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来源:张家界黄石寨客运索道有限公司 作者:金二成
日期:2018-01-25 [ 加粗 高亮 还原 ]
更 换 驱 动 轮 轴 承

摘  要: 驱动轮轴承是索道的重要组成部分,一旦轴承卡死,会造成较大的事故,同时也会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。根据法国规范要求,运行超过15年或22500小时的客运索道设备需要在年度检验的基础上进行深入检验,制定了超越常规检验之外的“大修规范”。黄石寨索道每年运行超过4000小时,执行运行小时数轴承更换可以避免轴承破坏所造成的非计划性保养期间的设备停机。

关键词:  驱动轮 轴承 更换

黄石寨索道座落在中国第一个国家森林公园的黄石寨景区内。始建于1997年,原为一条单承载单牵引往复式索道,为了满足不断增长的游客的需求,在原址上进行了全面升级改造,新设备采用单线循环脱挂抱索器索道,驱动装置为地下式,设备从法国POMA公司引进,设计运量达2200人/h,索道改建自2009年11月18日开始,到2010年5月8日营运。索道已安全营运28800小时,无重大故障发生。POMA公司售后服务部与我公司协商,决定自2017年1月6日起对驱动轮和迂回轮轴承进行常规更换,工期为5天,POMA公司委派斯蒂芬工程师全权现场负责,乙方聘请山东泰安索道安装公司进行施工。索道工程部技术员全程参与,认真学习,特别在大型物件起吊方面经验不足,应虚心向安装公司学习,在大修过程中,严格按照程序步骤,注意细节处理,认真做好各部件的拆卸、安装、调试工作。

一、大修前的准备工作

技术资料准备:公司技术主管与POMA公司售后服务部沟通,对安装图纸等技术资料进行仔细核对。如:更换轴承的型号;密封的种类、大小、数量;一次性更换螺杆螺帽型号;更换销子的大小型号等。

更换工具准备:两台双层脚手架;顶轴承外圈的钢模板;顶空心轴的模板;千斤顶的底座支撑模板;40t的电动空心千斤顶;4条长1.5m直径12mm的全丝螺杆(强化处理);一根穿过空心千斤顶直径40mm长度为2m的全丝螺杆(强化处理);三台液化喷火器;一套氧炔焰(O2  C2H2);7个吊葫芦(4个5t,2个10t,1个3t);直径为25mm长度100m张紧抱绳用钢丝绳;两组定滑轮;Φ52mm抱绳器(合金材料);足够的纤维绳;6条吊带;两块T型槽钢;三根30cm长的滑动轴(用于顶轴支撑);4个20mm吊环;各型扳手等工具。

配有铜套锁定在(2)中的固定空心轴用于承受钢丝绳张力,万向节由减速箱驱动将电动扭矩传递给大轮,万向节和大轮之间通过脱开法兰(3)连接,驱动轮(4)配有一个毂(5)和两个轴承(6)在固定空心轴上旋转。

二、工作程序

1、释放张紧压力。将上站张紧液压站转换到手动位置,并将压力释放至100bar并锁定(中心压力173bar)。

2、抱绳张紧。拆除T1支架、T2支架的全部防脱索破断针,保护好站内绳位检测开关及其他电器元件,手动打开制动闸,用5t的吊葫芦将T1支架进出站侧的运载绳拉出压索轮组,直到压索轮脱开钢丝绳,然后用POMA公司提供的专用抱绳器(Φ52mm)固定到出站侧与T1支架之间的空隙,尽量靠近T1支架索轮,为抱绳张紧预留更多的空间,将串好滑轮组的钢丝绳的一端固定到抱绳器上,并用U型环夹紧固定,绕绳到进站侧T1支架与站房空隙处,并安装好进站侧抱绳器,在抱绳器的螺栓上安装防钢丝绳反转的T型槽钢,并用绳子固定在下站台,防止运载绳张紧后翻转。在绕绳过程中要注意用枕木垫好钢丝绳,防止损坏脱索轮及站内设施,在U型夹绳环旁边的张紧钢丝绳上用记号笔做好标记,张紧时观察钢丝绳是否移动(中心张紧力为850KN,两边运载绳张力各425KN),通过泄压可降低钢丝绳张力,用10t的吊葫芦张紧运载绳直到从驱动轮上脱开,同时用尼龙绳固定悬空(见图二)。

3、大轮排油。将大轮放油口转至最低端(可手动转动电机万向节),也可在停机时注意排油口位置,打开油尺使空气进入,用内六角将阀座上的保护盖拧松并拆下,润滑油通过内部阀保持不渗漏,将排放塞连接到阀座上,该操作打开内阀,润滑油正常流动,用专用油管放油,大约要1小时左右。

4、拆除万向传动轴。用吊带承受传动轴重量,传动轴上下各系两根吊带,用吊葫芦改变方向,先拧出下端与减速机连接的双头螺柱的螺母,传动轴上端与大轮连接端有长30cm的花键,便于传动轴伸缩,为取下传动轴提供足够的空间,提起传动轴,向立柱方向拉动一点,使传动轴与大轮连接处于垂直状态,调节吊葫芦直到能拧出上端双头螺柱螺母,并使传动轴能从螺杆内取出,起吊传动轴,并用3t拖车移开,以免阻挡施工现场(见图三)。

5、整体移开制动闸。将制动闸切换到手动位置,用释放阀泄压,使液压站中心压力接近零位。用四根制动闸专用顶丝螺杆将制动闸打开,拆除制动闸上端闸片,拆除液压站与制动闸的连接油管,并用塑料袋包好油管接头,整体拆卸两个制动闸连接横梁(见图四),先松开紧固在小车上的螺杆,再取出定位销,安装时先装定位销,再安装紧固螺杆,放下制动闸并用拖车拉开。

   

6、拆除大轮检测开关及附件。拆除大轮轮衬刮冰器,大轮平衡接近开关,密封圈盖,大轮锁紧螺栓。

7、拆除大轮。用四条吊带系住大轮四边,用四个吊葫芦张紧并均匀承受大轮重量,将驱动轮从大梁小车上拆除,空心轴用来承受钢丝绳张力,拆除空心轴上端与大梁小车的卡板和螺栓,松开轮毂槽内固定在小车上的螺栓,用四个吊葫芦将大轮放置于离地面2m处(见图五)。

8、拔销和顶空心轴。用空心千斤顶拉拔连接销(见图六),18个连接销少数生锈难以拔出,有一定的施工难度。用空心千斤顶顶出空心轴,空心轴上端用两个M20的吊环与吊葫芦连接并受力(见图七)。

   

9、顶轴承。用40t的空心千斤顶拉或顶出轴承,四根螺杆连接并用顶板作底座支架,可调节顶板高度,三根短轴承压,如果顶出阻力太大,可用氧炔焰或液化喷火器加热轮毂,在顶或拉的过程中,随时用带磁头钢卷尺测量四周高度,要绝对保持底座水平,顶偏可能会损伤轮毂内表面,很难取出轴承。调心滚子轴承主要承受径向载荷,同时也能承受任意一方的轴向载荷,轴承外圈滚道是球面形,故其调心性能良好,能补偿同轴度误差,材质使用石墨钢,耐磨性好,我公司使用的轴承型号为SKF23076cc/w33、内径380mm、外径560mm、厚度135mm;三条O型橡胶油封(2个内圈、1个外圈);两条带弹簧圈的骨架油封(见图八)。

   

10、清洁并防锈。清洁空心轴,用角磨机去除可能出现的毛刺,使轮毂表面光洁;清洁大轮应急救援齿圈,并涂防锈油;清洁大轮制动轨道表面,严防制动表面有油污,否则会影响制动效率。                  

11.安装新轴承。使用“加热配合”装配,利用热膨胀将紧配合转变为松配合的方法。有条件的地方轴承可以用液氮冷却至-30℃左右更易装配;用三台液化喷火器加热轮毂到100℃【使用测温枪】,在加热轮毂过程中,因金属接触传热快,加热要均匀,时间尽量短,防止轴承传热后失去热胀冷缩比的差异,拆卸轴承更容易,也能更好地保护轮毂表面。将新轴承移至安装位置,并注意两边抓住内圈防止圆柱滚子保持架整体上下转动,用橡胶锤四周均匀敲入,放入隔套,再安装另一个轴承,注意防止异物掉入。(见图九)

12.安装空心轴。再等加热部分冷却至40℃以下时安装油封(防止高温损坏密封),并安装油封盖板。清除销孔锈蚀物,给销子表面加少量润滑脂,压入销子。清洁烧烤脱漆部分并重新刷漆,再将大轮整体提起安装到大梁小车上。

13.安装万向传动轴。起吊对准后,先接上端双头螺柱,双头螺柱上端涂固化胶,防止松动,然后安装传动轴下端双头螺柱,并按照额定扭力标准紧固。

14.松抱绳器。释放运载绳到大轮轮槽,并注意运载绳在垂直导向轮上与水平导向轮上的绳位,以及各检测开关的位置。检查和修正末端大轮内的运载绳入绳和出绳是否保持水平。钢丝绳刚好在大轮轮衬的中间,偏离超过正常值需要调整钢丝绳位置,用电子水平尺检查大轮倾角(3°)。

15.大轮加油。打开油尺气孔,用压力加油器从放油口加注润滑油(Shell HD220)大约18升,宁多勿少,新轴承吃油,加油过程中可能会产生气泡,测量油位不准确,因此要静置一段时间后再次测量。如油位低于要求,则继续加注。拧紧油塞,调试完成4小时后,检查大轮是否漏油,确定正常后将大轮油尺位置停止在中间位置,便于第二天运行前观察油位是否正常。

16.安装制动器。检查服务制动器、紧急制动器闸片间隙,如间隙不达标,调整闸片间隙到标准范围。安装油管,松开制动闸手动打开专用螺杆,将液压站切换到电动位置。建议:如需更换驱动轮轮衬,在安装好大轮后,只安装一侧的服务制动闸,另一侧的紧急制动闸等待更换驱动轮轮衬后再安装,这样才有足够的空间拆卸旧轮衬安装新轮衬。

17.整理现场,清点工具。检查运行区域是否有异物,重点是行走轨是否留有工具,站内各检测开关是否正常,接好支架破断针,恢复自动张紧压力。

18.做重载偏载实验。分别以0.5m/s、1m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s、6m/s的速度测试制动时间,观察并记录好制动闸工作数据。注意观察大轮新轴承运行情况,对噪音、振动、温度等各方面进行检测,如一切正常,可恢复正常营运。SKF厂家在运行一个月后对新轴承进行了超声波检测和油品分析,确保新轴承正常运行。

三、维修难题解决方案:

在大修过程中,项目负责人认真填写维修记录,在大修前做好周密的检修计划和可行的维修方案。并对可能出现的施工难题作出预测。如更换迂回轮轴承时,旧轴承在通过液压千斤顶顶不出来和使用大锤打仍然无法取出的情况下,最后不得不使用气割的方法切割轴承内圈(注意切割时保护好两个轴承中间的间隔套)。内圈的切割难度大,先了解调心滚子轴承的结构,有两侧圆柱滚子内有铜制保持架,内圈为弧形,中间厚两边稍薄。切除一块可以让一个圆柱滚子掉落整个内圈会脱出,两个轴承只剩下外圈时,再试着用液压千斤顶顶出,如果仍不能顶出,还可切除外圈,但注意不能切穿,损坏大轮轮毂。外圈破坏后容易顶出或拉出。(见图十)

   

四、大修总结:

在拆卸安装过程中,所有人员要保护好人身安全和设备安全,安全生产,预防为主,以人为本,安全施工,注意细节,防微杜渐。对每一次维修更换都要认真做好记录,总结经验和教训,形成一套规范的检修方案。根据我国新法规要求和法国规范的要求,对主要易损件进行定期深入检验,强制报废年限可以有效地预防故障和事故的发生,做到防范于未然。在上级职能主管部门监督下,索检中心专家的指导下,客运索道的管理逐渐规范化,制度化。领导重视安全生产,技术部人员尽职尽责,没有安全,就没有效益的观念深入每位员工心中,近几年来客运索道的故障率和事故率逐年降低。随着大修工作的常态化,注意实际工作总结有利于在今后大修工作中减少失误,缩短工期,更加顺利的完成大修任务。

疏漏之处在所难免,还望各位同仁多加指教。

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