門座式起重機回轉支承軸承的故障研究

潘一藩

摘? 要：起重機設備中，門座式是一種應用較為廣泛的類型，在一些大型的材料裝卸以及生產(chǎn)作業(yè)過程中進行使用。而起重機的回轉支承軸承是結構中的重要部件，應用也較為頻繁，因此不可避免地會出現(xiàn)故障。要想確保起重機的正常使用，就要充分地了解故障原因，通過科學的方法進行分析，從而確定維修技術使用，才能夠使起重機得到更有效的應用。

關鍵詞：回轉支承軸承? 故障? 門座式起重機? 解決方法? 操作規(guī)范

中圖分類號：TH6 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）07（b）-0084-03

Study on the Failure of Slewing Bearing of Gantry Crane

PAN Yifan

（Oriental port branch of Lianyungang Port Co.Ltd， Lianyungang， Jiangsu Province， 222046 China）

Abstract： In the crane equipment， the gantry type is a widely used type， which is used in some large-scale material handling and production process. The slewing bearing of the crane is an important part of the structure， which is also frequently used， so it will inevitably fail. To ensure the normal use of the crane， it is necessary to fully understand the cause of the failure， analyze it through scientific methods， and determine the use of maintenance technology， so that the crane can be more effective application.

Key Words： Slewing bearing; Failure; Gantry crane; Solution; Operating specifications

回轉支承軸承部件的穩(wěn)定性對起重機的作業(yè)安全有較大的影響，做好部件故障的分析工作，及時制定科學的解決方法，能夠降低回轉支承軸承部件的故障發(fā)生頻率，更好地使起重機作業(yè)。

1? 門座式起重機回轉支承軸承的概述

門座式起重機的結構部件中，回轉支承軸承是重要的組成，而且其部件的類型有很多種，根據(jù)部件類型的不同，在結構安裝時也會有一定的差異。在安裝時，最主要的是要注意設備部件的承載力以及軸向尺寸等，包括一種規(guī)格的結構部件，這樣才能夠使起重機正常地工作[1]。利用雙排球式支承門座式起重機較為廣泛，這就對起重機的荷載能力有較高的要求，同時對回轉支承軸承應用有嚴格的標準。實際在應用時，轉臺的底部位置固定上雙排滾柱式的回轉支承軸承，在圓筒結構上部將外圈固定，過程中注意軸向與徑向的尺寸大小要嚴格地按照標準規(guī)范進行。另外，還要注意利用線接觸的方式使?jié)L圈以及滾動體之間進行有效的傳遞，讓回轉支承軸承部件能夠有較大的承載能力和抗擊能力，這樣門座式起重機在運行時才能夠正常，以便能夠使工作的質量和效率得到提高。

2? 門座式起重機操作規(guī)范

2.1 操作準備規(guī)范

起重機屬于大型的機械設備，在運行時為了保障安全以及運行順利，需要嚴格按照相關標準進行操作;在準備工作中，需要對操作手柄上的操作牌進行明確;檢查起重機的制動器時需要確保總開關是在斷開的狀態(tài)下，檢查螺栓有沒有松動的情況，起重機車上的物件放置有沒有違規(guī)等。準備工作中還要對支承軸承的潤滑情況進行檢查，確保符合運行的規(guī)范，同時在開關連接順利的基礎上保證操作室門的關閉，這樣能夠最大化地降低外界干擾。

2.2 操作流程規(guī)范

操作流程規(guī)范主要是指門座式起重機在需要進行使用時，按照流程規(guī)范需要檢查操作牌，檢查到操作牌后才能夠繼續(xù)接下來的工作，對各個部件的安全進一步確認，嚴格地依據(jù)操作流程檢驗，在保證機械設備運行無異常時再進行操作。而且設備在使用完后要歸到指定位置進行復位，歸零操作手柄后將電源切斷，以便起重機再次使用時能夠有安全保障[2]。

2.3 操作過程的應急規(guī)范

門座式起重機在使用過程中如果出現(xiàn)異常情況，需要按照應急規(guī)范進行操作，在發(fā)生異常情況時，要及時切斷電源進行檢查，如果起重機處于起吊重物的狀態(tài)，應該注意先將重物放下，排除外部因素影響，將設備的控制器回轉歸零，在設備周圍設置好安全警戒隔離帶。另外，操作人員需要關注，在起重機運行完畢后，回轉制動器需要手動鎖好，在發(fā)現(xiàn)異常情況時要及時與維護人員進行溝通，避免出現(xiàn)安全問題。

3? 門座式起重機回轉支承軸承故障

3.1 設計故障

門座式起重機的回轉支承軸承是非常重要的結構部件，在機械設備使用的過程中，故障問題會因為多方面的因素出現(xiàn)，對于回轉支承軸承，在設計方面的不當就會埋下故障隱患。這一結構部件對回轉沖擊荷載有較高的要求，而且徑向以及軸向的尺寸也有嚴格的標準，如果出現(xiàn)故障，對起重機的運行安全就會產(chǎn)生較大的影響。所以，在設計方面，關于回轉支承軸承的安裝精準度問題要進行有效的解決。另外，門座式起重機的連接部位對剛度的要求較低，在整個結構中，回轉支承的結構剛度就容易被忽略，由于受到非正常應力的影響，回轉支承可能會出現(xiàn)變形問題，進而使起重機的整體結構產(chǎn)生故障。

3.2 疲勞剝落損壞故障

起重機回轉支承軸承的使用最主要的影響因素是疲勞剝落故障，結構部件的滾道以及滾動體在荷載的作用下不斷地進行運動，在運動摩擦以及荷載等因素影響下，回轉支承軸承部件的表面就容易出現(xiàn)裂縫問題，進而會影響結構部件的內部，影響起重機的正常使用。另外，結構部件在出現(xiàn)疲勞剝落損傷時，結構部件之間的沖擊力就會增大，這樣設備在運行時的振動就會增大，進而產(chǎn)生噪聲污染[3]。同時設備運行的性能穩(wěn)定受到較大的影響，起重機的工作質量就會有一定程度的下降。

3.3 后期維護故障

在操作不當以及后期維護不當?shù)纫蛩氐挠绊懴拢T座式起重機回轉支承軸承部件存在較大的故障隱患。在回轉支承軸承和螺栓的連接部位，如果出現(xiàn)裂縫問題，設備在使用初期進行檢查時，存在一定的難度，這種故障隱患是隱形的存在，很難及時發(fā)現(xiàn)[4]。只有在起重機不斷使用狀態(tài)下，隨著故障越來越明顯才會被發(fā)現(xiàn)，而這樣就會使支承軸承結構部件受到很大的損傷，給后期維護工作帶來一定的難度。另外，起重機在作業(yè)時，各個結構部件之間的摩擦問題也會使支承軸承的荷載能力發(fā)生變化，如果起重機長時間在高負荷的情況下使用，就容易發(fā)生故障，對維護工作產(chǎn)生影響，起重機的工作效率和工作質量也會下降。

4? 回轉支承軸承故障的診斷

利用大數(shù)據(jù)技術以及人工智能技術建立故障診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)分為4個層次，在數(shù)據(jù)采集層主要是對回轉支承軸承的相關參數(shù)數(shù)據(jù)進行收集，比如轉速、振動、運行時間等，其中傳感器將收集的數(shù)據(jù)傳遞到收集站，然后進入到數(shù)據(jù)存儲層進行數(shù)據(jù)的管理，在數(shù)據(jù)挖掘和診斷分析層中對收集的數(shù)據(jù)信息進行分析和預處理，從而對起重機回轉支承軸承的運行狀態(tài)進行精準的判斷。系統(tǒng)中整合了多種故障診斷算法，同時利用遠程在線診斷平臺進行專業(yè)的人工智能診斷，對軸承運轉情況做出評估，并給出維護方向，使軸承的使用時限延長。

5? 門座式起重機回轉支承軸承故障的解決方法

5.1 應用模糊數(shù)學法

對起重機設備故障進行維修，由于結構部件之間的重要程度判斷存在較大的模糊性，要想科學合理地判斷，其中涉及到的因素有很多。由于各個影響因素之間具有相關聯(lián)性，所以可以選取模糊數(shù)學法進行分析，對回轉支承軸承結構部件的故障維護進行判別[5]。首先是對評價指標體系的選擇，對結構部件的故障進行維修技術選擇時，通常可以在經(jīng)濟方面、可靠性方面、可維修檢測方面等進行綜合的分析，然后結合設備部件性能對其進行劃分，將評價指標進一步明確。一般在具體進行評價時，可以通過分級集合的形式進行排列。然后是對評語等級進行明確，根據(jù)結構部件應用的功能、應用次數(shù)以及重要性等設置評語判定集合，按照重要性的程度，將評語等級劃分為非常重要、比較重要、不重要[6]。接著是確定各個指標的權重，利用引入?yún)^(qū)間模糊數(shù)的方法，對重要性表示的模糊數(shù)進行規(guī)定。利用矩陣以及模糊算子的方法進行模糊綜合評價，根據(jù)對指標評級體系以及評語等級集合的統(tǒng)計，進行計算，利用加權計算的方式結合實際情況選擇，最后得出評價結果。

5.2 維修技術應用

起重機在實際的維護工作中，最主要的還是采取計劃維修的方法，對于回轉支承軸承部件的維修也是以事前維修為主，結合事后維修一起[7]。要想進一步提高機械設備的維護效果，需要實行監(jiān)測方法，對監(jiān)測測點的數(shù)量進一步確定，然后找到合理的監(jiān)測技術，使監(jiān)測數(shù)據(jù)更為精準。另外，結合回轉支承軸承的故障原因，合理地制訂維護檢查方案，對結構部件的潤滑性也要重視，確保潤滑的有效性。對于集中潤滑系統(tǒng)，可以積極地應用智能潤滑系統(tǒng)，對機械設備的重要部件進行質量強化檢驗，并嚴格地記錄好相關數(shù)據(jù)信息，使各個部件的質量檢測都達到合格狀態(tài)。

6? 結語

總而言之，回轉支承軸承作為起重機設備的重要部件，其故障問題對起重機的工作運行有較大的影響，充分的了解部件故障的形式以及原因，然后利用科學的計算方法確定故障維修技術，能夠更好地保障門座式起重機運行的穩(wěn)定性。

參考文獻

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[3] 蘇文勝，薛志鋼，李云飛.門座起重機回轉支承故障診斷研究[J].起重運輸機械，2017（6）：82-86.

[4] 王兆光.門座式起重機回轉支承軸承的故障分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（4）：111.

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