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堆取料機回轉(zhuǎn)支承的更換

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某煤礦采用的圓形煤場堆取料機底部回轉(zhuǎn)支承因制造質(zhì)量和潤滑不到位的問題嚴重損壞，致使設(shè)備停機而無法使用，該回轉(zhuǎn)支承采用外齒式三排柱輥子軸承，直徑為 4000mm，高度為270 ，最大外徑達到4400mm ，頂部支承取料機重量，直接承載重量為550T現(xiàn)場可觀察到的損壞情況：上部密封環(huán)損壞，內(nèi)部進入較多雜質(zhì)，有多個輥柱旋轉(zhuǎn)度且移位明顯，部分位置輥道損壞滾柱的尼龍保持架嚴重損壞，嚴重處已經(jīng)碳化由于該回轉(zhuǎn)支承位于設(shè)備底部，上面支承整個刮板取料機，而回轉(zhuǎn)支承中間又有中心柱的存在，故回轉(zhuǎn)支承更換非常困難.
主機廠與業(yè)主聯(lián)絡(luò)了多家安裝公司，某安裝公司提供了一套相對比較簡單的微創(chuàng)大修方案,該方案可以不拆卸堆料機和取料機的大部分而將回轉(zhuǎn)支承更換 由于該方案明顯優(yōu)于將設(shè)備大拆大卸的方案，主機廠開始協(xié)同深入研究該方案的可行性在方案研究初期，通過 CAD作圖過程中找到了方案中可能出現(xiàn)的最危險狀況和最初方案沒有探討的問題：
1）在最初切割中心柱時需要有切開中心柱周長的 1/6（ -1600），
2）在最后階段時，中心柱被切開的尺寸達到中心柱直徑的 1/2左右
在這種情況下，保證中心柱安全首要條件是如何在中心柱被切開一半時有效使中心柱上部能夠支撐住堆料機和棧橋 相關(guān)人員認為應(yīng)當滿足以下兩個條件：
1）中心柱上部應(yīng)當與取料機回轉(zhuǎn)平臺連接到一起，然后通過回轉(zhuǎn)平臺將上部的載荷傳遞下去
2）取料機回轉(zhuǎn)平臺下部應(yīng)當有足夠剛度的支承物體能夠承載轉(zhuǎn)臺傳遞過來的載荷
根據(jù)上述情況，大修方案需要確定兩個
關(guān)鍵節(jié)點：
1）中心柱能否與轉(zhuǎn)臺有效連接
2）中心柱底部是否有剛性物體支承
節(jié)點，中心柱與轉(zhuǎn)臺的有效連接，由于大修過程中轉(zhuǎn)臺與中心柱相對靜止，可以采用焊接的方式固定成為一體，但需要分析焊接后載荷能否有效傳遞 設(shè)計單位在第一時間對中心柱和轉(zhuǎn)臺進行有限元研究，分析結(jié)果如通過有限元分析結(jié)果可以看出，利用回轉(zhuǎn)平臺支承中心柱后，在認為轉(zhuǎn)臺下部采用整體支承條件下，最大應(yīng)力產(chǎn)生在平臺內(nèi)部的工藝孔處，且為應(yīng)力集中情況，該工藝孔在原始圖紙中即要求補焊，而模型是在認為安裝時現(xiàn)場漏焊的條件下建立的 由此可以確認利用轉(zhuǎn)臺支承中心柱是可行的節(jié)點，中心柱支承問題，設(shè)計單首先確認了中心柱下部的三個支腿可以作為支承部件的一部分，但不足以支承全部重量，必須通過土建基礎(chǔ)進行必要的支承這時，節(jié)點就變成了土建是否能夠承受載荷的問題 經(jīng)土建單位校核后確認現(xiàn)有基礎(chǔ)能夠滿足支撐要求在兩個節(jié)點都得到確認之后，設(shè)計單位對設(shè)備結(jié)構(gòu)進行了進一步的有限元分析，首先確定了轉(zhuǎn)臺下部支承的主體結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵支承轉(zhuǎn)臺能夠傳遞載荷的主要部位：轉(zhuǎn)臺前部的兩個支腿轉(zhuǎn)臺后部的平面；基礎(chǔ)處利用部位：中心柱的三個支腿中心柱處的土建環(huán)形梁在此基礎(chǔ)上，設(shè)計單位提出支承中心柱和轉(zhuǎn)臺的初步設(shè)計方案圖,情況如下：在土建上部制作一個環(huán)形梁，使其與土建基礎(chǔ)充分接觸；利用中心柱支腿上制作三個支撐點，三個支撐點與環(huán)形梁構(gòu)成一體，同時保證基礎(chǔ)支撐的剛度和強度問題 在預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)臺支承點與基礎(chǔ)支承間構(gòu)建支撐架，支撐架和轉(zhuǎn)臺間的空間保證新的回轉(zhuǎn)支承進入再次進行有限元分析，確認方案的合理性，通過有限元分析，可以確認大修方案的支撐部件方案可行，下一步進入大修工藝（回轉(zhuǎn)支承拆卸）方案的確定根據(jù)初步設(shè)根據(jù)設(shè)計單位提出的支承方案圖，該安裝公司制作了下述整體大修工藝：制造廠前期準備：大修前期準備：拆卸舊的回轉(zhuǎn)支承：新回轉(zhuǎn)支承安裝準備：安裝新的回轉(zhuǎn)支承；回轉(zhuǎn)支承上下面與轉(zhuǎn)臺法蘭中心柱法蘭固定：設(shè)備恢復(fù)：設(shè)備試車該方案最終經(jīng)安裝公司業(yè)主主機廠三方討論獲得通過,最終的更換過程前期準備時間比較長，由于回轉(zhuǎn)支承訂貨周期比較長，在該詳細方案采購，其它零部件由主機廠和安裝公司共同制作，同時安裝公司在確定回轉(zhuǎn)支承到貨日期后進駐現(xiàn)場開始現(xiàn)場的準備工作 回轉(zhuǎn)支承到貨前完成了兩個準備階段和前兩個大修階段，回轉(zhuǎn)支承到貨后即開始進入大修第三階段 僅僅一周左右的時間即完成了大修第三階段，由于考慮時效的問題，后續(xù)階段大約用了3 周左右開始正式試車，圓滿完成回轉(zhuǎn)支承更換工作結(jié)束制定前即開始

 
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