大型船用浮式起重機船體回轉底座座位于船體上,旋轉平臺系統制造后整體安裝。安裝時旋轉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底座連接。平臺回轉時,旋轉平臺由旋轉平衡小車支持繞中心軸旋轉。中心軸提前安裝至旋轉底座,軸承提前安裝至旋轉平臺,同旋轉平臺一起安裝。旋轉平臺安裝應實現中心孔(軸承內徑)與中心軸配合。
1.安裝難度
旋轉平臺安裝成敗的關鍵是能否實現旋轉平臺中心孔和中心銷軸的孔軸配合。根據實際情況,采用中心孔找軸安裝方法,安裝過程存在以下難度:
1)旋轉平臺質量大 整個旋轉平臺系統重達1 400 t。旋轉平臺起吊后,不便于調整,中心孔、中心軸對中困難。
2)安裝工況條件差 旋轉平臺采用大型船用浮式起重機吊裝,同時旋轉底座位于船體之上,船體已經出塢下水,兩者都處于不斷晃動狀態,安裝時不能發生結構(如后小車支撐、安全支撐與旋轉底座)碰撞,為安裝增加困難。
3)安裝要求高 軸孔尺大(1 470 mm)、軸孔裝配時間隙小(0.5 mm)。中心軸端面平整,非傳統階梯狀,安裝困難。此外,還要保證4 個車體全部螺栓孔(共28 個)與旋轉平臺孔配合,這也給安裝帶來難度。
2. 解決方法
安裝時,關鍵是實現旋轉平臺中心孔與中心軸的精確對中。根據上述安裝中存在的安裝難度,直接對中安裝實現困難,可以采用多級導向對中的方法,通過逐級限制中心孔方法實現中心孔與中心軸的對中。
1)利用旋轉平臺和旋轉底座的結構特點,限定旋轉平臺和旋轉底座相對位置,以便實現逐級對中。
2)通過設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,提供導向作用實現中心軸和中心孔的配合。
3.導向設計
1)初導向結構,考慮到平臺安裝時,首先是支撐結構與旋轉底座接觸,可利用該結構特點,導向結構和硬木滑枕,旋轉平臺在安裝時通過結構與安裝支撐沿硬木滑枕下滑將旋轉平臺限定在較小的范圍內,此步驟屬于初步導向,導向結構間隙可設計較大,便于旋轉平臺及旋轉底座對中。
4.安裝過程模擬
整個安裝過程分3 個階段:1)在初導向結構作用下,旋轉平臺被限制在相對于旋轉底座較小的活動范圍內,此時旋轉平臺中心部位進入工藝軸孔及工藝軸作用區域,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)實現中心孔與中心軸對中,在重力作用下旋轉平臺安裝到位。
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,使旋轉平臺安裝得以順利進行,從開始旋轉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。節省了大量的船舶待機及吊裝費用,為類似結構物的安裝提供新的思路和借鑒作用。
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