單位使用的上海QL163型、紅光QL168型等輪式起重機(jī),其變幅系統(tǒng)都采用電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)、蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)變幅卷筒旋轉(zhuǎn),再通過(guò)變幅鋼絲繩、人字架上的定滑輪和動(dòng)滑輪組等實(shí)現(xiàn)臂架的起落。
? 輪式起重機(jī)的變幅制動(dòng)機(jī)構(gòu)多采用電動(dòng)瓦塊常閉式制動(dòng)器,制動(dòng)輪安裝在減速器的蝸桿上,制動(dòng)時(shí)制動(dòng)瓦塊壓緊制動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。制動(dòng)力傳遞過(guò)程為:制動(dòng)器→ 制動(dòng)輪→蝸桿蝸輪→卷筒→鋼絲繩系統(tǒng)→臂架。由此可見(jiàn),臂架墜落的主要原因之一就是制動(dòng)失控;具體表現(xiàn)為制動(dòng)輪于蝸桿平鍵因連接損壞而失效。由于起重機(jī)工作時(shí),制動(dòng)機(jī)構(gòu)須頻繁地正、反向啟動(dòng)和制動(dòng),使鍵與鍵槽受到?jīng)_擊載荷、剪切和擠壓應(yīng)力地作用,制動(dòng)輪與螺桿極易損壞。以上海QL163型機(jī)為例,根據(jù)該機(jī)近幾年的修理記錄,從1999年至2001年,發(fā)生平鍵連接松動(dòng)故障9起,臂架墜落事故4起。其中,有3起都是因?yàn)槠芥I連接損壞失效而造成地。具體情況為:其中1起使由于平鍵、蝸桿軸槽孔、制動(dòng)輪轂槽孔松動(dòng)引起沖擊,導(dǎo)致制動(dòng)輪轂開(kāi)裂、臂架失控而墜落。修復(fù)方法是:對(duì)蝸桿軸補(bǔ)焊后精車(chē),恢復(fù)原來(lái)尺寸,重新開(kāi)鍵槽;制動(dòng)輪用新件,配平鍵后即可使用。從維修的過(guò)程中總結(jié)出臂架墜落的原因主要來(lái)自4個(gè)方面。
? 1.設(shè)計(jì)
? 該平鍵連接的配合面為:制動(dòng)輪轂孔與蝸桿軸,平鍵側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面。通過(guò)分析原圖,我們作了如下改動(dòng):
? ?、艑⒃瓉?lái)軸、孔的配合公差由H7/n6改為H7/r6(輕型過(guò)盈配合),確保軸孔為過(guò)盈配合,使之與平鍵一起傳遞扭矩;經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù);過(guò)盈量為50~80μm。
? ?、茷榱吮WC鍵側(cè)與鍵槽之間有足夠地接觸面積和避免安裝困難及安裝時(shí)擠壓破壞其工作面,新增加了軸鍵槽和輪轂鍵槽地對(duì)稱(chēng)度公差的規(guī)定。
? ?、擎I寬與鍵槽的配合改為P9(較緊鍵配合),加上形位誤差影響,使之結(jié)合緊密可靠。修改后的配合尺寸見(jiàn)附圖。
? 2.材料
? ?、挪馁|(zhì)不當(dāng)。制動(dòng)輪材料要求為ZG310~570,但從兩臺(tái)事故機(jī)的檢查來(lái)看,輪轂開(kāi)裂的制動(dòng)輪材料都為灰鑄鐵,明顯說(shuō)明材料強(qiáng)度不足,廠家選材考慮欠妥。其次,在平時(shí)修理中,對(duì)平鍵用料比較隨意,往往造成平鍵強(qiáng)度不足。
? ?、浦苿?dòng)輪有鑄造缺陷,影響輪轂的強(qiáng)度。解決辦法:
? ① 確保制動(dòng)輪材料為ZG310-570;平鍵選用標(biāo)準(zhǔn)件(機(jī)拉強(qiáng)度≥600MPa),常用45#鋼。
? ② 對(duì)制動(dòng)輪要進(jìn)行鑄造缺陷檢查。對(duì)非加工面可進(jìn)行表面缺陷檢查;加工面如為輪轂孔,應(yīng)進(jìn)行加工后內(nèi)表面的缺陷檢查,主要檢查氣孔、砂眼、縮孔、夾渣和裂紋等。對(duì)不合要求的制動(dòng)輪不準(zhǔn)使用。