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门座式起重机水平轮安装问题研究

发表时间：2021/5/13 来源：《城市建设》2021年4月作者：孙文姜伟

[导读] 随着市场经济的不断深入，港口建设的飞速发展，港口机械类工程建设也在快速发展，港机设备安装的问题也备受重视。文章重点就门座式起重机水平轮安装问题进行研究分析，以供参考和借鉴。

山东济南市特种设备检验研究院孙文姜伟 250000

摘要：随着市场经济的不断深入，港口建设的飞速发展，港口机械类工程建设也在快速发展，港机设备安装的问题也备受重视。文章重点就门座式起重机水平轮安装问题进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：门座式；起重机；水平轮；安装问题
        引言
        随着我国加入WTO，国际贸易迅速发展并不断的促进了我国港口运输的急剧增长，同时也推动了港口机械设备的发展。门座式起重机作为码头专用的机械设备进行装卸、搬运和堆码作业，它具有高效的作业能力、低成本建设费用，机动灵活，通用性强等优点，这些优点使得门座式起重机在港口码头得到广泛的应用。近年来，现代工业快速发展和国际贸易竞争激烈，对港口装卸机械设备提出了更高的要求，所以门座式起重机设计要朝大型化、高速化、自动化和智能化的道路发展，来满足市场日益竞争的需要。
        1门座式起重机的发展现状
        1.1国外发展现状
        国外门座式起重机专业生产厂家约15家左右，其代表性的生产厂家主要有欧美的利勃海尔、特雷克斯一德马格、马尼托瓦克和日本的神钢等。他们生产的产品型号比较完善，技术先进，具有很高的市场占有率。欧美厂家生产的门座式起重机整体上代表了国际先进水平，它不仅满足了大吨位的需要，而且结构设计新颖、安全性能可靠、设备稳定性高是其它国家无法媲美的。更重要的是它们在大吨位产品上安装了全球定位系统，进行实时监控，具有广泛的代表性。
        1.2国内发展状况
        随着我国重工业的快速发展，起重机设备取得了显著的成绩，经国家质检总局颁发起重机制造许可证的单位为1616家，具有较强的起重机械制造能力。在小吨位的起重机设计领域我国已经处于世界领先水平，但对大型起重机的研发我们和国外还存在一定的差距。从技术上来说，我国研发大型门座式起重机的时间较短，在设计的水平上急需改进。
        2门座式起重机水平轮安装问题研究
        2.1水平轮机构安装简介
        门座式起重机的旋转支承装置由水平滚轮支承装置和向心推力支承装置两部分组成，承受起重机旋转部分的垂直力、水平力和倾覆力矩。起重机可在正反方向作360度全回转，这时候就体现水平轮的重要性了。水平轮是导向和承受偏斜运行时的水平侧向力，水平轮与轨道侧面是滚动摩擦，在侧向力相同的情况下，运行机构摩擦系数大为减少，可以有效缓解和清除啃道现象，是保证回转运行的重要机构。水平轮机构安装是由生产车间将组装完成的水平轮组件运输到门机机器房底盘下方的施工地点，借助专业工具、起重机械和测量仪器，经过必要的施工配合，将水平轮正确地安装到预定的位置上，并通过调试运转使达到使用条件。
        （1）水平轮机构组装的一般过程。水平轮机构的安装工序一般经过领用、运输、清洗、检查、部装、总装、验收几个步骤。从安装车间拿到水平轮后，首先检查外观是否有受损，转动是否正常。有无被油漆或其他杂质污染等。必须保证完好性，避免后期安装好后出现高空返工情况。水平轮属于精密加工组装件，要轻拿轻放，运输过程中避免磕碰，最好缠绕膜保护起来。安装前零部件的质量保证，直接关系着产品后期的使用性能。
        （2）水平轮机构安装的施工内容。主要包括水平轮机构运输、吊运，按要求安装在机器房底盘下方的图纸指定位置，根据机器房底盘中心引出的水平轮中心线与水平线，画出水平轮底座螺栓孔位置，再用专用工具加工出螺栓孔。

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加工孔的过程中特别注意安全、高空作业、防止断电等突发情况。然后利用工具将每组水平轮机构安装在指定位置上，用螺栓进行连接固定。在拧紧螺栓前，必须确保水平轮组件底座中心线与机器房底盘上的水平轮安装中心线重叠，再用线锤、塞尺、水平尺等检测工具检测水平轮的工作面是否垂直，如果有不垂直，可以用调整垫片在机器房底盘与水平轮底座中间调整水平轮的工作面，直至垂直为止。最后，按国家有关行业标准将螺栓拧紧，达到图纸要求力矩。
        （3）机械设备安装施工要求。首先，要进行施工前的技术交底和安全交底。应对施工人员进行施工方案或作业指导书的技术交底，做到分工明确，心中有底，责任到人。严格遵守作业指导书的安全措施以及公司颁布的有关安全规章制度，拒绝野蛮作业。其次，要严格保证水平轮安装的施工质量，要按设计图纸、安装工艺，钢结构工程施工质量验收规范、国家有关质量检验评定标准以及施工工艺、安全操作规程进行正确、安全的施工，最后还要根据现场情况，制定切实可行的施工计划，采用科学的施工方法，加快工程进度，确保安全第一，质量第一，以保证水平轮部、总装的周期。
        2.2水平轮机构总装后的调整
        门座式起重机整体总装完成，大针轮安装结束后，就可以安装水平轮了，在安装水平轮前先再校核一下下转柱的垂直度，垂直度符合要求后就可以放线，水平轮中心线应和大针轮滚轮踏面中心线在同一个水平面上。水平轮的调整是极其关键和重要的（因在吊装机器房时为了方便水平轮后期进入上支承水平轮轨道，通常将水平轮的偏心轴调至最小位置），它是保证门座机旋转机构正常运行的有力保障。先用量具测出每个水平轮轴中心点到上支承水平轮轨道的尺寸，再按尺寸计算出每个水平轮到上支承水平轮轨道应有尺寸。借助专用工具通过调整水平轮的偏心轴将水平轮调整到计算的尺寸，用齿块固定好偏心轴，再用螺栓将齿块固定。通过同样的方法将每个水平轮调整到位，通过水平轮与上支承水平轮轨道接触，使起重机的中心保持与门架中心的一致。
        2.3水平轮机构总装后的调试
        起重机总装完成，各个机构调整结束，电气安装、接线，查线完工后，就可以进行起重机的调试、试运转工作了。水平轮机构的作用是保障起重机旋转机构的回转平稳，无异响并保证起重机的机器房、上转柱或人字架、下转柱、下支承中心保持一致，在上支承的水平轮轨道中平稳滚动，保证门座机整体机构的稳定性。水平轮机构排装的常见病主要有：（1）水平轮在回转中异响。主要形成原因是水平轮与上支承水平轮轨道不处在同一水平线上，在水平轮转动过程中，造成水平轮在轨道中随着起重机旋转转向不同而产生水平轮有爬坡和下坡的现象。在水平轮爬到踏面顶端与未端时被强行复位时发出的摩擦、挤压等综合声响，此时也会在轨道上留下水平轮跳动的痕迹。解决方法是拧松水平轮支座的固定螺栓，用专用工具将几组水平轮调整到与上支承轨道同一水平线上，仔细测量，保证水平轮在同一水平线上，避免重复返工，最后，按有关标准将螺栓拧紧。（2）水平轮工作面与上支承水平轮轨道啮合不佳。主要形成原因是水平轮工作面与上支承水平轮轨道不垂直，解决方法是借助塞尺测量出上下误差范围，然后，拧松水平轮支座的固定螺栓，用垫片在机器房底盘与水平轮底座中间调整水平轮的工作面，直至垂直为止。锁紧螺丝后再用塞尺复测，保证上下间隙一致，最后按图纸力矩标准将螺栓拧紧。
        结束语
        综上所述，水平轮安装在常规画线、加工及装配的基础上，要充分考虑机构的前后受力情况变化，考虑结构安装、机构实际运转的受力变化，将相关变化考虑到尺寸、间隙、偏角等测量、控制过程中，有效控制施工质量，使工程施工做到技术先进、经济合理、安全可靠，争取一次完成，这样有助于防止实际调试及运行中以上常见后问题发生，也有利于解决后期设备维护保养问题。
参考文献：
[1]胡晓博.塔机（门座式起重机）的能耗分析与节能设计研究[D].长安大学，2014.
[2]张鹏.门座式起重机重大危险源辨识与风险评估方法研究[D].武汉工程大学，2014.
[3]陈伟.RockwellPLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用[D].燕山大学，2013.