大型船用浮式起重機船體回轉(zhuǎn)底座座位于船體上,旋轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)制造后整體安裝。安裝時旋轉(zhuǎn)平臺安裝于前平衡小車和后平衡小車之上,中心位置通過中心軸與旋轉(zhuǎn)底座連接。平臺回轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)平臺由旋轉(zhuǎn)平衡小車支持繞中心軸旋轉(zhuǎn)。中心軸提前安裝至旋轉(zhuǎn)底座,軸承提前安裝至旋轉(zhuǎn)平臺,同旋轉(zhuǎn)平臺一起安裝。旋轉(zhuǎn)平臺安裝應實現(xiàn)中心孔(軸承內(nèi)徑)與中心軸配合。
1.安裝難度
旋轉(zhuǎn)平臺安裝成敗的關(guān)鍵是能否實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺中心孔和中心銷軸的孔軸配合。根據(jù)實際情況,采用中心孔找軸安裝方法,安裝過程存在以下難度:
1)旋轉(zhuǎn)平臺質(zhì)量大 整個旋轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)重達1 400 t。旋轉(zhuǎn)平臺起吊后,不便于調(diào)整,中心孔、中心軸對中困難。
2)安裝工況條件差 旋轉(zhuǎn)平臺采用大型船用浮式起重機吊裝,同時旋轉(zhuǎn)底座位于船體之上,船體已經(jīng)出塢下水,兩者都處于不斷晃動狀態(tài),安裝時不能發(fā)生結(jié)構(gòu)(如后小車支撐、安全支撐與旋轉(zhuǎn)底座)碰撞,為安裝增加困難。
3)安裝要求高 軸孔尺大(1 470 mm)、軸孔裝配時間隙?。?.5 mm)。中心軸端面平整,非傳統(tǒng)階梯狀,安裝困難。此外,還要保證4 個車體全部螺栓孔(共28 個)與旋轉(zhuǎn)平臺孔配合,這也給安裝帶來難度。
2. 解決方法
安裝時,關(guān)鍵是實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺中心孔與中心軸的精確對中。根據(jù)上述安裝中存在的安裝難度,直接對中安裝實現(xiàn)困難,可以采用多級導向?qū)χ械姆椒?,通過逐級限制中心孔方法實現(xiàn)中心孔與中心軸的對中。
1)利用旋轉(zhuǎn)平臺和旋轉(zhuǎn)底座的結(jié)構(gòu)特點,限定旋轉(zhuǎn)平臺和旋轉(zhuǎn)底座相對位置,以便實現(xiàn)逐級對中。
2)通過設(shè)計安裝工藝性強的工藝軸、工藝孔。通過工藝孔、工藝軸的配合,提供導向作用實現(xiàn)中心軸和中心孔的配合。
3.導向設(shè)計
1)初導向結(jié)構(gòu),考慮到平臺安裝時,首先是支撐結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)底座接觸,可利用該結(jié)構(gòu)特點,導向結(jié)構(gòu)和硬木滑枕,旋轉(zhuǎn)平臺在安裝時通過結(jié)構(gòu)與安裝支撐沿硬木滑枕下滑將旋轉(zhuǎn)平臺限定在較小的范圍內(nèi),此步驟屬于初步導向,導向結(jié)構(gòu)間隙可設(shè)計較大,便于旋轉(zhuǎn)平臺及旋轉(zhuǎn)底座對中。
4.安裝過程模擬
整個安裝過程分3 個階段:1)在初導向結(jié)構(gòu)作用下,旋轉(zhuǎn)平臺被限制在相對于旋轉(zhuǎn)底座較小的活動范圍內(nèi),此時旋轉(zhuǎn)平臺中心部位進入工藝軸孔及工藝軸作用區(qū)域,工藝孔能沿工藝軸倒角下滑,導正;2)在工藝軸和工藝孔的作用下,進一步限定旋轉(zhuǎn)平臺的中心孔位置,中心孔與中心軸接觸,中心孔沿中心軸倒角下滑,使中心孔與中心軸對中;3)實現(xiàn)中心孔與中心軸對中,在重力作用下旋轉(zhuǎn)平臺安裝到位。
大型船用浮式起重機項目應用了導向裝置。通過使用該裝置,使旋轉(zhuǎn)平臺安裝得以順利進行,從開始旋轉(zhuǎn)平臺接近安裝位置到安裝的順利完成用時僅90 分鐘,大大超出了預期效果。節(jié)省了大量的船舶待機及吊裝費用,為類似結(jié)構(gòu)物的安裝提供新的思路和借鑒作用。
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