塔机回转支承系统故障分析及预防措施

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回转支承也被称作大轴承、旋转支承，是-种具有旋转、固定、传动、支承等功能，且能同时承受较大的径向负荷、轴 向负荷和倾覆力矩等综合载荷，并有着特殊结构的大型轴承。它是塔机的重要组成部分，由齿圈、滚动体、座圈、隔离块、密封装置、螺栓等组成。回转支承-般分为双排四点接触球式、单排四点接触球式、三排滚柱式和交叉滚柱式，-般情况下，中小规格的回转支承以四点接触单排球式为主，大规格的回转支承以三排滚柱式为主。本文将对其故障进行分析，以期能够提升塔机的工作效率和使用寿命。

2塔机回转支承系统故障及原因分析回转支承系统的故障，比-般的零件损坏复杂，故障形式多样，且原因也各不相同。其原因有回转支承自身的制造和设计因素，但大部分与支承座圈设计不合理、回转支承选型不当、刚性弱、连续面的平面度差、润滑不良等因素有关。对塔机常见回转支承系统故障和原因的分析，能够为正确使用和正确设计回转支承提供参考资料，进而能够提高塔机使用的安全稳定性，避免发生重大事故。

2.1安装平面的平面度超差导致的系统故障回转支承的轴向抗弯能力弱，刚性较差，将其安装后，螺栓作用下的回转支承会随着安装平面的加工质量而发生变形，变形量的大小，撒于安装平面的平面度的升降情况，安装平面的平面度降低，变形量便升高1。受载后，由于翘曲变形引起滚道的局部变形，使得滚动体在滚动时被卡死，或者是回转支承在回转过程中发出撞击声，与此同时，轨道边缘出现的应力集中造成回转支承早期损坏。表 1和图 1图 2为回转支承对于座圈表面的平面度要求和各要素间的对应关系。

回转支承在安装前，应该对其支承座安装平面进行检查，对支承零件的连接表面技术要求应与表 1的规定相符。

2.2 回转支承选型不当导致的系统故障如果对塔机的回转支承选用不当，会出现载荷超载，造成滚道剥落、滚动体碎裂、裂纹的出现。对于回转支承的选择，其承载能力为首要考虑的问题，内部参数的设计则为关键性因素，此外，还应该合理选择材料。塔机的回转支承选择应该选择间隙比较大的轴承，如若间隙太小，会由于回转支承固定后的支撑平面度不好，从而导致轴承间隙减小，回转支承在运转过程中就会出表 1回转支承各要素问对应关系孔中心圆 圆两周相邻单 圆两周相邻单 径向宽度 b直径 D1或 平面度 L∞ 位长度上相同 位长度上相反 的倾斜度 D， 端面粗糙度方向倾斜度变 方向倾斜度变 Ra/an D2mn lan 化量s-t 化量 u P6 P5 P0 P6 P5 P0 P6 P5 P0 P6 P5 P0 P6 P5250～400 12O 8O 50 60 40 25 2.5 1.25 O.sl400～630 150 l00 60 80 50 30 2.5 1.25 0.8630，-1ooO 200 l20 80 lo0 60 40 2.5 1.25 1.211O00 16o0 250 15O l00 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ l20 80 50 3.2 2.50 1.2116o0-25o0 3o0 20o 120 150 100 60 3.2 2.50 1.2125oo4000 4o0 250 15O 20o 12O 80 3.2 2.50 1.214000-63oo 50o 3oo 20o 25O l5O l0o 3.2 2.5O 1.2：注；①O.0∞2l0多0-伽0231；③-0.000081 ④ 000081；5H.000131⑥0000210。

图 1安装平面平面度圆周展开图2安装平面在径向宽度上的倾斜度现滚动体间相互挤压发出响声或是出现被卡死的现象。同时还会造成因滚道局部的应力过高而导致失效，此外，由于受到回转支承平面度的影响，固定后的回转支承会出珊l0”型波浪嘲。

2.3 回转支承在运转中发出金属撞击声部分塔机在回转时，其回转支承会发出金属撞击的声音，此类情况主要出现在塔机的早期使用过程中。对于刚生产出来的回转支承，其滚道装配与滚动体的配合间隙的精度是有保证的，不会有轨道压坏和异常磨损的现象发生，也就说明，-般情况下此类情况的出现不会是回转支承本身的原因所致。回转支承是由成组的高强度螺栓和上下支座相连的，上下支座焊接均采用钢板，假如在焊接时所产生的热效应过大，未经过合理的时效处·145·工艺与设备 建小于发展导向2013年 9月理，回转支承在安装时或会变形，从而导致某-圆周段的轨道出现问隙为负而卡阻，塔机要通过此段位置，需要较大的驱动力，相关构件会因此而受扭，金属撞击声随之产生。此类情况会随着塔机使用时间的延长，滚道磨损量达到-定程度时，自行消失。

2.4 密封不当和润滑不良引起的故障回转支承的密封是为了防止润滑剂的泄漏，以及在露天使用时，防止灰尘、水和其他杂质的侵入。倘若密封不良，会导致润滑脂填充不充分，潮湿空气和水的进入能够锈蚀和剥落滚道及滚道体，若是灰尘侵入轴承内部，经碾压后，滚动面将会产生压痕，使轴承工作表面的粗糙度加大，缩短回转支承的使用寿命。假如较坚硬的杂质进入轴承内部，会与滚动体和滚道互相摩擦，使轴承受到磨损，增大间隙，也会使工作表面受到划伤。

适当的润滑能保持轴承良好的工作性能，它对减少回转支承的摩擦和磨损、延长寿命和避免升温等具有重要的作用。回转支承的润滑-般采用润滑脂，它具有防锈和密封的作用。塔机的回转支承大部分是在重负荷的情况下工作的，若是润滑不 良，对于相对运动的表面，很容易发生粘着磨损，甚而会发生灼伤 。

3塔机回转支承故障的预防措施回转支承经过历代的技术革新发展，无论是性能和质量与对受使用工况影响的认识都有了大幅度的提高，因此，加强对可能出现的系统故障的预防，不仅能够节约成本，还能提高塔机使用的安全性。

3.1回转支承的保养与维护对塔机的维护与保养能够保证塔机的正常工作，提高其安全件和延长使用寿命，对回转支承的保养与维护也是-样的效果，其保养与维护的主要方式是紧固螺栓和润滑。

3.1.1紧固螺栓旧转支承和上下支座的连接螺栓不仅要承受预紧力，还要承受轴向脉动载荷，这会造成连接面塑形变形和造成螺栓拉长，致使连接螺栓松动。因此，应定期用扭力扳手检查回转支承的螺栓紧固情7兄，使其能够保持在规定的预紧力矩。经计算，4根螺栓退出 作时，螺栓中的最大拉力为原设计计算时的 2.5倍，若是 8根螺栓退出工作，螺栓中的最大拉力可以增加 6倍 。

3.1.2 润 滑在塔机的使用说明书中，各个部件该润滑的部位、选用何种润滑剂、润滑方式和润滑周期都有明确的规定，要严格按照说明书的要求进行润滑。回转支承的润滑周期，应视塔机本身的工况和质量等级来定，滚柱类的回转支承应每 50h加注-次，对于球类的回转支承每运转 100h加注-次。如果塔机在特殊环境下工作或者是持续工作时间比较长，其润滑周期应该缩短。对新塔机的回转支承润滑尤其应该注意，新塔机在出厂时，在其回转支承的轨道上便已注有少量的润滑油，首次安装使用应该重新注满新的润滑脂。磨合期间应每天都加注补充，尤其是对于中大型的塔机史为重要，每次润滑都必须将滚道注满，直到从密封带处渗出为止。此外，还要在小齿轮上涂上少量的润滑脂，这有利于齿轮平稳、长期、无噪声的运行。要经常检查回转支承密封条的完好情况，若发现其破损要及时更换，若是密封条不好，雨水便会进入滚道，将滚球、滚道腐蚀。

3.2 回转支承的装配调试·146·塔机的上、下支座及回转支承在安装过程中，应严格按照要求的质量技术指标来装配，否则很容易发生塔机回转支承故障，所以要保证实施正确的装配工艺。塔机的上、下支承座属于焊接结构件，其安装接触面的平度、刚度和连接孔的精度应符合设计要求，平面度的检查应使用专业仪器来测定，对其刚性的检查，要求在最大额定载荷下，安装接触面的偏差不能超过最大偏差值。此外，回转支承与 、下支承座的连接螺栓的紧固要与产品使用说明书中的规定相符；使用扭矩扳手，方向对称鹏并达到预紧力；必须使用经调质处理后的圆平垫圈，以期减少支承接触面与螺栓头的压力。

3.3 回转支承的运行塔机回转支承的常见故障还有咬齿或断齿，其中断齿是经常在运行中出现的故障。此外，塔机在使用过程中，风力会对回转支承造成影响，特别是在沿海地区风力较大，如果塔机超过风力限制作业，或者是停止作业后吊臂不能随风自由的转动，轻则会损坏回转支承本身或是与支承啮合的小齿轮，重则会导致设备安全事故。

4结束语造成回转支承系统故障的因素很多，但总体而言，对其可能存在的故障应采取有效的预防措施。如若塔机的回转支承发生故障，不仅会损坏塔机本身还会造成重大安全事故的发生。因此，应注重塔机的设计制造质量保障，同时要求操作员有过硬的操作技术，强化安全防范意识，遵循塔机的操作规程进行操作，才能提高塔机使用的安全系数，使现代技术在机械运用中发挥更大的作用。