行车大钩传动轴断裂分析0保护插头
行车大钩传动轴断裂分析
行车大钩传动轴断裂分析 2011年12月04日 来源: 漳电2号行车是原河南洛阳矿山机器厂生产的75/20T×31.5 mJC15%型桥式起重机(行车),1986年安装投入使用。 2002-08-22,2号行车配合回装发电机的汽轮机侧下端盖,在起重工指挥大钩起升时(钢丝绳仍在松弛状态),发现大钩升一下后向下滑落。行车司机将凸轮控制器打到上升高档位无效,进行紧急制动无效,迅速切断电源也无效,大钩缓慢落在5号机6瓦边缘上,大钩滑轮组顺势落在6瓦上,滑轮组外壳挂到盘车进油管上,侥幸未造成人身和设备事故。 事发后检查发现,2号行车大钩第2套抱闸与小减速机之间的传动轴断裂,2套抱闸制动均可靠,但对断裂后的轴及减速机、滚筒、滑轮组、钩不起作用,造成大钩滑落。 断轴原因分析 (1) 曾有振动史。2002-05-23,5号机组改造大修中,行车吊新低压转子(53 t)到6号机北侧扩建端向下降落时,司机感到行车振动突然增大。落下转子后,检查发现大钩南侧抱闸(第2套)制动轮很热。空钩上、下起落,发现南侧抱闸振动剧烈。检查中发现大钩小减速箱箱体西南角上方,有一与中分面平行的裂纹,事后更换了减速箱箱体。 (2) 断裂处在大钩小减速箱(高速轴)与第2套抱闸制动轮间,小减速箱侧的制动轮孔内,正是传动轴对轮键末端,是应力集中点,也是最薄弱处。主钩传动轴长期受反、正扭转力的作用,金属疲劳,导致断裂。 (3) 1992年,4号机大修中大钩溜钩后,加装的第2套抱闸制动轮,与原装抱闸制动轮相比,磨损较快且不均匀。分析原因为制动轮材质差,且使用频繁,长期与抱闸皮摩擦使制动轮变成椭圆形,晃度增大。使用越频繁,制动器振动越大,对上述应力集中点造成影响也越大。 (4) 主钩制动器为TJ2- 300-3型常闭式抱闸制动,高速度运转的载荷轴长期受到急速制动的冲击,对上述应力集中点的断裂有一定影响。 (5) 断轴金相检验结果。通过断面的宏观检查可以得出,裂纹是以应力集中的最大处,即键槽的根部为源的疲劳裂纹。断轴面金相试验结果为回火索氏体,符合中碳钢调质处理后的金相组织要求。硬度测试结果未见异常,冲击性能试验结果,符合45号钢调质后的冲击性能要求。 改进措施 (1) 鉴于目前对设施的日常检查(操作前检查、月检查、年检查)都是宏观检查,很难发现断裂或隐患。因此,应在行车大修期间对行车中的关键部件(传动轴、平衡梁、销轴、钩颈等)在完全解体后进行无损探伤检查,并将轴类检查的重点放在轴肩、键槽等应力集中的部位。 (2) 对2号行车,整体更换大钩小减速箱,并进行整车大修。 (3) 在钢丝绳滚筒上加装一套盘式刹车(抱闸)装置,防止因传动轴系中发生轴断裂或制动器失效而导致的溜钩。 (4) 将主钩原TJ2- 300-3型常闭式抱闸制动器,更换为YWZ4或YWZ5型液压式制动器,减少对高速度运转载荷轴急速刹车时的冲击。 (5) 保证计划检修,坚持对行车中的关键部件解体后进行无损探伤检查。
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