船闸桥机卷筒联轴器异响分析

船闸桥机卷筒联轴器异响分析

船闸北线桥机在110动负荷试验中,卷筒联轴器出现了“咔咔”的异常响声。桥机承担着起吊船闸叠梁门(叠梁门在船闸作有水调试时起挡水往上游流的作用)、放下检修门(检修门在大坝蓄水时,挡上游来水)、通航时又起吊检修门(水位到135m后,船闸充完水,平压后吊起)的任务,船闸才可试通航。桥机当时是试通航的关键设备(在水位150m左右时,桥机使用),在试通船时,2台桥机须都处在完好状态,所以,卷筒联轴器的异响引起高度重视。后发现卷筒联轴器异响。

几次处理后，怀疑可能由于以下几种原因并进行了处理:(1)惑疑尾座轴承间隙不够,并进行了拆检测量,间隙无问题;(2)惑疑卷筒轴线夹角超过联轴器允许范围,并进行了调整;(3)惑疑球面润滑油不够,并采购了注油器,加了润滑脂;(4)惑疑联轴器法兰与卷筒止口有滑移,并紧过螺栓,厂内加工4块挡板已发运工地,打算焊在卷筒上,制止滑移,但没用上。以上几种措施,并没有减轻卷筒联轴器的异响,所以,技术人员提供了结构图及有关技术资料进行异响的原因分析。

卷筒联轴器设计计算卷筒联轴器零件的材料、计算应力(剪切应力τ、弯曲应力σw、挤压应力σJ)列入表1中。零件的各种应力均在许用范围内。要拆开卷筒联轴器查明响声原因并进行修 复,须移开卷筒或者减速箱,但从联轴器结构看,移开卷筒为上策,因减速箱40多t,卷筒20多t。拆移卷筒有2种方案:(1)用吊车方案。桥机位于离地22m高(大车轨道高程)的轨道梁上,且机房已封顶,机房检修吊只能吊10t,无能为力。须用200t以上的吊车,拆下机房部分顶盖才可施工。预算费用超过承受及限;(2)利用千斤顶、手拉葫芦、胎车架移动卷筒方案。此方案的胎具加工费、材料费、运输费、人工差旅费等花费不多,经过几次专题会议讨论,认为此方案可行。

卷筒拆。(1)准备工作。放下液压自动挂钩梁,拆下卷筒钢丝绳,为了施工安 全,吊物孔均用钢板封堵点焊牢;(2)放入胎车架,用专制的小千斤顶顶起胎车架,焊好车轮;(3)拆掉卷筒的尾部轴承支架;(4)固定好手拉葫芦及千斤顶(尾部千斤顶回装时才有)。由于胎车架高度偏高,原车轮的导向轨道无法放下,较后采用4个手拉葫芦与卷筒轴线成约30°夹角对称布置,以控制径向移动;(5)拆掉卷筒与联轴器的连接螺栓;(6)将千斤顶和手拉葫芦顶到和拉紧到相同的受力状况,由一人指挥,其余人同步顶和同步拉。

卷筒联轴器的拆检测量(1)卷筒联轴器拆卸。联轴器内球可不用拆下,装在减速箱轴上可修  复。在去掉卡板螺栓、定位销后,联轴器外球可利用机房检修吊及吊具即可进行拆卸,这同工厂内作业差不多。但应注意的是,在拆前,须使外球分半面处于水平面(利用减速箱转动),下半球垫好后再进行。只用几个小时,外球、销键均拆下;(2)卷筒联轴器检测。卷筒联轴器拆开后,目测发现销键、键槽和销孔均完好无损,无任何挤压伤痕,而外球和内球表面有局部磨擦伤痕,个别点有胶合现象。除此之外,内外球面还有锈斑,锈斑处缺润滑油。实测销键与内球孔椭圆度均很好,销键与孔的配合间隙较小;4)实测销键与外球键槽配合间隙较大;5)实测销键的硬度比设计,实测内外球硬度比设计硬度略低。

卷筒联轴器的修 复工艺卷筒联轴器内外球面的摩擦伤痕及个别胶合点是造成卷筒联轴器异响的罪魁祸首,应以刮除。(1)用刮刀将内外球面的伤痕、胶合点刮去,并用细砂布磨光;(2)用煤油清洗内外球面,然后将外球(两半)合于内球上(不装销键)转动研磨;(3)拆下外球刮掉斑点清洗研刮,反复研刮,直到内外球表面达到要求为止。回装卷筒联轴器和卷筒回装是拆卸的可逆过程。修 复结果，对卷筒联轴器进行检验。(1)启动桥机,提升液压自动挂钩梁上、下反复几次,卷筒联轴器未发现有任何响声;(2)断开主电机风机及减速箱润滑油泵(短时)以减少环境噪音,反复试听,仍未发现卷筒联轴器有任何响声。