40 t 门座式起重机臂架变幅铰点孔维修流程

郭录标

（沧州黄骅港矿石港务有限公司，河北沧州 061113）

0 引言

门座式起重机（以下简称门机）是一种典型的臂架类有轨运行式起重机，是一种性能良好、生产效率较高的通用型起重机，在港口装卸及船舶制造等行业广泛应用。门机的变幅装置是用来改变起重机工作幅度的机构，利用变幅机构可扩大起重机的作业范围。

变幅机构工作原理：将电机的高转速低扭矩转变成减速器的低转速高扭矩；减速器输出驱动变幅摇架小齿轮旋转，通过齿轮啮合带动变幅齿条做直线运动；变幅齿条与臂架铰接在一起，当齿条作直线运动时，驱动臂架绕其轴心摆动实现变幅作业。

沧州黄骅港矿石港务有限公司40T-43M 门机经过多年使用后，在变幅作业启制动过程中出现不平稳和振动冲击现象。经技术人员检查确认，变幅齿条与臂架中部连接铰点处的铰点孔变形扩大，导致铰点轴与铰点孔之间存在3～4 mm 的间隙（图1）。

图1 铰点轴与铰点孔间隙

1 原因分析

门机变幅齿条与臂架中部连接铰点孔在长时间载荷作业下会发生变形，分析造成这一现象的原因有以下2 点：

（1）臂架中部铰点孔在加工过程中存在误差，同时在安装过程中因打磨抛光等作业造成铰点孔偏大，使其与铰点轴之间的配合间隙超出设计范围，在设备运行过程中往复撞击造成铰点孔变形。

（2）变幅齿条经过变幅减速箱，变幅齿形联轴器及小齿轮等三道齿轮啮合连接，由于齿隙的累计误差造成门机在变幅加减速过程中晃动过大，对轴孔造成冲击，在长时间载荷作业过程中造成铰点孔变形。

基于以上原因分析，此现象如不消除，作业过程中操作人员难以控制，会造成吊钩或抓斗摆动过大，不利于安全生产。同时会给变幅齿条头部铰点轴承带来影响，导致轴承损坏等机械故障。

2 维修过程

2.1 确定维修日期，维修安全区域及特种作业审批

（1）维修作业前密切关注天气预报，选择没有台风、大风及降雨等影响高空作业或动火作业的日期。在维修作业过程中如果出现突风，并且风速达到或超过5 级须立即停止作业。

（2）维修作业前，门机必须入锚定坑，拉好防风拉索，插好防滑铁鞋，确保各防风设施正常有效。必须用警戒带围出封闭的安全区域，并安排专人监护，禁止人员、车辆在维修区域内通行。

（3）高空作业人员必须佩戴安全带，工作人员配备对讲机，保持联络畅通。按要求办理高空作业及动火作业审批手续。

2.2 加固门机将齿条与臂架脱离

（1）拆除门机吊钩或抓斗，臂架幅度保持在18～20 m 位置，将起升支持钢丝绳与门机大车行走机构连接（图2），钢丝绳略微收紧，司机室力矩显示器数值在10 t 左右。

图2 钢丝绳与行走机构连接

（2）在配重平衡梁与上转柱之间左右各焊接1 根18-22#槽钢作为加强撑杆。槽钢长800 mm，上部焊接在平衡梁的腹部底板上，槽钢的主筋对准平衡梁腹部底板；下部焊接在上转柱立板上，根据现场实际情况对槽钢斜势修割并全部连续焊接（图3），在空中用汽车吊或旁边的门机吊装吊笼作业。

图3 槽钢焊接

（3）齿条头部焊接吊耳，用3 t 手拉葫芦将齿条头部与上转柱横梁连接，拆除齿条铰点轴，将齿条头部从臂架中部铰点孔区域拉出。

2.3 划线堆焊机加工

（1）以臂架下铰点中心为基准找出臂架中部铰点孔的纵向中心线，以臂架结构横向中心线为基准找出臂架中部铰点孔的横向中心线并划出需加工尺寸的圆（图4）。

图4 机加工图

（2）堆焊前对铰点孔进行充分清理，保证堆焊部位无油、水、锈及杂物，用砂轮打磨出光滑的金属表面。以划出的圆为基准进行过量堆焊，保证其有充足的机加工空间。堆焊过程中要采取措施保证铰点孔板材不变形，应保持连续进行，争取一次成型。

（3）用Φ50 的吸铁钻自行改装成用于镗孔的设备，并按要求进行加工，完成后用检测工具测量实际数据。

2.4 连接变幅齿条，拆除保护撑杆等并试车

（1）将齿条头部放入修复后的铰点孔区域，铰点轴穿入，并安装好轴端卡板。

（2）拆除保护撑杆，打磨油漆，起升支持钢丝绳与行走机构分开。

（3）作业现场清理后试车。

3 结语

此次维修充分利用码头现有工具，周期短、费用低、安全系数高，解决了门机在变幅作业时的不平稳振动问题，臂架中部铰点孔与铰点轴的配合恢复了设计范围。经过一段时期的观察使用，铰点孔处再未出现异常。后续使用过程中还需要门机操作者和技术人员重点检查，确保设备安全生产。