用顶升法更换门机的下支承轴承

　　上海港的524门机大多已使用20年以上，因磨损增大产生间隙，使门机工作时振动、冲击加大，因而使回转部分下支承轴承使用周期大大缩短。下支承轴承损坏后，常规的修理方法是用浮吊拆卸变幅机构、回转机构，然后更换下支承轴承。这种方法用人多，需时长，费用大。而用顶升法分离回转部分来更换下支承轴承，是一种省工、省时、省钱的好方法。

　　1、确定门机的重心和顶升过程中重心的稳定

　　门机回转部分包括组合臂架、转柱、机房等。组合臂架的合成重心在变幅过程中基本上水平移动。而整台门机回转部分合成重心在臂架处于最大幅度时基本上位于门机回转中心。臂架处于最小幅度时，回转部分重心则位于旋转中心线偏后处(以臂架为前，机房为后)。拆卸施工的理想位置显然应取臂架位于最大幅度时的位置。可以通过实地观察，证明该位置确实是理想的平衡位置。臂架处于最小幅度时，前面的滚轮和滚道有间隙，而后面的滚轮与滚道压紧。臂架处于最大幅度时，前、后滚轮和滚道都略有间隙，说明正处于平衡位置。

　　在顶升过程中，两只千斤顶不可能同时均匀顶升，这样就可能造成门机回转部分重心移动。只要上支承的工作条件不发生变化，就完全能承受由顶升不平衡引起的回转部分倾斜载荷。

　　在顶升过程中和顶升完成后，风力有可能使门机回转部分转动，使顶升受力点侧向移动，给施工造成不安全因素，为了保证施工安全可靠，采取了辅助稳定措施。在门机的象鼻梁顶端拉一根防风绳，防风绳的另一端与地面固定，门机原有的千斤顶往下旋入防风销支承座。以此保证施工过程中门机回转部分的稳定。

　　2、顶升点的选择和顶升高度的确定

　　通过对门机实地观察，发现门机上支承无顶升条件，门机下十字横梁可供支承的地方多，选择余地大，施工条件好，能承受的载荷大。最后选择下十字横梁与门腿结合处作为千斤顶的支承点。

　　下转柱斜面是理想的顶升点，但斜面不能直接作为顶升点，需另外做一顶升支架(由两根角钢和一块钢板组成)焊接在下转柱斜面上。在顶升时会产生一个横向作用力，故需再焊接一块钢板作为筋板进行加固。

　　顶升时，两只千斤顶不同步会导致门机回转部分略微倾斜，但只要滚轮不被顶出上支承环滚道，回转部分的稳定关系就不会被破坏。上支承环滚道与滚轮的高度为140mm，从施工的各方面因素综合考虑，顶升最大高度定为120mm，留20mm用于支撑，保持顶升后的稳定。

　　顶升后，下支承座下部的中心线管最高点与下支承座上的最低点(不计轴承内滚道和滚子的高度)之间有15mm的间距，完全可以进行轴承内滚道和滚子的拆卸。下支承座下部的定位止口，高度为6mm，小于15mm的间距，需要时能够把下支承座下部完全移出。

　　顶升到位后，风力作用可能导致门机上部回转，使得顶升点移动，造成顶升高度变化。除前述的稳定措施外，再在顶升支架下面加塞铁块(图1)。铁块的面积为200mm×150(mm)，厚薄不一，根据需要把顶升支架底部和十字横梁之间的间隙填满。这样上有上支承环支撑，下有防风销、铁块支承，加上防风绳，形成了顶升后的稳定平衡体系，确保了施工的安全。

　　3、顶升支承点的加强处理

　　门机回转部分的重力为580kN,考虑到风力等因素，每只千斤顶承受的力为300kN。选用YQ－50千斤顶，质量43kg,起升高度180mm，底座尺寸230mm×188(mm),将其支承在一块400mm×300mm×20(mm)的A3钢板上，以分散支承点的作用载荷。

　　下转柱斜面的倾角为αarccos45°。

　　下转柱斜面所受的垂直顶升力为300kN,它所受的正压力为

　　在下转柱斜面和顶升支架的接触面上焊上加强板，以增加其局部刚度。

　　4、施工准备

　　1)把门机臂架放倒至最大幅度，用手拉葫芦拉紧锁住。象鼻梁顶端系好防风绳并加以固定。

　　2)拆下旋转行星小齿轮。

　　3)拆下中心滑环上所有电缆线，线号若有不清，则对照图纸重新标号。

　　4)拆下中心滑环固定螺栓，抬起中心滑环，使连接中心滑环的中心线管与下部连接口完全脱离。

　　5)在下支承座和十字横梁上做好位置记号。

　　6)准备好各种修理工具和一只向心推力球面滚子轴承(型号为9069436)。

　　5、施工人数及分工

　　1)1人全过程指挥，全面掌握施工进程，以口令指挥顶升，使顶升基本保持同步。

　　2)2人听指挥口令，操作千斤顶，将门机回转部分均匀顶升。

　　3)1人观察滚轮顶升高度，不使滚轮超出极限位置。

　　4)2人往下旋门机防风销，在顶升时使防风销始终在防风销座内。

　　5)1人照看防风绳，并注意观察门机四周情况。

　　6、施工步骤和注意事项

　　1)指挥者以口令指挥顶升，用对讲机与观察滚轮者保持联系，了解顶升高度。同时要掌握门机四周情况。

　　2)操作千斤顶者听从指挥口令，相互协调，同时用力，使得门机回转部分被缓步均匀顶升。旋防风销者密切配合，同步往下旋防风销，一定要旋紧，使之受力。

　　3)顶升高度不得超过120mm。顶升时随时加塞铁块，达到顶升高度后，将顶升支架和十字横梁之间的空隙用

　　软件的设计分为以下几个模块：

　　系统参数初始化模块；用于进第系统参数的初始化，并可以按钻并工况设置冲程L和松驰量S。

　　中断1模块：用于获取实际松驰量E。当闭合液压离合器，卷扬机正转进，系统由转角脉冲信号口读入转角脉冲信号，累加求和后存入实际松驰量E的存信单元。

　　中断2模块：按实际松驰量E和设定值S的差值修正冲击钻头的提升高度值，控制本次冲击时的提升高度。

　　中断3模块：按冲程L控制冲击钻头的下落高度。

　　在软件设计上，还采用了如下抗干扰措施：（1）为了防止系统跑飞，在系统监控程序中每隔几行都增设跑飞陷井，当系统跑飞进入到跑飞陷井后，都跳入到跑飞处理模块，重新由参数存信单元读取设定值和中断标志，按系统工作善重新执行相应的操作；（2）输出控制信号时，采用重复多次输出控制信号的方式，防止因干扰导致系统失控；（3）当微机收到提重信号进入中断2模块后，系统启动时钟计数器，当时钟计数器过到预定的时间后，如果系统还没有退出中断2模块，系统将自动发出打开液压离合器的信号，退出冲击工作状态，以防止系统工作失灵，造成严重事故，此外，当系统正常退出工作状态时，为了防止钢绳松驰过量造成滚筒上排绳的混乱，系统的正常退出是在钢绳拉紧钻头发出提重信号时进行。

　　目前，微机控制自动冲击系统已经在试验室内卷扬机冲击机构上，采用单板机控制获得成功。试验证明，系统能够按照给定的冲程L和松驰量S进行正常工作，满足了冲击钻进的要求。