果较好。
图11端梁加热区选择
1.加热点2.端梁3.主梁4.顶具
5.主梁下沉与内侧旁弯同时矫正
对于由于主梁下沉形成之后而促成的主梁内侧水平旁弯的变形,可以和主梁下沉变形矫正同时完成,其方法是在设置恢复主梁上拱的加热面的同时,应使主梁内侧腹板的三角形加热面比外侧腹板的三角形加热面大,角形底边的长度也应不同。
其加热面展开如图12所示。
为了矫正效果明显,可采用顶推工具把两主梁顶推至略比事先所要求的矫正量大,顶推部位可以选择在主梁中间的小筋板下部。
如图13所示。
图12加热面积展开图图13利用顶具矫正主梁内侧水平弯曲示意图
1.下盖板加热2.内侧腹板加热面1垫木2.千斤顶
3.外侧腹板加热面
6.腹板波浪形变形矫正
平锤敲平。
点圆加热面积可取为廖60~
lOOmm,加热时应使割嘴从里向外绕螺旋线
敲平,顺序为先边缘,后中间。
矫正凹陷变
主梁下沉常常会使腹板产生波浪形变形,过大的波浪形变形也会削弱主梁抵抗下沉变形的能力。
凸起变形的矫正方法如图14所示。
在凸起的部位
图14腹板凸出波浪形变形修复
1~4锤击顺序
用点圆加热法加热。
并用平锤敲平。
点圆加热面积可取为Φ60~1OOmm,加热时应使割嘴从里向外绕螺旋线移动。
当加热到700~800℃时,立即用平锤敲平,顺序为先边缘,后中间。
矫正凹陷变形时,可采用拉具——如马鞍形挡板及螺栓,将凹陷部位钢板拉出锤平。
矫正方法如图15所示。
7.桥架对角线误差的矫正
图15腹板凹下波浪形变形修复
1.凹下部分2.马鞍形挡板及螺栓
当桥架对角线超差后,将影响起重
机正常运行,必须矫正。
其方法是
加热主梁与端梁的连接处,并配合拉具进行矫正如图16所示。
如果连接处轴线夹角为直角,则应矫正端梁。
其加热部位如图17所示。
图16采用拉具矫正示意图图17矫正桥架对角线的加热部位示意图
1.端梁2.拉具3.主梁▲-加热点
8火焰矫正后主梁加固
经过火焰矫正后的主梁上拱度得到恢复,要对主梁加固。
选取适当型号的槽钢加焊在主梁下面,最好每根主梁下加焊两根槽钢。
其结构如图18所示,这是目前应用最为广泛的一种形式。
加固所用槽钢的型号及数量见表4。
图18主梁加固示意图
1主梁2.加固槽钢
表4加固槽钢数量与规格
跨度(m)
槽钢规格及数量
5~10t
15/3~20/5t
30/5~50/10t
2×
[12
[14
[16
[18
[20
[22
[24
[28
[30
注:
表中系指一根主梁需加固的数量
3.2车轮啃轨的修理
桥式起重机在运行中,大车或小车的车体由于某种原因产生歪斜运行,车轮轮缘和轨道的间隙不断发生变化,使轮缘与轨道侧面接触,磨损轮缘和轨道的侧面,这种现象称为啃轨。
3.2.1车轮啃轨的原因
1.轨道安装质量
起重机轨道安装质量差,如轨道超差,水平弯曲超差,两侧轨道标高超差,都将造成运行啃轨
2.结构变形
桥架和小车架发生变形后,又的要引起车轮安装技术条件的变化。
如端梁产生水平弯曲使车轮偏斜超差,桥架变形会使车轮垂直偏差超差,将造成运行啃轨。
3.主动轮直径误差
两主动车轮由于磨损程度差异过大,使它们踏面直径磨损后出现直径差过大,两车轮在运行中线速度不同而引起啃轨。
4.车轮与轨道的匹配
车轮与轨道的间隙不匹配,配合间隙过小,使轮缘与轨道侧面接触而出现啃轨。
5.对角线超差
起重机在使用中的结构变形使桥架对角线超差,也将引起啃轨。
3.2.2车轮啃轨的判断
起重机或小车在运行中是否发生啃轨,可由下列现象来判断。
(1)轨道侧面有一条明亮的痕迹,严重时痕迹上有毛刺。
(2)车轮轮缘内侧有亮斑并有毛刺。
(3)起重机或小车行走时,在短距离内轮缘与轨道间隙有明显的变化。
(4)起重机或小车在运行中,特别是在起动和制动时,桥架或小车架扭摆、走偏。
(5)特别产重时,会发出响亮的吭吭声响。
3.2.3啃轨故障的修理
造成起重机啃轨的因素很多,有时是几个因素的综合作用所致。
发现起重机运行时的啃轨后,应详细检查和仔细分析啃轨的情况,查找引起故障的真正原因,确定修理方案。
为了便于检查和调整车轮的安装位置,现将各种因车轮偏差造成的歪斜啃轨的特征列于表5。
不过这些偏差情况也不一定都是孤立存在的,往往是1台起重机上同时存在着几种偏差。
在对起重机啃轨故障修理之前,除了了解现象,还要追溯故障前的征兆,对机组人员提供的操作、使用、维护保养、修理、更换件等信息进行分析。
必要时还需对起重机和小车的轨距、轮距、轨道曲直度、车轮偏差、桥架变形、对角线等误差进行实测,用数据分析影响因素。
轨道调整。
欲使起重机不啃轨,要求轨道符合规定的安装偏差要求,对于超差的指标要进行调整,满足起重机运行时不啃轨条件对轨道精度要求。
表5车轮位置的偏差与啃轨的情况
车轮位置偏差情况
啃轨特征
车轮在水平面内的位置偏差
1只车轮有偏斜:
向一个方向运行时,车轮啃轨道的一侧;
向反方向运行时,同一车轮又啃轨道的另一侧。
啃轨现象较轻
两只车轮同向偏斜:
啃轨特征同上,啃轨较为严重
4只车轮反向偏斜;
如果偏斜程度大致相等,运行就不会偏斜和啃轨。
但这种偏斜对传动机构不利
车轮在垂直面内的位置偏差
如果没有其它歪斜因素存在,车轮垂直偏斜不会啃轨,但如果其它原因造成啃轨,则啃轨总是在轨道的一侧,车轮踏面磨损不均,严重时出现环形沟
只
车
轮
相
对
位
置
偏
差
同侧前后车轮不在同一直线上,这时l1<
l2,使桥架失去应有的串动量,稍有不妥就会啃轨,啃轨的地段和方向都不定。
啃轨时同轨前后车轮各啃轨道的一个侧面
车轮位置呈平行四边形:
D1>
D2。
,啃轨车轮在对角线位置上(同时啃轨道内侧或外侧)
车轮位置呈梯形:
啃轨位置在同一条轴线上,l1<
l2D1=D2,若轮距过大,同时啃轨道内侧;
若轮距过小,同时啃轨道外侧
车轮垂直方向和水平方向偏斜调整。
车轮垂直方向的偏斜的测量检查如图19所示。
在桥架上挂一根带有重锤的细钢丝,测量出车轮在垂直方向上的直径上、下两点与钢丝间距离a和b则偏斜量为
S=
车轮水平方向的偏斜量的测量检查如图20所示。
在端梁上拉一根与轨道平行的细钢丝2,分别测量车轮在水平的直径最外侧两点到钢丝的距离,偏斜量的大小由上述公式计算。
图19车轮垂直方向
的倾斜测量示意图
1.车轮2.钢丝
3.重锤4.轨道
由于桥式起重机大车和小车的车轮均为角型轴承箱支承式,它是由互相垂直的两个平面与端梁(或小车架)接触的;
可以采用调整垫片的厚度来矫正车轮在垂直或水平方向的偏斜,如图21所示。
调整时,根据需要将水平键板和垂直键板铲开,调
整好垫片后再焊好。
垫片厚度近似计算方法是
x=
图20车轮水平方向倾斜测量示意图图21计算角型轴承箱调整垫片示意图
1.角型轴承箱2.原车轮中心线3.调整后车轮
1.车轮2.钢丝3.轨道中心中心线4.车轮5.垫片
式中δ—偏斜数值
L、R—车轮装配尺寸参数
对于桥架或小车架变形引起的较严重的车轮偏斜,用调整车轮方法不能解决,必须对桥架或小车架结构进行矫正来消除故障因素。
车轮外径(踏面)尺寸相对误差。
经测量和检验,若发现啃轨原因是车轮直径误差过大所致,维修时应修复外径,减少主动车轮直径的误差。
总之,针对不同的故障现象分析查找车轮啃轨的真正原因,进行故障排除与修理,使起重机或小车有良好的运行状态。
3.3小车三条腿故障修理
起重机小车在工作中一只车轮悬空的现象,称为小车三条腿,是常见故障之一。
3.3.1产生小车三条腿的原因
产生小车三条腿的原因可分自身故障和变形、安装与磨损所致的轨道问题。
1.小车自身因素
(1)小车架本身形状不符合技术要求或者因故发生了变形。
(2)4个车轮中有1个车轮直径过小。
(3)车轮的安装不符合技术要求。
(4)小车架对角线上的两个车轮直径误差过大。
2.轨道因素
包括轨道变形、磨损、安装质量和主梁变形引起的或上盖板波浪形变形引起的轨道局部下凹、轨道标高超差等。
3.3.2小车三条腿的综合检查
1.小车车轮检查
根据车轮直径的公差检查小车轮的偏差。
32.轨道检查
检查项目主要是轨道标高偏差。
检查方法有经纬仪(或水平仪)、连通器和拉钢丝方法。
43.小车三条腿的综合检查
小车三条腿有时是多种原因综合作用的,既有车轮原因,也有轨道原因,采用综合分析,可以找到主要原因。
综合检查的工况是小车运行制动器开闸,人力推动小车行走,在轨道上分段分析。
小车在全行程上始终有1个车轮悬空,而车轮直径又在公差规范内,则断定车轮轴线不等高;
若只在局部地段出现三条腿现象,如图8—39所示,车轮A在a处出现间隙Δ,用塞尺或塞片获取数据后,推动小车使C轮进入a点,有间隙时,说明轨道a处偏图22小车三条腿检查图
低。
如A轮在a点没有间隙,C轮进入a点有间隙,则判定是车轮直径偏差所造成。
3.3.3小车三条腿故障修理
小车车轮高低差的调整。
在角型轴承箱的水平键槽中加垫片,或铲开水平键板,在键板上方加垫片调整,使4个车轮的踏面在同一水平面上。
一般情况下以调整从动轮位好,因为调整主动轮后还检查和调整小车运行的传动系统。
对于局部有三条腿情况又不严重时,可采取在小车轨道下方加垫片调整;
局部三条腿现象严重时,则应修复主梁;
修复主梁后仍有三条腿现象,可用加垫片方法补救。
在铲开轨道压板加垫片后再焊装压板的修复方声,应注意避免主梁焊压板后的下沉变形。
3.4其他常见故障及维修
起重机在使用过程中,机械零部件、电气控制和液压系统得元器件,不可避免的遵循磨损规律出现有形磨损,并引发故障。
导致同一故障的原因可能不是一一对应得关系。
因此要对故障进行认真分析,准确地查找真正的原因,并且采取相应的消除故障的方法来排除,从而恢复故障点的技术性能。
起重机的零件、部件、电气设备和结构常见故障及维修方法列于表6~表10中。
表6起重机故障及维修方法
零件名称
故障及损坏情况
原因及后果
维修方法
锻造吊钩
1.吊钩表面出现疲劳裂纹
2.开口及危险断面磨损
3.开口部位和弯曲部位发生塑性变形
1.超载、超期使用、材质缺陷
2.严重时削弱强度,易断钩,造成事故
3.长期过载,疲劳所致
1.发现裂纹,更换
2.磨损量超过危险断面10%,更换
3.立即更换
叠片式钓钩(板钩)
1.吊钩变形
2.表面有疲劳裂纹
3.销轴磨损超过公称直径的3~5%
4.耳环有裂纹或毛刺
5.耳环衬套磨损量达原厚的50%
1.长期过载,容易折钩
2.超期、超载、吊钩损坏
3.吊钩脱落
4.耳环断裂
5.受力情况不良
1.更新
2.更换
3.更换
4.更换
5.更换
钢丝绳
断丝、断股、打结、磨损
导致突然断绳
断股、打结停止使用,断丝,按标准更换,磨损,按标准更换
滑轮
1.滑轮绳槽磨损不均
2.滑轮心轴磨损量达公称直
径的3~5%
3.滑轮转不动
4.滑轮倾斜、松动
5.滑轮裂纹或轮缘断裂
1.材质不均匀、安
装不合要求,绳和轮接触不良
2.心轴损坏
3.心轴和钢丝绳磨
损加剧
4.轴上定位件松
动,或钢丝绳跳槽
5.滑轮损坏
1.轮槽壁磨损量达原厚的1/10,径向磨损量达绳径的1/4时应更换
2.更换
3.加强润滑,检修
4.轴上定位件松动,或钢丝绳
跳槽进行检修
5更换
卷筒
1.卷筒疲劳裂纹
2.卷筒轴、键磨损
3.卷筒绳槽磨损和绳跳槽,磨损量达原壁厚15~20%
1.卷筒破裂
2.轴被剪断,导致
重物坠落
3.卷筒强度削弱,
容易断裂;
钢丝绳缠绕混乱
1.更换卷简
2.停止使用,立即对轴键等检修
3.更换卷筒
续表6
原因与后果
齿轮
1.齿轮轮齿折断
2轮齿磨损达原齿厚15~25%
3.齿轮裂纹
4.因“键滚”使齿轮键槽损坏
5.齿面剥落面占全部工作面
积30%,及剥落深度达齿厚的
10%;
渗碳齿轮渗碳层磨损80%深度
1.工作时产生冲击
与振动,继续使用损坏传动机构
2.运转中有振动和
异常声响,是超期使
用,安装不正确所致
3.齿轮损坏
4.使吊重坠落
5.超期使用,热处
理质量问题
1.更换新齿轮
2.更换新齿轮
3.对起升机构应作更换,对运行机构等作修补
4.对起升机构应作更换,对运行机构可新加工键槽修复
5.更换。
圆周速度>
8m/s的减速器的高速级齿轮磨损时应成对更换
轴
1.裂纹
2.轴弯曲超过0.5mm/m
3.键槽损坏
1.材质差,热处理
不当,导致损坏轴
2.导致轴颈磨损,
影响传动,产生振动
3.不能传递扭矩
1.更换
2.更换或校正
3.起升机构应作更换,运行机构等可修复使用
车轮
1.踏面和轮幅轮盘有疲劳裂
纹
2.主动车轮踏面磨损不均匀
3.踏面磨损达轮圈厚度15%
4.轮缘磨损达原厚度50%
1.车轮损坏
2.导致车轮啃轨,
车体倾斜和运行时产生振动
3.车轮损坏
4.由车体倾斜、车
轮啃轨所致,容易脱轨
2.成对更换
3.更换
4.更换
制动器零件
l拉杆上有疲劳裂纹
2.弹簧上有疲劳裂纹
3.小轴,心轴磨损量达公称直
径3~5%
4.制动轮磨损量达l~2mm,
或原轮缘厚度40~50%
5.制动瓦摩擦片磨损达2㎜或者原厚度50%
1.制动器失灵
2.制动器失灵
3.抱不住闸
4.吊重下滑或溜车
制动器失灵
1.更换
2.更换
3.更换
4.重新车削,热处理,车削后保证大于原厚50%以上.起升机构制动轮磨损量达40%应作报废
5.更换摩擦片
联轴器
1.联轴器半体内有裂纹
2.联接螺栓及销轴孔磨损
3.齿形联轴器轮齿磨损或折
1.联轴器损坏
2.起制动时产生冲击与振动、螺栓剪断、起升机构中则易发生吊重坠落
3.缺少润滑、工作繁重、打反车所致。
联轴器损坏
1.更换
2.对起升机构应更换新件运行等机构补焊后扩孔
3.对起升机构,轮齿磨损达厚15%即应更换。
对运行机柏轮齿磨损量达原齿厚30%时更换
原因与后