MQ4040門座式起重機設(shè)備安裝工藝

陸德安

摘要：MQ4040門座式起重機的設(shè)備安裝，主要包括：回轉(zhuǎn)機構(gòu);變幅機構(gòu);起升機構(gòu)以及行走機構(gòu)。本文結(jié)合我司改裝3臺MQ4040門式起重機設(shè)備安裝過程中遇到的問題及解決方案，分析影響安裝精度的因素，為后續(xù)類似設(shè)備安裝提供借鑒。

關(guān)鍵詞：門座式起重機;回轉(zhuǎn)機構(gòu);變幅機構(gòu);起升機構(gòu)

中圖分類號：U653.5

文獻標識碼：A

1 前言

我司因發(fā)展需要把碼頭原三臺MQ3260門式起重機改造成三臺MQ4040門式起重機。原MQ3260門式起重機主要包括：回轉(zhuǎn)機構(gòu)，變幅機構(gòu)，起升機構(gòu)以及行走機構(gòu)。本次改造保留原起重機行走機構(gòu)及回轉(zhuǎn)機構(gòu)支承部分，其余部分全部換新。以下介紹回轉(zhuǎn)機構(gòu)、起升機構(gòu)及變幅機構(gòu)的定義：

（1）回轉(zhuǎn)機構(gòu)

起重機的回轉(zhuǎn)運動是指包含臂架的回轉(zhuǎn)部分相對于不回轉(zhuǎn)部分的運動。要使起重機做回轉(zhuǎn)運動，必須有一套承受回轉(zhuǎn)部分重量、保證回轉(zhuǎn)部分穩(wěn)定、并使回轉(zhuǎn)部分相對不回轉(zhuǎn)部分做回轉(zhuǎn)運動的裝置，這套裝置稱為回轉(zhuǎn)機構(gòu)。

（2）變幅機構(gòu)

是臂架型起重機的主要工作機構(gòu)，用于改變起重機的幅度，即改變吊鉤（或抓斗）中心至起重回轉(zhuǎn)中心軸線的水平距離，以適應(yīng)起重機在不同條件下裝卸物品。

（3）起升機構(gòu)

用來實現(xiàn)貨物的升降運動，它通常由驅(qū)動裝置、鋼絲繩纏繞系統(tǒng)和取物裝置三部分組成。

2 回轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝與定位

回轉(zhuǎn)機構(gòu)主要由回轉(zhuǎn)支承和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置兩部分組成。這次改裝，回轉(zhuǎn)支承部分沿用原MQ3260部分;回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為新購件，需與原回轉(zhuǎn)支承齒輪安裝匹配。

2.1回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置安裝

MQ4040回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，主要由回轉(zhuǎn)電機、減速器、驅(qū)動齒輪、上/下安裝環(huán)以及回轉(zhuǎn)制動器組成（見圖1）。整套驅(qū)動裝置是以下方驅(qū)動齒輪與回轉(zhuǎn)支承大齒輪配合實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動，整個裝置安裝是以小齒輪與大齒輪匹配為依據(jù)，圖紙要求齒輪間接觸斑點沿齒高方向不少于40%、沿齒長方向不少于50%、齒側(cè)間隙0.8-1.2 mm。

回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置是整體式采購，電機、減速器、上安裝環(huán)、驅(qū)動齒輪以及回轉(zhuǎn)制動器均為廠家一體式供貨，安裝時只需安裝整體回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及下安裝環(huán)即可（如有減速箱泄放油管需提前開孔安裝），吊裝前下安裝環(huán)用U型卡碼托住保持自由狀態(tài)，然后吊裝整套回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。

2.2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置調(diào)整定位

在設(shè)備吊裝完畢后在上/下安裝環(huán)附近安裝前后、左右、上下方向頂碼，如圖2所示。通過調(diào)整頂碼使一對齒輪嚙合，滿足安裝工藝要求。

（1）調(diào)整時保證下安裝環(huán)是自由狀態(tài)，不能有受力情況;

（2）回轉(zhuǎn)支承部分為舊齒輪，驅(qū)動裝置為新齒輪，粗定位后需盤車一圈，最少在對稱米字型8個位置上對舊齒輪磨損情況進行摸底并做好標志，用長塞尺測出齒間間隙，在間隙最小位置進行精細調(diào)整定位;

（3）調(diào)整定位時，需在齒輪處用千分表監(jiān)控（見圖3），注意頂絲調(diào)整時表的讀數(shù)是否正常。如出現(xiàn)頂絲在調(diào)整時表讀數(shù)一直沒變化，就要排查是否存在卡死情況;

（4）初步調(diào)整后需觀察燒焊部分間隙大小，如間隙較大則要考慮到后期燒焊收縮變形，可在反方向適當增大間隙;如上安裝環(huán)靠邊間隙較大，則可把齒間間隙在原基礎(chǔ)上增大一點，根據(jù)經(jīng)驗，間隙在15 mm左右焊接收縮變形一般在0.15-0.2 mm左右。

2.3 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置焊接變形控制

回轉(zhuǎn)機構(gòu)依靠齒輪傳動，而齒輪間調(diào)整余量均在1 mm內(nèi)。整套回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置需要現(xiàn)場焊接上/下安裝環(huán)，且上安裝環(huán)與齒輪間距離約2m，如上安裝環(huán)輕微變形，到齒輪嚙合處變形量就會放大很多，因此通過焊接來控制1 mm內(nèi)的余量難度很大，需要做好焊接變形量控制：

（1）燒焊前先觀察燒焊間隙，如發(fā)現(xiàn)間隙較大則需增加鋼墊片防止燒焊變形，先燒上安裝環(huán)后燒下安裝環(huán);

（2）齒輪處保持千分表監(jiān)控，燒焊同時安排一個人讀數(shù)，如發(fā)現(xiàn)讀數(shù)變化較大時需停止，待冷卻后再繼續(xù)燒焊;

（3）燒焊前先燒定位焊，定位焊后手動盤車一圈，對已做好標志的8對齒測量齒間間隙，保證數(shù)據(jù)滿足要求，避免燒完焊后整體返工;

（4）燒焊時需使用對稱間斷焊，燒焊同時觀察下方齒輪變化讀數(shù)，如讀數(shù)變化較大則需到對稱方向間斷燒焊，每段焊縫長度約200m.;

（5）燒焊下安裝環(huán)時，除了監(jiān)控齒間間隙外，還要觀察下安裝環(huán)內(nèi)圈與減速器本體間間隙，防止相互頂住，整個下安裝環(huán)燒焊后應(yīng)與減速器本體有一定間隙，最好為居中狀態(tài)。

3 變幅機構(gòu)安裝與定位

MQ4040變幅機構(gòu)，主要由齒條、搖架、減速箱、電機、浮動軸、制動器組成（見圖4）。變幅機構(gòu)安裝定位是否正確，主要看齒條與搖架齒輪嚙合是否滿足圖紙要求：齒間接觸斑點沿齒高不少于30%、沿齒寬不少于40%、軸線不平行度不大于0.05 mm、最小齒側(cè)間隙為0.05 mm。

3.1 變幅機構(gòu)設(shè)備安裝

變幅機構(gòu)作用主要是通過齒條連接臂架，而臂架是連接至轉(zhuǎn)臺上，故變幅機構(gòu)安裝中心必須與轉(zhuǎn)臺中心重合。設(shè)備吊裝前，需提前在齒條上找出齒條中心線并做好標記，方便后續(xù)定位時測量。

整套變幅機構(gòu)設(shè)備（含齒條）吊至變幅平臺，進行粗定位固定;再通過調(diào)整搖架下方凸輪軸，使得齒條與搖架齒輪完全嚙合，避免齒條不平行出現(xiàn)夾角現(xiàn)象;在搖架上焊接四個頂碼，用于調(diào)整齒條使齒條處于托輪中心位置并擰緊頂碼螺栓固定（見圖5）。

3.2 變幅機構(gòu)設(shè)備調(diào)整定位

變幅平臺設(shè)備定位順序為：齒條一搖架一減速器一電機一制動器一齒條座。整套變幅設(shè)備的重點在于搖架與齒條間的嚙合，故搖架與齒條定位的精確是保證整套設(shè)備定位質(zhì)量的根本。

（1）搖架定位

用激光儀把轉(zhuǎn)臺上中心線引至齒條中心處，找到齒條上已經(jīng)做好標記的中心點，調(diào)整搖架基座讓齒條中心線與轉(zhuǎn)臺中心線重合;搖架調(diào)整好后進行對角間斷焊接，期間進行激光儀間斷測量，檢測焊接變形是否影響齒條安裝精度。

（2）減速器定位

搖架燒焊完成后，調(diào)整減速器基座頂碼，使低速端齒形聯(lián)軸器的偏移不大于0.2 mm、曲折不大于0.2mm、齒套端面間隙為2 mm。

（3）電機定位

由于電機連接減速器高速端為浮動軸連接，百分表無法測量軸的偏移和曲折，需制作一根固定假軸用于打表調(diào)整，使電機輸出軸和浮動軸中心線的偏移不大于0.2 mm、曲折不大于0.2 mm，鼓形齒式聯(lián)軸器端面間隙為9.5 mm。

（4）制動器定位

把制動器調(diào)整至制動輪中間位置，手動抱緊制動輪，按該位置粗定位制動器;定位好后松開制動器，檢查是否運行正常，再按照制動器設(shè)備技術(shù)要求調(diào)整剎車力矩和行程開關(guān)。

（5）齒條座定位

臂架安裝在轉(zhuǎn)臺臂架座上后安裝齒條座，提前在齒條上均勻抹上黃油，并調(diào)整搖架凸輪軸使齒條恢復(fù)至開始狀態(tài);松掉齒條頂碼螺栓，把齒條座慢慢引申至臂上;觀察檢測黃油壓痕，齒間接觸斑點沿齒高不少于30%、沿齒寬不少于40%、軸線不平行度不大于0.05 mm、最小齒側(cè)間隙為0.05 mm，壓痕均勻分布無單邊受力情況;齒條座到位后使用激光儀復(fù)測齒條中心線是否與轉(zhuǎn)臺中心線重合。如有微小變化可通過調(diào)整頂碼微調(diào)使齒條中心線平行于轉(zhuǎn)臺中心線，齒條中心線不能與轉(zhuǎn)臺中心線有夾角;注意齒條座與齒條軸承間有間隙，定位時齒條座需是自由狀態(tài)，不能受力扳動避免造成有夾角。

4 起升機構(gòu)安裝與定位

起升機構(gòu)，主要由卷筒、減速機、電機、制動器組成（見圖6）。

起升機構(gòu)吊裝至轉(zhuǎn)臺后，定位順序為：減速機一卷筒一電機一制動器。

4.1 減速機安裝定位

由于整套設(shè)備的定位以減速機為基準，故減速機安裝校準最為重要。首先把減速機連支座一起吊至轉(zhuǎn)臺上，焊接頂碼，通過調(diào)整頂碼使減速機按轉(zhuǎn)臺已畫好的定位線定位好;觀察基座與轉(zhuǎn)臺間間隙，如間隙較大則要增加墊板和碼板再進行焊接。先把基座外側(cè)燒焊，燒完外側(cè)后把減速機吊開再燒基座里面焊縫。燒焊時需按對角間斷焊型式，把焊接變形控制到最小，全部焊縫燒完后再復(fù)裝減速機。

4.2 卷筒安裝定位

先用吊機把減速機與卷筒聯(lián)軸器的鼓型齒連接起來，通過頂碼按圖紙要求調(diào)整長度方向;在卷筒附近安裝千分表，通過調(diào)整卷筒端部軸承座頂碼使卷筒中心線與減速器低速軸中心線對中，偏移不大于0.2一、曲折不大于0.2 mm;滿足要求后檢查端部軸承間隙左右是否相等，間隙值0.05 mm。

4.3 電機安裝定位

通過調(diào)整電機基座頂碼，使電動機輸出軸和減速器高速軸的中心線間偏移不大于0.2 mm、曲折不大于0.2mm，端面間隙10 mm。

4.4 制動器安裝定位

把制動器調(diào)整至制動輪中間位置，手動抱緊制動輪，按該位置粗定位制動器;定位好后松開制動器，檢查是否運行正常，再按照制動器設(shè)備技術(shù)要求調(diào)整剎車力矩和行程開關(guān)。

5 總結(jié)

起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)、變幅機構(gòu).起升機構(gòu)是起重機正常運行的重要組成部分，以上機構(gòu)設(shè)備定位調(diào)整方法很多，難點在于焊接變形的控制，需把焊接變形量控制在<1 mm范圍內(nèi)。總結(jié)MQ4040設(shè)備安裝過程中焊接變形的主要因素，有以下兩項：

（1）焊接間隙大：體現(xiàn)在面板強度不夠且面板不平整，定位好后如發(fā)現(xiàn)基座離空間隙很大，堆焊較多時焊接變形會比較厲害即使增加墊片變形量也難控制;

（2）焊接順序以及長度：設(shè)備基座焊接不能一次性焊接成型，需使用對角間斷焊接型式，每次長度約200 mm。

另外，在設(shè)備安裝精準定位時使用的中心定位線，需在整體吊裝合攏焊接后進行修正。如變幅平臺在立柱上，整個立柱需在轉(zhuǎn)臺上合攏焊接，此時原在臺架制作時做的中心線由于立柱的焊接變形會發(fā)生改變，設(shè)備定位前需提前考慮類似型式的焊接變形量，必要時進行修正。

總的來說，MQ4040門式起重機需要安裝的定位設(shè)備較多，且各設(shè)備調(diào)整重點不一樣，如對各流程不熟悉，會把控不住關(guān)鍵部位精度要求，導(dǎo)致設(shè)備運行效果不好。本文主要結(jié)合三臺同類型起重機安裝過程中發(fā)現(xiàn)的問題，把各設(shè)備安裝流程以及注意事項進行分析總結(jié)，為后續(xù)同類型設(shè)備安裝提供參考。

參考文獻

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