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門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接方式的改進
回轉(zhuǎn)支承承載著門座起重機旋轉(zhuǎn)部分的全部重量、水平力及傾覆力矩。門座起重機回轉(zhuǎn)部分通過起重機回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置帶動小齒輪，與固定在門座部分上的大齒圈相嚙合，以實現(xiàn)門座起重機回轉(zhuǎn)�；剞D(zhuǎn)支承是門座起重機的重要組成部分，是門座起重機旋轉(zhuǎn)部分工作的基礎。回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)支承裝置。為保證回轉(zhuǎn)支承裝置正常工作，對固定回轉(zhuǎn)支承的法蘭要求有足夠的剛度。加之回轉(zhuǎn)支承制造精度高、裝配間隙小，環(huán)狀結(jié)構(gòu)，剛度小，易變形。因此，對回轉(zhuǎn)支承安裝的精度要求高，而回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)支承的使用壽命。
一、回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接的形式及回轉(zhuǎn)支承損壞原因分析
門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭的設計隨著實際使用經(jīng)驗的總結(jié)也在不斷地改進完善，下面歸納如下：
1. 支座式
將回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤及下部門座焊接。此種方式乃回轉(zhuǎn)支承法蘭設計的傳統(tǒng)方式之一。然而，該聯(lián)接方式對小噸位門座起重機、小直徑回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤及下部門座的聯(lián)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(zhuǎn)盤及下部門座焊接，勢必產(chǎn)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(chǎn)生的問題，有制造廠家將法蘭板上與回轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)拼裝現(xiàn)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(zhuǎn)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(jīng)常發(fā)生，嚴重時甚至發(fā)生滾道開裂，回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)盤及門座架。此種方式極好地解決了支座聯(lián)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(lián)接焊縫的疲勞開裂，又要解決回轉(zhuǎn)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(lián)接處理方式。經(jīng)過國內(nèi)外同行業(yè)生產(chǎn)實際的使用，說明此種方式是回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)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(zhì)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(xiàn)象。
5. 增加過渡圓筒的加厚法蘭板形式
為了保證回轉(zhuǎn)支承法蘭板與薄壁圓筒的焊接質(zhì)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(nèi)外對于回轉(zhuǎn)支承法蘭板的聯(lián)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薄（至與薄壁圓筒等厚）。再與薄壁圓筒對接焊接，這樣就克服了上述各種回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接方式存在的不足，也是目前門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接設計的常用形式，效果極好。
二、門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接方式的改進及注意事項
經(jīng)過對門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)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(gòu)及結(jié)構(gòu)部分的設計優(yōu)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(jīng)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(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接方式的改進，提高了其使用效率，也是港口工程技術(shù)人員研究的重要成果之一。下面就門座起重機回轉(zhuǎn)支承法蘭聯(lián)接方式的改進及注意事項總結(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)支承的剛度及安裝平面的平面度的轉(zhuǎn)度要求，（一般應＜0.3mm），回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)支承，法蘭板板厚一般為40～60mm厚，對于直徑大于Φ2000mm的回轉(zhuǎn)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(nèi)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(zhì)量更易保證，施工更為方便，內(nèi)應力更小。同時，可減小筒體局部擠壓應力，使力流可快速發(fā)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(zhuǎn)支承與法蘭板聯(lián)接螺栓的安裝，同時還要保證支承圓筒對回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jù)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(chǎn)生的熱應力越小，變形越小。但是，由于門座起重機本身結(jié)構(gòu)形式以及工廠制作工藝的要求，不可能加工很長。因此，根據(jù)經(jīng)驗，一般取過渡圓筒長度為800～1500mm為宜。
6.回轉(zhuǎn)支承安裝時應將其軟帶“S”區(qū)置于門座起重機受力（傾覆力矩）相對較小區(qū)位，從而提高其使用壽命。
7.回轉(zhuǎn)支承法蘭板的方式確定之后回轉(zhuǎn)驅(qū)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(qū)動小齒輪及回轉(zhuǎn)支承大齒圈的齒側(cè)間隙、軸線平行度及嚙合面，從而使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運行平穩(wěn)，壽命更長。
以上是在工作實踐中總結(jié)的一點認識，僅供參考。
