斗轮机回转机构故障分析及处理

斗轮机回转机构故障分析及处理
摘要斗轮机回转机构连续出现多次故障，通过对回转轴承及大小齿轮间隙进行检测分析，制定方案更换损坏件，重新调整小齿轮中心位置后防止了故障发生。

关键词斗轮机；回转机构；大小齿轮；传动轴；中心；间隙；调整
公司斗轮堆取料机型号为DQ500/1000·30，1994年投产，该机具有堆料、取料、取料通过、取料折返等多种功能。

回转机构位于门座与门柱之间的转盘上，由液压马达、蜗轮减速机、传动轴套、回转轴承组成。

回转轴承支承由上、下座圈、轴承本体组成，上座圈与转盘焊接，下座圈与门座焊于一体，上、下座圈用螺栓分别与轴承内外两环联接转盘，回转速度由液压系统调节，实现无级调速。

由于斗轮机长期堆取料工作，2005年6月解体检查发现轴承滚柱平均磨损值在0.5 mm左右，上下轴承滚道两处磨损相当严重，其余多处有轻微的磨损痕迹，大齿轮有轻微磨损及变形现象。

为了不影响斗轮机安全稳定运行，2006年10月份委托厂家将回转轴承进行了更换。

1 回转轴承更换后出现的问题
斗轮机回转轴承更换投运后回转机构多次出现传动轴套上、下固定座法兰脱焊，造成大、小齿轮错位。

故障发生后立即进行了检修，将上下固定座法兰底板重新找正处理，安装调整大小齿轮啮合间隙：齿顶间隙8 mm，齿侧间隙1.5 mm。

对斗轮机进行回转试运，用红丹粉检测接触斑点，发现接触面在20%左右，局部几乎为点接触且啮合磨损成波浪形，没有规律性。

2 原因分析
根据以上检修调整后所产生的现象，专业组织技术人员对回转机构相关部件进行了较为全面、细致的检测，根据检测数据进行了分析。

2.1 大小齿轮啮合间隙测量
运转回转机构，在大齿轮上均匀分四个点，用塞尺分别测量大小齿轮齿侧间隙和齿顶间隙，四个位置测量得出的数据完全不同，最小处齿侧间隙0.7 mm，齿顶间隙4.8；最大处齿侧间隙2.3 mm，齿顶间隙
9.5 mm，各点的间隙偏差较大，说明大小齿轮在运转过程中两齿轮的中心距发生了变化，小齿轮安装位置存在偏差。

2.2 对回转大轴承内、外滚圈同心度的测量
将百分表置于轴承外齿圈端面上，表针指向内圈外侧面，检取轴承内外圈在
转动时的径向变化值，在轴承上等分8个检测点，并作出标记，每转45°角测得一组数据，然后对测量的数据进行比较，轴承内圈与外圈在运转过程发生径向位移最大3.3 mm，轴承内、外滚圈明显不
同心。

2.3 检测传动轴锥面与小齿轮内锥孔配合间隙
用塞尺分别测量齿轮孔与轴上、下配合间隙：上端面齿轮孔与轴配合处用0.01 mm塞尺可以塞入，下端面齿轮孔与轴配合处用0.5 mm塞尺可沿圆周方向塞入200 mm。

解体小齿轮，发现传动轴锥面两键槽中的其中一个键槽磨损严重，已无法使用，两个平键存在不同程度磨损。

2.4 回转驱动轴径向弯曲跳动检查
拆除小齿轮，使传动轴处于不带负荷状态，将百分表座置于传动轴套端盖上，表针指向轴上部的直面上，正反各转动数周，表针读数为1.08 mm；表针指向轴最下部锥面，正反各转动数周，表针读数为
2.5 mm，轴在运转过程中存在弯曲现象。

根据以上检测数据，进行了分析讨论，得出以下结论。

1）传动轴套上下固定座法兰位置发生了变化，轴承内圈与外圈中心不正，造成运转过程中两齿轮的中心距变化大，小齿轮与大齿轮啮合时两节圆无法相切，导致小齿轮中心不正，需重新找正。

2）传动轴在长期使用过程中，下部锥面处发生扭曲变形，存在
1.08 mm的弯曲，应更换新轴。

3）传动轴锥面键槽损坏，小齿轮内锥孔与传动轴锥面配合不紧，间隙较大。

3 处理方法及过程
根据得出的结论，专业制定了技术方案进行实施。

1）逐一拆除油马达、蜗轮减速机，解开小齿轮，解体更换磨损件及变形的传动轴，调整轴承间隙在0.2 mm～0.3 mm间，按要求加润滑油后组装好。

2）解体涡轮减速机，检查更换损坏件，调整蜗杆两端的轴承间隙应在0.15 mm～0.30 mm间，蜗轮轴承间隙应在0.10 mm～0.2 mm间。

用千分表测量蜗轮、蜗杆轮齿间的侧隙符合0.38 mm～0.53 mm，齿顶间隙应符合0.44 mm～0.66 mm；检测调整蜗轮、蜗杆的接触斑点按齿高和齿长方向均不得小于55%。

调整完后按
工艺要求组装减速机，加润滑油后用专用工具转动蜗杆，减速机应运转应平稳、连续、无卡阻现象。

3）松开回转大轴承上、下座圈连接螺栓，然后人工拉动悬臂架，反复转动轴承使内外圈回到同心位置，对称均匀地紧固连接螺栓，预紧力为螺栓屈服极限的60%～70%。

4）割除传动轴套上、下固定座法兰并清理底座焊疤，将传动轴套吊装到上、下固定座内，用千斤顶将小齿轮与传动轴进行装配，使轴的锥面与小齿轮内锥孔配合紧固。

5）重新确定小齿轮安装位置，将上下固定座法兰处于活动状态，在大小齿轮上下齿面间各垫δ0.8 mm的铜片，在小齿轮齿上下各装设一个千斤顶对准大齿轮方向均匀施加作用力，缓慢进行直至将大小齿面两侧铜片压死，将上、下固定座法兰点焊，取出铜片测量大小齿轮啮合间隙：齿侧间隙为1.7 mm，齿顶间隙为6.25 mm。

人工拉动悬臂架旋转180°，再次测量大小齿轮啮合间隙：齿侧间隙为1.68 mm，齿顶间隙为6.25 mm，符合技术要求，将上、下固定座法兰焊牢。

6）将蜗轮减速器吊装到安装位置进行找正，要求蜗轮轴与传动轴的径向偏差小于0.5 mm，对称均匀拧紧地脚螺栓。

吊装液压马达，装好各部油管接头。

7）在大小齿轮的齿面薄薄涂上一层红丹粉，组织斗轮机回转试运，观察大小齿轮啮合时接触面积在齿高方向约为40%左右，齿长方向约为60%左右，回转机构运行平稳，无异常响声和卡涩现象，符合技术要求。

4 结束语
通过对斗轮机回转机构的检测，对设备故障现象进行分析，找到了故障发生的原因并制定方案实施。

目前斗轮机回转机构运行稳定，大小齿轮啮合情况符合要求，未发生异常现象，为斗轮机回转机构检修积累了丰富的实践经验，有助于提高检修水平。

参考文献
[1]燃料设备检修技术[M].水利电力出版社.。