門座起重機回轉支承法蘭聯接方式的改進

   回轉支承裝置尺寸緊湊、性能完善，可以同時承受垂直力、水平力和傾覆力矩，是應用最廣的回轉支承裝置。為保證回轉支承裝置正常工作，對固定回轉支承的法蘭要求有足夠的剛度。加之回轉支承制造精度高、裝配間隙小，環狀結構，剛度小，易變形。因此，對回轉支承安裝的精度要求高，而回轉支承安裝的精度也直接影響到門座起重機的正常使用及回轉支承的使用壽命。

一、回轉支承法蘭聯接的形式及回轉支承損壞原因分析

   門座起重機回轉支承法蘭的設計隨著實際使用經驗的總結也在不斷地改進完善，下面歸納如下：

1. 支座式

   將回轉支承上、下法蘭板分別設計成上、下支座形式，再分別與上部轉盤及下部門座焊接。此種方式乃回轉支承法蘭設計的傳統方式之一。然而，該聯接方式對小噸位門座起重機、小直徑回轉支承的使用尚可，但是其法蘭板的厚度較小，容易變形，平面度不易保證，影響軸承使用壽命；同時支座與上部轉盤及下部門座的聯接焊縫容易疲勞開裂，增加維修工作量，而且很難根治。

2. 平法蘭板式

   此種方式主要是針對法蘭板的平面度的精度要求而提出的。由于法蘭支座加工完成后再與上部轉盤及下部門座焊接，勢必產生法蘭板的變形，法蘭板的平面度無法保障。為了克服這一工藝產生的問題，有制造廠家將法蘭板上與回轉支承安裝定位的止口取消，即改成平面法蘭板，即在支座焊接完成后，再在結構拼裝現場進行一次平面銑平（安裝軸承時增加水平止擋塊定位），從而保證法蘭板的平面度要求，提高軸承的使用壽命。

   但此種方式在門座起重機安裝之初能保證軸承的正常使用，但隨著使用時間的延長，由于法蘭板厚度不夠，仍存在法蘭板變形，從而回轉支承也隨之變形，滾道彎曲、磨損增大，影響軸承的使用壽命。此種情況在港口門座起重機中經常發生，嚴重時甚至發生滾道開裂，回轉支承報廢。

3. 圓筒插入式

   為了克服焊接變形及焊縫疲勞開裂的問題，回轉支承法蘭支座形式隨之進行了改進。即將支座圓筒加長直接插入轉盤及門座架。此種方式極好地解決了支座聯接焊縫開裂的問題。但小筋板的焊接仍對法蘭板的平面度影響較大。

4. 加厚法蘭板及圓筒插入式

   既要解決支座聯接焊縫的疲勞開裂，又要解決回轉支承法蘭的變形，從而保證法蘭板的平面度要求，提高軸承的使用壽命。這樣就很自然地提出了加厚法蘭板及圓筒插入，同時取消小筋板的聯接處理方式。經過國內外同行業生產實際的使用，說明此種方式是回轉支承法蘭聯接的較好方式。

   但此種方式的缺點是：加厚法蘭板與薄壁圓筒的焊接卻成了一個棘手的問題。因為兩焊接件的板厚差太大，焊接困難，焊縫質量不易保證，焊接工藝要求高，而且此處焊縫仍然存在疲勞開裂的現象。

5. 增加過渡圓筒的加厚法蘭板形式

   為了保證回轉支承法蘭板與薄壁圓筒的焊接質量，簡化焊接工藝，避免焊縫及圓筒局部的疲勞撕裂。目前，國內外對于回轉支承法蘭板的聯接方式一般設計成加厚法蘭板增加一段過渡圓筒，過渡圓筒壁厚由厚變�。ㄖ僚c薄壁圓筒等厚）。再與薄壁圓筒對接焊接，這樣就克服了上述各種回轉支承法蘭聯接方式存在的不足，也是目前門座起重機回轉支承法蘭聯接設計的常用形式，效果極好。

二、門座起重機回轉支承法蘭聯接方式的改進及注意事項

   經過對門座起重機回轉支承法蘭聯接方式的分析，我們認識到，隨著港口門座起重機使用的頻率越來越高，對其各機構及結構部分的設計優化也越來越重要，不僅能降低設備的故障維修率，也能提高設備的實際使用壽命，無論從經濟效益還是社會效益方面均能得到極大提高。

   門座起重機回轉支承法蘭聯接方式的改進，提高了其使用效率，也是港口工程技術人員研究的重要成果之一。下面就門座起重機回轉支承法蘭聯接方式的改進及注意事項總結如下，僅供參考。

1.增加法蘭板厚

   保證法蘭板的剛度要求，使其剛度足夠大避免變形。因為法蘭板是回轉支承工作的平臺，只有保證法蘭板的足夠剛度，才能保證回轉支承的剛度及安裝平面的平面度的轉度要求，（一般應＜0.3mm），回轉支承的滾道才不易變形，運行更可靠、磨損更小。對于直徑小于Φ2000mm的回轉支承，法蘭板板厚一般為40～60mm厚，對于直徑大于Φ2000mm的回轉支承，法蘭板板厚為80～180mm。

2.取消小筋板，增加過渡圓筒

   由于法蘭板尺寸加厚，剛度足夠，因此取消小筋板，即可消除焊接熱變形及內應力，保證法蘭板的平面度要求。同時增加過渡圓筒，將厚壁圓筒筒體厚度逐漸過渡到門架圓筒的厚度，簡化了法蘭板與薄壁圓筒的焊接工藝，焊接質量更易保證，施工更為方便，內應力更小。同時，可減小筒體局部擠壓應力，使力流可快速發散。

3.過渡圓弧半徑選取應適當

   既要滿足有受力要求，又要回轉支承與法蘭板聯接螺栓的安裝，同時還要保證支承圓筒對回轉支承的受力更為合理，即在支承圓筒直徑的設計時應考慮回轉支承滾道的直徑大小。

4.法蘭板的材料及拼接

　 目前，對于直徑小的回轉支承的法蘭板一般采用鍛件或厚鋼板分段拼接制作而成，加工周期短但加工量較大。對于直徑大的回轉支承的法蘭板一般采用整體鑄造或分段鑄造后再拼接的形式，此種方式容易成形，加工量小，但制造周期較長，具體制作材料及加工方式可根據工廠自身情況而定。

5.過渡圓筒長度的設計

　 應該說過渡圓筒的長度越長越好，因為，過渡圓筒越長，對接焊接時對法蘭板產生的熱應力越小，變形越小。但是，由于門座起重機本身結構形式以及工廠制作工藝的要求，不可能加工很長。因此，根據經驗，一般取過渡圓筒長度為800～1500mm為宜。

6.回轉支承安裝時應將其軟帶“S”區置于門座起重機受力（傾覆力矩）相對較小區位，從而提高其使用壽命。

7.回轉支承法蘭板的方式確定之后回轉驅動裝置下箱體的支座亦應有足夠的強度、剛度要求，盡量減小小齒輪處的彎曲變形，保證驅動小齒輪及回轉支承大齒圈的齒側間隙、軸線平行度及嚙合面，從而使旋轉驅動運行平穩，壽命更長。

　 以上是在工作實踐中總結的一點認識，僅供參考。