M1625t(KONE)門座起重機四連杆機構的鉸點改造

 

    相比之下，我公司的另外4台門機（上海港機廠產）的四連杆機構的鉸點
，都采用注油潤滑的調心滾子軸承，使用已超過13年(nian)
，狀(zhuang)況(kuang)仍(reng)然(ran)良(liang)好(hao)。經(jing)谘(zi)詢(xun)有(you)關(guan)專(zhuan)家(jia)並(bing)分(fen)析(xi)認(ren)為(wei)，在(zai)門(men)機(ji)上(shang)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)自(zi)潤(run)滑(hua)球(qiu)麵(mian)軸(zhou)承(cheng)的(de)技(ji)術(shu)仍(reng)不(bu)成(cheng)熟(shu)。我(wo)公(gong)司(si)在(zai)有(you)關(guan)專(zhuan)家(jia)的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)導(dao)下(xia)，經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)反(fan)複(fu)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)論(lun)證(zheng)，認(ren)為(wei)對(dui)該(gai)門(men)機(ji)的(de)四(si)連(lian)杆(gan)機(ji)構(gou)的(de)鉸(jiao)點(dian)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)（以調心滾子軸承替代原關節軸承，並根據所選關節軸承的外形尺寸改造鉸點），並與上海港通科技發展有限公司共同合作，較為順利地進行了此項技術改造。改造後通過一係列檢測、測ce試shi，各ge項xiang技ji術shu指zhi標biao和he安an全quan性xing能neng達da到dao標biao準zhun，達da到dao了le理li想xiang的de目mu標biao，徹che底di解jie決jue了le原yuan機ji的de關guan節jie軸zhou承cheng存cun在zai的de問wen題ti和he缺que陷xian，滿man足zu了le門men機ji的de使shi用yong要yao求qiu。

 

    為了保證這項改造項目的成功，我們采取了如下的工藝步序：首先對改造項目進行了可行性論證；接著在保證承載能力和外形尺寸的前提下
，對調心滾子軸承進行認真選型；對鉸點孔和軸進行設計；對原門機四連杆機構進行解體；對鉸點進行鏜孔和軸加工並增加潤滑油道，且對新軸承進行安裝；安裝並調試改進後的門機四連杆機構

；門機改造前的鉸點和軸承安裝如。

 

    門機改造後的鉸點和軸承安裝如。

 

    鉸點改造為了保證滿足生產工況要求
，必須對其進行設計計算。

 

    根據該門機的各杆件基本尺寸
、各相應杆件的重量和重心位置
，采用四連杆門機方案優化設計係統程序
，電腦計算得出的各鉸係及杆件*不利工況受力情況如下：平衡梁支承鉸總合力-105.107t大(da)拉(la)杆(gan)拉(la)力(li)平(ping)衡(heng)小(xiao)拉(la)杆(gan)總(zong)拉(la)力(li)選(xuan)用(yong)滾(gun)動(dong)軸(zhou)承(cheng)替(ti)換(huan)原(yuan)有(you)全(quan)部(bu)關(guan)節(jie)軸(zhou)承(cheng)，由(you)於(yu)軸(zhou)承(cheng)外(wai)徑(jing)尺(chi)寸(cun)的(de)增(zeng)大(da)，對(dui)原(yuan)結(jie)構(gou)的(de)強(qiang)度(du)會(hui)有(you)很(hen)大(da)削(xue)弱(ruo)，為(wei)此(ci)針(zhen)對(dui)各(ge)杆(gan)件(jian)的(de)頭(tou)部(bu)拉(la)耳(er)，重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)了(le)設(she)計(ji)計(ji)算(suan)，並(bing)以(yi)此(ci)為(wei)依(yi)據(ju)將(jiang)其(qi)確(que)定(ding)的(de)斷(duan)麵(mian)尺(chi)寸(cun)反(fan)映(ying)到(dao)各(ge)設(she)計(ji)改(gai)造(zao)圖(tu)中(zhong)（見），其相關尺寸及應力情況如表1.此外：（1）zaibencixiugaizhong，duilianjiexiaolagandepinghengliangyongjilianjiedalagandexiangbiliangcejiegou
，junweigaibianyuanyoudechicun，guyingshiweianquan，weizuohesuanlianjiedalaganxiaduanderenzijiace，youyugundongzhouchengshianzhuangzaidalagandegangtaoli

，xiugaizhongyibaoliuleyuanyoudechicun
，yinciyiyingshiweianquan，weizuoqiangduhesuan。

 

    關於齒條的連接頭部，因本次改造設計中在原有結構的支承孔內增加了25x今190/付20的鋼套，因此比原有結構有所增表1頭都拉耳材質新麵尺寸（mm）R外大拉杆小拉杆下鉸*上鉸靖臂架與齒條連接端與小拉杆連接雉強，故不需作強度校核計算。示，其計算及選用型號如表2.各連接鉸的軸與軸承的連接如所表2玟係軸軸承軸徑型號正火處理HB大拉杆小拉杆齒條與襄連接鉸平衡梁支承鉸If架上狡臂架下鉸連接鉸處頭部對接焊縫強度的計算：I=380mm，按結構圖取對接接頭斷麵為U0x380，采用坡口深度為30的環焊。為安全計，縫長度僅取高度方向的長度的兩條作為焊縫的計算長，即I計=此承載焊縫麵積為72x3=216cm2.更換的頭部材料為16Mn
，由於原大拉杆的材料不知，在此考慮即使采用Q235並取其此時的


，=2000kg/n2，所能獲得的U=1503*76kg/cm2（對結構），而相應焊縫平衡小拉杆與臂架的連接中ff架側弧段連接焊縫計算取弧段連接焊縫的計算長度等於鋼套的外徑，則I計=460mm，且取坡口深度為25，則焊縫的計算篼度=25tg（9（T即使連接構件的材料按Q235時：齒條與臂架的連接中臂架側圓弧段連接焊縫計算取弧段連接焊縫的計算長度為鋼套的外徑

，則1計=375mm，且取坡口深度為20
，則即使連接構件的材料按Q235，由上麵計算可知KONE門機改造前後的兩種鉸點軸承和同型號的上海門機鉸點軸承對比見表3.表3部位上海門機改造前KONE門機改造後KONE門機逭號動截靜載逭號動蔞祜載型號動載祜載臂上臂下小拉幅臂小拉臂拉A平A拉象改造後經過專家的全麵檢瀾、測試和數月的運行證明，改造是成功的，各項技術指標和安全性能達到標準，實現了如下預想的目標：（1）各受力杆件內部的複雜的附加應力得以消除
，門機作業時所產生的強烈、刺耳的異常聲響（作業嗓音）徹底消失。

 

    （2）14個鉸點都能得到充分
、可靠的注油潤滑，有效地消除了各有關杆件存在的附加的彎應力以及其它更多的複雜的應力，消港口門機預防超載事故的措施◎李君陳光雷新華態應變測試，找出其*大應力峰值出現點，並采取對關鍵部位、危險部位進行加固處理，降低應力水平等措施，以防止超栽事故的發生。

 

    1前言港口裝卸設備超載作業的現象時有發生，其後果非常嚴重
，輕者會引起港機零部件損壞
，結構變形
；重者造成斷梁、斷臂和整機傾覆等重大事故。

 

    weilebaozhenganquan，chulejiaqiangguanli
，yangecaozuoguichengwai
，jiezhuyouguanshebeiduiqijinxingjiance
，zhangwomenjizaichaozaiqingkuangxiajinshujiegoudejishuzhuangtai
，yufangchaozaishigudefasheng，youzhongyaodeyiyi。

 

    2整機性能檢測2.1檢jian測ce方fang法fa檢jian測ce主zhu要yao采cai用yong應ying變bian電dian測ce法fa。應ying變bian電dian測ce法fa是shi用yong電dian阻zu應ying變bian片pian先xian測ce出chu構gou件jian的de表biao麵mian應ying變bian，再zai根gen據ju應ying力li應ying變bian的de關guan係xi式shi，來lai確que定ding構gou件jian表biao麵mian應ying力li狀zhuang態tai的de一yi種zhong應ying力li分fen析xi方fang法fa。其qi基ji本ben原yuan理li除chu了le各ge有you關guan杆gan件jian因yin此ci而er存cun在zai的de斷duan裂lie的de危wei險xian，有you效xiao地di保bao證zheng了le設she備bei的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing。

 

    （3）―cixingtouzi，shebeizhongshenshouyi。duonianlaigaimenjiyezengjicigenghuanguotongxinghaodezhoucheng，bujinfeishifeirengong，erqiecaiyongjinkouguanjiezhouchenghuafeixiangdangduodezijin

，dandouzhinengshiyongbannianjiuchuxiantongyangdewenquan，yincicicigaizaojianggeigaishebeidailaijiaochangshi：將jiang應ying變bian片pian按an構gou件jian的de受shou力li情qing況kuang固gu定ding在zai被bei測ce構gou件jian上shang
，當dang構gou件jian受shou力li變bian形xing時shi

，應ying變bian片pian的de電dian阻zu值zhi就jiu發fa生sheng相xiang應ying變bian化hua。通tong過guo電dian阻zu應ying變bian儀yi將jiang這zhe種zhong電dian阻zu值zhi的de變bian化hua測ce量liang出chu來lai
，並bing換huan算suan成cheng應ying變bian值zhi或huo輸shu出chu與yu應ying變bian成cheng正zheng比bi的de模mo擬ni電dian信xin號hao，用yong記ji錄lu儀yi器qi記ji錄lu此ci電dian信xin號hao，再zai作zuo分fen析xi與yu處chu理li。根gen據ju港gang口kou門men座zuo起qi重zhong機ji在zai工gong作zuo時shi金jin屬shu結jie構gou的de受shou力li特te性xing，測ce量liang分fen兩liang部bu分fen進jin行xing。一yi是shi靜jing態tai應ying變bian測ce量liang：是(shi)指(zhi)在(zai)靜(jing)態(tai)載(zai)荷(he)作(zuo)用(yong)下(xia)，測(ce)量(liang)起(qi)重(zhong)運(yun)輸(shu)機(ji)械(xie)金(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)靜(jing)強(qiang)度(du)特(te)性(xing)的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)
，采(cai)用(yong)該(gai)方(fang)法(fa)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)我(wo)國(guo)目(mu)前(qian)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)靜(jing)態(tai)設(she)計(ji)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)設(she)計(ji)起(qi)重(zhong)機(ji)金(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)；二是動態應變測量：由(you)於(yu)起(qi)重(zhong)機(ji)在(zai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)產(chan)生(sheng)動(dong)載(zai)效(xiao)應(ying)，此(ci)時(shi)金(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)的(de)應(ying)力(li)在(zai)瞬(shun)時(shi)產(chan)生(sheng)峰(feng)值(zhi)，因(yin)此(ci)僅(jin)采(cai)用(yong)靜(jing)態(tai)測(ce)量(liang)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)。通(tong)過(guo)動(dong)態(tai)應(ying)變(bian)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)的(de)分(fen)析(xi)
，可(ke)以(yi)得(de)到(dao)結(jie)構(gou)的(de)固(gu)有(you)頻(pin)率(lv)、動載荷係數等動力特性值和結構的應力期的效益。

 

    徹底消除了門機的原14個鉸點長期以來作業時發出的強烈、刺耳的異常聲響，大大改善了現場作業環境，消除了現場人員的精神緊張壓力
，提升了公司外部形象。

 

    從長遠來講，能有效地給公司帶來明顯的社會效益和直接的經濟效益。