起重机维修与保养方案(2)

2018-12-27 19:17

由于齿轮偏差,安装中心距偏差过大,都可能造成齿轮副齿顶边缘和齿根过渡曲线部分过度挤压,使齿根圆角部分部生剧烈的磨损。由于过载,往往使主动轮的齿根或被动轮的齿顶(有时也可能沿整个齿面)被磨掉很薄一层。

对于起升机构减速器齿轮磨损后,齿厚不应小于原齿厚的80%,对于运行机构齿轮磨损后齿厚不应小于原齿厚的60%,超过标准则应更换新齿轮,齿厚的磨损可以用测齿卡尺测量分度圆齿厚来检验。 (3)胶合

胶合就是在齿面沿滑动方向形成伤痕。这是由于重载高速、润滑不当或散热不良所造成的。这是齿轮啮合面间的油膜被破坏,温度升高。由于齿面金属直接接触,一个齿面的金属焊接在与之相啮合的另一齿面上。又由于齿面间相对滑动,结果就在齿面上形成一些垂直于节圆的划痕,这就是啮合。

齿面胶合严重,就会使齿轮丧失传动能力。为防止胶合,在低速重载的齿轮传动中,应采用高黏度润滑油,或适当提高齿面的硬度和光洁度。 (4)塑性变形

对于较软的齿面,由于过载或磨擦系数过大,可使齿面产生塑性变形。塑性变形使主动齿轮在节线附近产生凹沟,被动齿轮在节线附近产生凸岗,渗碳钢齿轮由于磨擦较重,也会使啮合轮齿产生塑性变形,这种变形呈现皱纹状,也称塑皱。

(5)折断齿 当齿轮工作时,由于危险断面应力超过极限应力,轮齿就可能部分或整体折断。冲击载荷也可能引起断齿。断齿齿轮不能继续使用。 (6)提高齿轮的使用寿命

起重机用渐开线齿轮失效的主要形式是断齿、磨损以及点蚀、胶合等,尤其是前两者更为显著,过去制造的轻中级工作制度的减速器齿轮寿命可达10年左右,重级工作制度齿轮寿命可达2年,严重的几个月就要报废,一些单位为提高渐开齿轮的寿命,已采用渐开线齿形角度变位和齿廓表面淬火的新工艺,可使齿轮寿命提高3倍左右。

新工艺是小齿轮(齿轮轴)齿芯调质HB228—255后,齿面淬火HRC40—46,大齿轮调质后处理HB228—255,即所谓“淬—调”齿轮副,并把大齿轮材质改为35SiMn或50SiMn,小齿轮改用40MnB。

由于“淬—调”齿轮副的跑合性能好,经短时间空载跑合,齿面接触率可达80%以上,负载后接触面积能达到理想的接触精度。

小齿轮齿面硬度的提高可以显著地提高耐磨性和接触强度。淬火时要求小齿轮齿廓全部进行淬火,防止未淬上火的部分产生早期点蚀。由于齿根圆过渡曲线部分在淬火时,产生残余压缩应力,这对受拉边抗弯曲有利,一般可提高弯曲强度30%。再加上齿角变化,这样就保证了轮齿有足够的抗弯曲强度,防止断齿。

为了防止齿轮胶合,在减速器内全部采用齿轮油,这是因为齿轮油中存在着“极压油性添加剂”,在添加剂能和金属表面生成硫化物或磷化物的膜,这样就减少了磨擦,从而避免金属表面的磨擦结点温度过高而产生胶合,齿轮油不仅对抗胶合有特效作用,对抗磨损和点蚀也都有显著的效果。

(7)齿轮接触斑点的检修 起重机用减速机内的传动齿轮,一般为8级精度,齿面接触斑点应达到:沿齿高不少于40%,沿齿宽不少于50%。

在起重机用减速器中,轮齿的失效一般不采用修理的方法,而是控制一定的报废标准。超过标准则应更换新齿轮。各种原因造成的齿轮外形上的缺陷,其高、宽、深方向都不得超过模数的20%。

对于未超过报废标准的渐开线齿轮,可以用刮刀或油石清除毛刺,但不准采用锉齿的方法来达到所要求的接触面积,更不允许在润滑油中加入磨料。

圆弧齿轮的齿形绝对禁止锉、磨或刮。跑合后的圆弧齿轮应配对,不允许再调换,也不允许调换调整垫或其他零件,以免啮合的相互位置发生变动。

减速器

减速器是起重机上的重要传动部件。它是把电动机的高转速降低到各机构所需工作转速。

以前国内起重机多用ZQ和ZSC型仿苏产品,这类产品已被QJT 和QJD型减速器所替代。

减速器的安全技术检验要求

(1)经常检查地脚螺栓,不得有松动、脱落和折断。

(2)每天检查减速器箱体,特别是轴承处的发热不能超过允许温升,如果温度超过周围空气温度40℃时,检查轴承是否损坏,是否缺少润滑脂,负荷时间是否过长,有无卡住现象等。

(3)检查润滑部位。初期使用时,每季度换一次润滑油,以后根据润滑油的清洁程度半年至一年换一次,润滑油不得泄漏,但油量要适中。

(4)听齿轮啮合声响。正常状态下其响声均匀轻快,噪声不超过85dB(A),噪声超高或有异常撞击声时,要开箱检查轴和齿轮有无损坏。 (5)壳体不得有变形,开裂现象。 (1)齿轮减速器一般故障的消除方法 故障产生原因消除方法

1, 动齿轮轴或其它轴产生弯曲。 2、 轴承损坏。

3、 齿面有碰撞凸起高点或粘有铁屑等物。

4、 齿轮轴向窜动互相碰撞。1、 更换新齿轮。 2、 更换新轴承。

3、 修齿面,消除附在齿面上的异物。 4、用调整垫隔离。

轴承发热1、 轴承内外环配合太紧。 2、 轴承滑道磨损。

3、 无润滑油。1、 测量轴与孔,按减速器标准配合修轴和孔。 2、 换新轴承。

3、 及时加油,按期润滑。

减速器齿轮啮合声响与故障表

声响可能的故障

周期性忽高忽低的声响,并且与齿轮转速相吻合。齿轮节圆与轴偏心;齿轮周节累积偏差过大。

剧烈的金属锉擦声,甚至引起减速器箱体振动,发出叮当声。轮对中心距偏差过大;齿顶上具有尖锐的边缘,或齿轮侧隙过小;轮齿工作面磨损后不平坦(小沟或凸痕)。 齿轮啮合时,有不均匀但连续的敲击声。轮齿工作面有缺陷(层状组织) (2)减速器的解体检修:

① 减速器壳体结合面的检修:

减速器的外壳多为灰口铸铁,如HT150、HT200。

接合面上任何处的间隙不应超过0.03㎜,并保证不漏油。减速器底面是装配基准,也是接合面的加工基准,所以要求其平面度为0.5—1.0㎜,减速器接合面应平行于底面,底面和接合面的不平行度的允许偏差为0.5㎜,接合面粗糙度不应低于1.6。减速器壳体经过铸造,各种机械加工之后,产生较大的内应力,所以使用一段时间可能会发生变形,这时接合面说达不到原来的精度要求,从而发生漏油现象。通常采用研磨和刮研的方法进行修理。先将润

滑油放出,取出所有零件,用平刮刀清除接合面上的污物和锈层,然后用煤油擦洗干净,在接合面上涂一层薄薄的红铅油进行研磨,每研磨一遍,刮掉个别的高点和毛刺,这样经过2~3遍,一般就会达到精度要求。

减速器壳体有裂纹时允许焊修。 ② 轴的检修:

轴上不得有裂纹,发现裂纹及时更换,受力不大的轴可以修补。

对于减速器内的齿轮轴,Φ50~85允许径向跳动不得超过0.02㎜,Φ100允许径向跳动不得超过0.02㎜,轴的划伤深度不应大于0.3㎜,轴的椭圆度和圆锥度大修后不应超过0.03㎜。对于传动轴,轴的弯曲度在大修后每米长度不应超过0.5㎜,键槽宽度磨损在大修后不得超过0.03㎜。轴的检查方法如下图所示:将轴顶在车床两顶针上,百分表固定在车床的溜板上,移动溜板,测量轴上母线,百分表最大读数差就是轴的弯曲度。当转动传动轴时,可测量轴颈的椭圆度和径向跳动,也可以把轴放在平台上滚动,用塞尺测量检查轴的各项误差。对于磨损的轴径可采用镀铬或金属喷涂的方法进行修复。然后按图纸要求进行加工,为减少应力集中,在加工圆角时,一般应取图纸规定的上限,只要不妨碍装配,圆角尽可能留大一些。没有上述修理条件时,也可以采用堆焊修理的方法。对传动轴的校直,常用的方法有:压力校直和火焰校直。压力校直就是在室温进行冷校,把弯曲的轴支承在压力机上,在轴的变形的反方向加压。一般压力变形应大于轴的弯曲变形的10—15倍,只有这样,当压力除去后,才能获得所需要的后向塑性变形,冷校后轴的疲劳强度下降10%—15%。火焰校直,这是比较先进的校直方法,校直效果好,稳定,对疲劳强度影响也比较小。火焰校直是用气焊枪加热轴弯曲凸起处的某一点或几点,然后急剧冷却。

联轴器主要用来连接同轴线或基本平行的两根转轴,传递扭矩。在起重机上把电动机的转矩通过减速器和联轴器传递到低转速轴以完成载荷升降,大、小车运行等工作,起重机上多用齿轮联轴器,弹性柱销联轴器不常用,因安装精度、地脚螺栓松动及桥架变形、润滑不良等原因使齿磨损。因此应对联轴器进行经常的检查。

(1)对联轴器检查的基本要求:联轴器的连接要牢固,连接螺栓及连接键不准松动,转动中的联轴器径向跳动和端面跳动,在视觉观察时不应有明显的感觉,用仪表测量时,不能超出极限。

(2)齿轮联轴器的安全检查:齿轮联轴器发生传动噪声增大或进行设备大修时应拆开检查,重点检查下列各项:

① 联轴器连接螺栓孔磨损严重时,机构开动会发生跳动,甚至切断螺栓,因此,螺栓孔磨损严重又无法修复时应报废。

② 齿厚磨损超过原齿厚的15%—20%时应报废。起升机构和非平衡变幅机构为15%,其它机构为20%。

③ 平键槽磨损后,键易松动,甚至脱落。可在轴上原键槽转过90°或180°的位置上,重开新键槽,或者在键上加不超过垫厚15%的垫。不准补焊键槽,起升机构键槽不准修理。 ④ 联轴器任一部分有裂纹时均应报废,有断齿时应报废。

(3)弹性联轴器的检查:弹性柱销联轴器橡胶圈或牛皮垫损坏时,应及时更换,如果柱销及孔被挤坏产生振动时,应将半体旋转一个角度重新钻孔,更换标准新柱销,不准将原孔扩大配换新柱销。(4)带有润滑装置的联轴器油封是否完好,润滑油是否变质,是否有渗油漏油。出现上述问题,应更换密封或润滑油,润滑油缺少时应及时补充。 4.8 制动装置

4.8.1起重机械的安全规程中规定:动力驱动的起重机,其起升、变幅、运行、旋转机构都必须装设制动器。制动器是利用磨擦原理来实现机构制动的。制动器的磨擦零件以一定的作用力压紧机构中某一根上的制动轮,产生制动力矩,利用这个制动力矩,使物体质量和惯性力产生的力矩减小,直至两个力矩平衡,达到调速或制动的要求。

起重机所用的制动器是多种多样的。按结构特性可分为:块式、带式和盘式三种,其

中块式用得最多。块式的按工作状态,可分为常闭式和常开式两种。常闭式制动器经常处于合闸状态,当机构工作时,可用电磁铁或电力液压推杆器等外力的作用使之松闸。常开式制动器与之相反,它经常处于松闸状态,只有施加外力时,才能使它合闸。从工作安全出发,起重机的各工作机构都应采用常闭式制动器。 制动器的类型与结构

桥式起重机的常用的制动器有:短行程电子块式制动器、长行程瓦式制动器、液压推杆瓦式制动器、液压电磁瓦块式制动器等。 1、 块式制动器

① 短行程电子块式制动器:短行程制动器结构简单、质量轻、制动快。缺点是冲击和噪声大,寿命短,制动力矩小,有时有剩磁现象,只适用于起升机构,无防爆型要用直流电源时需要更换电磁铁。

② 长行程块式制动器:这种制动器的优点是行程大,可以获得较大的制动力矩,制动快,很少有剩磁现象,比较安全。缺点是冲击和噪声较大,寿命不够长,构件多且复杂,体积和质量大,效率低,只适用于起升机构。

3、 盘式制动器:盘式制动器制动转距大,外形尺寸小,磨擦面积大,磨损小,应用日益广泛。

盘式制动器的缺点:主要是电磁铁线圈温升高易发热、冲击、噪声大和零部件易损坏。 制动器的故障及排除 制动器要求每个月 检查一次

检查一次,经常出现的问题有以下几种

1、 制动力矩逐渐减小,这是由于制动带磨损,主弹簧逐渐放松或制动架各铰点的孔或轴磨损过大等原因造成的,如果制动带磨损到原厚度的一半时就更换。销轴的磨损量超过原直径的5%,椭圆度超过1㎜时要更换,孔的磨损量超过原孔径5%时,可用铰刀扩孔,并重新配制相应的销轴用。如果孔磨损很大,可用扩孔后加套或焊糕点后再加工孔的办法修复。 2、 制动器突然失灵,这可能是由于制动带磨损严重或脱掉,长行程制动器的铁心搁在支架或车架上,有时连接电磁铁和牵引杆的连接板上的小轴窜出,使一片连接板倒转下来支在车架上,有的是液压推杆压在壳体上,也有弹簧失效或制动架损坏等原因,致使制动带抱不住制动轮而引起的,除更换和修复损坏的零件外,应调整制动器。

3、 制动器温度过高,制动带冒烟,这主要是由于安装调整得不好而引起的。有时制动器虽然打开,但有一个制动带没有离开制动轮,工作时相互磨擦,使制动轮的温度短时间升到300~400℃,制动带冒烟,应及时调整制动架使制动轮的制动面平行。有的是夏季在高温车间连续工作的起升机构制动轮,也会出现高温情况,应及时冷却,起重机中所用制动轮的温升,一般不高于环境温度的120℃,冬季(-20℃)它的表面温度通常在50℃以下,高温制动轮的最好冷却方法,对起升机构可空钩在极限范围内运行一、二次,即可从300—400℃降到70℃左右(环境温度20℃左右),应注意在高温时制动很紧的制动器,冷却后可能变得很松,要重新调整制动器。 4、 制动器打不开

常因各铰点卡死不能转动,主弹簧的作用力太大,液压推杆或液压电磁铁油缸中缺油或空气没有放尽,线圈或整流元件烧毁,线路出了故障,电压过低等,找出原因后,应及时修复。制动架的各铰点应用稀油每周浇注一次,使其减少磨损并能灵活转动。 制动器的故障及排除方法: 故障产生故障的原因消除方法

制动不足1、 各销轴孔间隙过大,制动器结构松动,传递力矩减小。 2、 制动带与制动瓦铆合松动。

3、 制动轮径向跳动超差。1、 更换销轴,或将制动器底座扩孔镶套,以消除过大间隙。

2、 将铆钉铆紧。

3、 修磨制动轮外圆磨擦面。

制动轮打滑1、 制动器主弹簧太松。 2、 制动器主弹簧永久变形。 3、 制动带有油污。

4、 制动带与制动轮接触面积小。

5、 两边制动带与制动轮的间隙不等。 6、 制动带上的铆钉头外露。

7、 制动带磨薄。1、 调整制动器主弹簧。 2、 如无调整余地应更换新弹簧。 3、 清洗或更换新制动带。

4、 调整制动器安装位置或修磨制动带。 5、 调整间隙使两边一致。

6、 铆钉头要低于制动带至少2㎜。

7、 当制动带厚度磨损超过5%时,应更换新制动带。

制动器处于常紧状态1、 两边制动带与制动轮的间隙不等,一侧偏紧。 2、 制动轮径向跳动超差。

3、 制动器主弹簧过紧。1、 调整间隙使两边达到一致。 2、 如电机轴没有问题,可修磨制动轮外圆磨擦面。 3、 调整主弹簧到适当程度。 车轮与车轮组与轨道 1 车轮 车轮有单轮缘、双轮缘和无轮缘之分。车轮滚动面又可分为圆柱和圆锥形。桥式起重机多采用双轮缘圆柱形滚动面的车轮。

车轮材料多用碳素铸钢ZG55Ⅱ铸钢车轮规定滚动面硬度HB300—350,淬硬层深度为距滚动面20㎜处达到HB260;对于ZG50SiMn车轮,规定滚动面硬度HB420~480,

2 车轮组:车轮、轴、角型轴承箱等组装在一起,构成车轮组。当车轮或其他零件损坏时,最好将车轮组整体拆卸下来后,用事先备好的新车轮组换上,这样能极大地缩短检修时间,不致于影响生产。拆卸车轮组时,应将角型轴承箱和对应的端梁弯板上做好记号,以利于重装。

车轮损坏的常见情况:

起重机的车轮是最易磨损的零件之一。在工作中,车轮的损环常见的有踏面剥落、压陷、早期磨损以及轮缘的磨损和塑性变形等。它们随着热处理条件不同而有以下几种情况。 (1)表面淬火(火焰淬火)的车轮,由于硬化深度浅(一般为4—5㎜),车轮所承受的最大剪应力超过淬硬层的深度,踏面出现大片的剥落(压碎)。

(2)整体淬火的车轮踏面,因其硬度层较深,故不产生疲劳剥落,由于安装超差,轮缘的磨损较突出。

(3)不淬火的车轮踏面,由于硬度低,工作时有局部塑性变形,从而出现鳞片状磨屑,而造成早期磨损。有时因制动力矩过大,制动时车轮在轨道上打滑,形成了局部磨损,使车轮踏面上出现深沟或车轮不圆等现象。

(4)表面局部压陷,多因铸造车轮踏面层下存在疏松、缩孔、砂眼等缺陷,在单位压力较大时就出现凹坑。 (5)轮缘的磨损和塑性变形,是由于车轮或轨道安装的质量不佳等原因造成车轮啃道,使轮缘逐渐磨损,并产生塑性变形,接触部分的表面因冷缩硬化而呈鳞片状剥落,啃轨愈重磨损愈快。

轮的安全检查:

(1)轮缘不应有裂纹,显著的变形和磨损。


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