浮吊起升绞车的齿轮装配技术及检测要求

浮吊起升绞车的齿轮装配技术及检测要求

沈雷程招进

（上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司上海市201913）

摘要：随着海洋工程重型装备的发展，对浮式起重机起重量的要求越来越高。作为起重机重要的传动构件，本文介绍了大型浮吊起升绞车机构齿轮装配技术及检测要求关键工艺技术。结合华西5000T、振华3012000T、烟台5000T、振浮7500T浮式起重机起升绞车装配特点，分析了起升绞车齿轮副在装配过程中装配特点及检测要求的关键难点，并针对各装配难点提出了对大型浮吊起升绞车齿轮副的装配工艺及检测方案。该技术广泛适合于大型浮吊起升绞车齿轮副装配与检验，对后续大型浮吊的开发制造具有借鉴意义。

关键词：浮式起重机；起升绞车齿轮副；装配；检测

Abstract:Withthedevelopmentofmarineengineering,itisstrictertotheliftingweightoffloatingcranes.Asanimportanttransmissionmember,wediscussthelarge-scalefloatingcrane’shoistingwinch’sgearassemblytechnologyandthekeyprocessskillofinspection.AccordingtothecharacteristicsofthehoistingwinchesofHUAXI5000T,ZHENHUA3012000T,YANTAI5000TandZHENFU7500T,analyzingthedifficultiesofthehoistingwinchesgearpairinthemanufacturingandassembly,andpresentingtheassemblyprocessandinspectionplanofhoistingwinchesgearoflargefloatingcranesaccordingtoassemblydifficulties.Thistechniqueiswidelysuitableforassemblyandinspectionofhoistingwinchesgearoflargefloatingcranes.Thedevelopmentofthefollow-upoflargefloatingcranemanufacturingisofgreatsignificance.

Keywords:floatingcranes;hoistingwinchesgear;assembly;inspection

0引言

大行浮式起重机简称浮吊，其中的起升、绞车机构是浮吊核心受力机构。起升绞车机构由外开放式直齿轮轮传动，它具有传动效率高、传动比大、传递扭矩大、寿命长，便于维护等特点。但由于齿装配精度高，这给齿轮装配及检验提出更高的要求。本文为大型浮式起重机的起升机构、变幅机构和回转机构的齿轮装配提供装配技术与检测要求。

1起升卷筒与齿轮装配技术的流程要求

起升卷筒与齿圈装配过程中，为消除起升绞车齿在传动过程中由于偏心产生的振动噪音影响，需要对卷筒与大齿轮装配每个步骤的装配流程要求都必须符合如下要求：

1）安装前对卷筒与齿轮装配尺寸公差测量。

2）卷筒与齿轮的公差采用间隙配配合，装配时齿轮中心与卷筒中心需重合。

3）齿轮法兰面与卷筒法兰面贴合，测量接触面达90%以上。

4）高强度螺栓试验合格后，使用检验合格的扭力扳手对螺栓拧紧。

2齿轮装配中，由于过大过小的齿轮侧向间隙会造齿轮副在运动中产生振动冲击，产生噪音缩短设备使用寿命。因此为提高齿副装配技术与齿轮检测要求至关重要。所以在齿轮装配中对每个齿啮合间隙与齿接触面检测步骤与要求如下：

1）定位和检测齿轮齿。啮合的4个位置的齿侧间隙的数值。此四个位置间隔90度的形式均布于每一个大齿轮圆周上。

2）清理每一个被挑选出来的大齿轮及与之啮合小齿轮上的油迹、灰尘。

3）测量和标记每一个齿的3个位置，每齿宽度方向距两端20mm之处。

4）定位出被选取齿轮的齿与其啮合齿轮齿的交点位置，将金属丝固定在空间间隙，每个齿轮的齿横向选取2到3个点位置。

5）使用60%含铅实心铅丝，在每一个位置沿着齿轮方向标记出一个短长度的位置。在规定间隙的情况下推荐使用直径为1.5mm到3mm的铅丝。

6）慢慢手动旋转装置使均匀受力。确保齿轮旋转的旋向为同一个方向，使铅丝受压不超过一次。

7）使用一个校准好的游标卡尺来测量每一个线规接触点位置的分度圆铅丝的直径。记录表单需包含单位、型号和序列号等。

8）从两端切下多余的铅丝并在表单上记录下有关位置的信息。使用透明胶带对记录表单做好保护措施。注意不要弯曲或损坏铅丝。

2.1齿轮装配后对每个齿面接触痕迹进行检测，接触斑点需满足标准要求，如下：

1）清洁齿轮啮合表面的油脂、灰尘或是杂物。

2）选择主动齿轮三个齿，使用毛刷在对主动齿轮的齿啮合处表面进行一层着色处理。（请参考3以齿轮接触面可选颜色比对方法）

3）慢慢手动旋转装置使齿面一侧处于接触轻微受力状态，确保旋转的旋向为同一个方向。然后返回转动，使齿面处于受力状态。

4）转动齿轮露出从动轮接触的齿面，对啮合齿轮之间的接触面区域分布擦亮痕迹和位置进行分析评估。

5）对接触区打上位置和序列号的标签。记录分析放在与齿轮间隙数值测量的同一文档中。

6）重复测量90度、180度、270度位置。

3齿轮接触面选用颜色比对方法（荧光橙色）

齿轮啮合时，检查两齿轮面接触面积来确认齿轮是达到装配要求，需采用颜色比对方法。此方法提供了一个高对比度的橙色背景的红丹粉（四氧化三铅）。它色泽鲜艳，防锈性好，最重要的是容易清除。

需要少量的混合剂作为超薄涂层，涂层厚度足够覆盖齿轮齿的金属外观。用毛刷。在啮合齿轮上涂上红丹份涂料。刷上一层薄层后再使用一个干燥度较好的毛刷涂抹光滑。当在整个侧面需要覆盖上透明胶带。胶带上不能带有。气泡用胶带在齿轮接触面上粘贴上检查表作为一个永久记录。

结束语

以上文中介绍齿轮装配技术与检测方法，在华西5000T、振华3012000T、烟台5000T、振浮7#5000T起升绞车装配中得到有效应用，实践表明该装配方案及控制要求是可行的，无论设备在空载及重载高速运行过程中，对绞车设备关键检测指标的振动频率以及噪音检测均满足技术规范要求。该技术广泛适合用大型浮吊起升绞车齿轮装配及验收应用，对后续大型浮吊的开发制造具有借鉴意义。

参考文献

[1]张质文,虞和谦,王金诺等.起重机设计手册.北京:中国铁道出版社,1988.

[2]交通部水运司.港口起重运输机械设计手册.北京:人民交通出版社，2001.