连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法与流程

1.本发明属于连铸钢包回转台技术领域，更具体地说，是涉及一种连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法。


背景技术：

2.连铸机作为炼钢厂的关键设备，其设备精度和平稳性直接影响铸坯的质量和产量。连铸机钢包回转台作为液态金属钢包的承载体，工作特性是受力大、温度高、受冲击载荷且自身体积大,考虑到其自身的更换和维护难度较大，对回转台摆臂(a臂、b臂)的关节轴承在设计时采用自润滑免维护方式，足见其重要性。钢包回转台长时间使用后，摆臂关节轴承会有异响，并且响声逐渐变大，需要维修更换。然而，关节轴承更换难度最大。连铸钢包回转台a臂、b臂均有 10个关节轴承，由于目前为钢包回转台b臂的摆臂关节轴承发生异响，需要计划更换。现有技术中提出的更换方案是常规维修更换方案，需要将b臂各部件全部拆卸下来维修，其中至少要拆卸八个关节轴承与销轴，再对各部件更换关节轴承后，予以回装，工作量很大，时间需要15天左右，外委施工需要120万元左右，这将严重影响正常生产。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，能够方便快捷实现连铸钢包回转台摆臂关节轴承更换，有效降低更换关节轴承时的劳动强度，节省更换时间，降低企业停产造成的损失，满足企业需求的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法。
4.要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
5.本发明为一种连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法的更换步骤为：
6.s1.将回转台的摆臂与钢包升降油缸的连接拆除；
7.s2.将摆臂和摆杆定位和固定；
8.s3.将摆臂的关节轴承与机架连接的销轴拆除；
9.s4.将摆臂从机架移出；
10.s5.将摆臂的旧的关节轴承拆卸，安装新的关节轴承。
11.将摆臂与钢包升降油缸的连接拆除时，启动钢包升降油缸驱动摆臂上升至最高位，安装支撑杆，支撑杆固定支撑摆臂，待支撑杆安装在回转台与摆臂连接座上后，将摆臂与钢包升降油缸关节轴承的连接销轴予以拆除。
12.摆臂和摆杆定位和固定时，将摆臂转动90
°
，使摆臂处在浇注平台位置，拆除支撑杆，再对摆臂位置进行调节，使摆杆与水平面的夹角为0
°
位置，并对摆杆予以固定，此时摆杆、摆臂均处在水平位置。
13.将摆臂的关节轴承与机架连接的销轴拆除时，利用顶棒与千斤顶对摆臂的两个关节轴承的销轴分别予以拆卸，在拆卸过程中利用行车的主钩、副钩吊住钢水罐支座，钢丝绳
处在受力状态，在销轴取出时，同时逐步拉紧连接摆臂上的手拉葫芦，防止摆臂因自重产生运动，以确保摆臂的位置不变，并对作业人员起到安全保护作用。
14.摆臂的旧的关节轴承拆卸，安装新的关节轴承时，拆除旧的关节轴承后，检查摆臂的摆臂轴承孔是否有损伤，如果有损，进行打磨，再在摆臂轴承孔安装好新的关节轴承。
15.摆臂和摆杆定位和固定时，第一步：设计两个固定支撑调节点，在回转台上焊接多个工装，并在每个工装上各设置一个千斤顶，对摆臂上的摆杆进行支撑与调节。
16.摆臂和摆杆定位和固定时，第二步：拆卸摆臂的关节轴承销轴后，为防止摆臂与钢水罐支座受到摆臂自重产生的力矩作用向逆时针方向旋转，在钢水罐支座上安装配重块，平衡摆臂自重对钢水罐支座产生的力矩。
17.摆臂和摆杆定位和固定时，第三步：利用行车的主钩、副钩这两个吊点吊住钢水罐支座，将横梁吊具分别挂在主钩、副钩上，横梁吊具的吊挂点用钢丝绳吊住钢水罐支座，主钩对钢水罐支座上升、下降的位移进行控制，副钩对钢水罐支座旋转角度进行控制。
18.摆臂和摆杆定位和固定时，第四步：在摆臂、钢水罐支座上分别焊接多个吊挂点，再分别安装手拉葫芦，手拉葫芦用于在摆臂移出机架过程中进行角度的调节。
19.所述的连铸钢包回转台包括回转台、钢水罐支座、摆臂、摆杆、支撑杆。
20.采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
21.本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，针对现有技术中的不足，基于独特巧妙的构思，提出技术方案。通过对摆臂从回转台机架内移出的可行性分析可知：快速更换摆臂的关节轴承，就必须将摆臂从回转台机架内移出，才能实现关节轴承的更换。根据钢包回转台摆臂(b臂)的结构及工作原理分析：钢包回转台摆臂下降在最低位时摆杆与水平面的夹角向下为11
°
，最高位时摆杆与水平面的夹角向上为11
°
。回转台臂的旋转角度在22
°
范围内。而当钢包回转台b臂摆杆旋转至水平面的夹角为0
°
时，此时摆杆、摆臂均处在水平位置，在此位置时可通过对钢水罐支座、摆臂运动轨迹的控制，来实现摆臂并从机架内移出。本发明的方法的创新点体现在：将摆臂和钢水罐支座作为整体，以摆杆与钢水罐支座连接的关节轴承为支点，通过对钢水罐支座的旋转，使摆臂能产生横向移动，同时对摆臂旋转进行控制，从原理上分析摆臂是能从回转台机架内移出，但前提是要控制好钢水罐支座、摆臂的运动轨迹。方法完全具备可行性。本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，能够方便快捷实现连铸钢包回转台摆臂关节轴承更换，有效降低更换关节轴承时的劳动强度，节省更换时间，降低企业停产造成的损失，满足企业需求。
附图说明
22.下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
23.图1为本发明所述的连铸钢包回转台的局部主视结构示意图；
24.图2为本发明所述的连铸钢包回转台的局部侧视结构示意图；
25.图3为本发明所述的连铸钢包回转台的摆臂的安装结构示意图；
26.图4为本发明所述的连铸钢包回转台的摆臂、钢水罐支座相对于回转台的运动轨迹示意图；
27.图5为本发明所述的连铸钢包回转台的摆臂定位时的结构示意图；
28.图6为本发明所述的连铸钢包回转台的摆杆被行车固定时的结构示意图；
29.图7为本发明所述的连铸钢包回转台的关节轴承被顶出时的结构示意图；
30.附图中标记分别为：1、回转台；2、钢水罐支座；3、摆臂；4、摆杆；5、支撑杆；7、机架；10、顶棒；11、千斤顶；12、行车；13、主钩；14、副钩； 15、工装；16、横梁吊具；17、吊具a；18、吊具b；19、手拉葫芦；20、配重块；21、关节轴承。
具体实施方式
31.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
32.如附图1-附图7所示，本发明为一种连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法的更换步骤为：s1.将回转台 1的摆臂3与钢包升降油缸的连接拆除；s2.将摆臂3和摆杆4定位和固定；s3. 将摆臂3的关节轴承与机架7连接的销轴拆除；s4.将摆臂3从机架7移出；s5. 将摆臂3的旧的关节轴承拆卸，安装新的关节轴承。上述结构，针对现有技术中的不足，基于独特巧妙的构思，提出技术方案。通过对摆臂从回转台机架内移出的可行性分析可知：快速更换摆臂的关节轴承，就必须将摆臂从回转台机架内移出，才能实现关节轴承的更换。根据钢包回转台摆臂(b臂)的结构及工作原理分析：钢包回转台摆臂下降在最低位时摆杆与水平面的夹角向下为11
°
，最高位时摆杆与水平面的夹角向上为11
°
(见图3)。回转台臂的旋转角度在22
°
范围内。而当钢包回转台b臂摆杆旋转至水平面的夹角为0
°
时，此时摆杆、摆臂均处在水平位置，在此位置时可通过对钢水罐支座、摆臂运动轨迹的控制，来实现摆臂并从机架内移出。本发明的方法的创新点体现在：将摆臂和钢水罐支座作为整体，以摆杆与钢水罐支座连接的关节轴承为支点，通过对钢水罐支座的旋转，使摆臂能产生横向移动，同时对摆臂旋转进行控制，从原理上分析摆臂是能从回转台机架内移出，但前提是要控制好钢水罐支座、摆臂的运动轨迹。方法完全具备可行性。本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，步骤简单，能够方便快捷实现连铸钢包回转台摆臂关节轴承更换，有效降低更换关节轴承时的劳动强度，节省更换时间，降低企业停产造成的损失，满足企业需求。
33.将摆臂3与钢包升降油缸的连接拆除时，启动钢包升降油缸驱动摆臂3上升至最高位，安装支撑杆5，支撑杆5固定支撑摆臂3，待支撑杆5安装在回转台1与摆臂连接座上后(见图1)，将摆臂3与钢包升降油缸的关节轴承的连接销轴予以拆除。上述步骤，回转台摆臂(本发明中指b臂)的摆臂与钢包升降油缸是通过钢包升降油缸关节轴承的销轴连接的，转动钢包回转台使回转台b臂处在南面位置，此位置适合摆臂与钢包油缸关节轴承连接销轴的拆除，但在拆除连接销轴之前，应对摆臂予以固定。启动钢包升降油缸驱动回转台摆臂上升至最高位，安装原设备配置的二根支撑杆，此支撑杆作用就是用于固定支撑摆臂的，待二根支撑杆安装在回转台与摆臂连接座上后(见图1)，再将摆臂与钢包升降油缸关节轴承连接销轴予以拆除。
34.所述的摆臂3和摆杆4定位和固定时，将摆臂3转动90
°
，使摆臂3处在浇注平台位置，拆除支撑杆5，再对摆臂3位置进行调节，使摆杆4与水平面的夹角为0
°
位置，并对摆杆4予以固定，此时摆杆4、摆臂3均处在水平位置(见图5)。要使摆臂3调整至此位置并固定，需要完成以下的四步步骤。摆臂3和摆杆4定位和固定时，第一步：设计两个固定支撑调节点，
在回转台1上焊接多个工装15，并在每个工装15上各设置一个千斤顶11，对摆臂3上的摆杆4 进行支撑与调节。摆臂3和摆杆4定位和固定时，第二步：拆卸摆臂3的关节轴承销轴后，为防止摆臂3与钢水罐支座2受到摆臂3自重产生的力矩作用向逆时针方向旋转，在钢水罐支座2上安装配重块，平衡摆臂3自重对钢水罐支座2产生的力矩。摆臂3和摆杆4定位和固定时，第三步：利用行车12的主钩 13、副钩14这两个吊点吊住钢水罐支座2，将横梁吊具16(吊具a、吊具b) 分别挂在主钩13、副钩14上，横梁吊具16的吊挂点用钢丝绳吊住钢水罐支座2，主钩13对钢水罐支座2上升、下降的位移进行控制，副钩14对钢水罐支座 2旋转角度进行控制。摆臂3和摆杆4定位和固定时，第四步：在摆臂3、钢水罐支座2上分别焊接多个吊挂点，再分别安装手拉葫芦19，手拉葫芦19用于在摆臂3移出机架7过程中进行角度的调节。
35.所述的摆臂3和摆杆4定位和固定的各步步骤中，举例说明如下：第一步：设计2个固定支撑调节点：在回转台本体上焊接二个工装，并在每个工装上各设置一个100吨的千斤顶，起到对回转台b臂上2根摆杆进行支撑与调节作用。第二步：配重平衡块的安装，拆卸摆臂关节轴承销轴后，为防止摆臂与钢水罐支座受到摆臂自重产生的力矩作用向逆时针方向旋转。因此在钢水罐支座上安装一块5吨重的配重块(板坯)，用以于平衡摆臂自重对钢水罐支座产生的力矩。第三步：利用行车主钩、副钩2个吊点吊住钢水罐支座，将设计制作的二个专用横梁吊具(吊具a、吊具b)分别挂在行车主、副钩上，横梁吊具的吊挂点用钢丝绳吊住钢水罐支座。主钩的作用是对钢水罐支座上升、下降的位移进行控制，副钩的作用是对钢水罐支座旋转角度进行控制。第四步：在摆臂、钢水罐支座上各焊接2个吊挂点，分别安装1个10吨的手拉葫芦，主要用于在摆臂移出机架过程中进行角度的调节。
36.将摆臂3的关节轴承与机架7连接的销轴拆除时，利用顶棒10与千斤顶11 对摆臂3的两个关节轴承的销轴分别予以拆卸，在拆卸过程中利用行车12的主钩13、副钩14吊住钢水罐支座2，钢丝绳处在受力状态，在销轴取出时，同时逐步拉紧连接摆臂3上的手拉葫芦，防止摆臂3因自重产生运动，以确保摆臂3 的位置不变，并对作业人员起到安全保护作用。上述步骤中，举例说明如下：在各项准备工作到位后，利用设计制作的顶棒与200t液压千斤顶对摆臂的2个关节轴承的销轴分别予以拆卸，在拆卸过程中利用行车主、副钩吊住钢水罐支座，钢丝绳处在受力状态，在销轴取出时，同时逐步拉紧连接摆臂上的2个10 吨的手拉葫芦，防止摆臂因自重产生运动，以确保摆臂的位置基本不变，并对作业人员起到安全保护作用，确保可靠作业。
37.本发明所述的方法中，摆臂移出时，将行车主钩、副钩缓慢下降，同时缓慢调节摆臂的2个10吨的手拉葫芦，使摆臂逐步从机架向外横向移动，直至露出摆臂关节轴承具备可拆卸位置为止，行车主、副钩停止动作，并用之前准备的中间罐和工装支撑牢钢水罐支座，此时行车主钩、副才能松钩。摆臂3的旧的关节轴承拆卸，安装新的关节轴承时，拆除旧的关节轴承后，检查摆臂3的摆臂轴承孔是否有损伤，如果有损，进行打磨，再在摆臂轴承孔安装好新的关节轴承。
38.所述的连铸钢包回转台包括回转台1、钢水罐支座2、摆臂3、摆杆4、支撑杆5。摆臂(b臂)是由摆杆、钢水罐支座、摆臂三个部件组成，再与回转台的机架通过销轴连接的传动机构(见图1、图2)。
39.本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，从钢包转台的摆臂的结构与工作原理分析，各部件重量都非常大。例如，摆臂的重量27吨、钢水罐支座的重量为32吨。
如将回转台提升至摆杆水平位置时见图4实线示意图，在此位置将摆臂关节轴承销轴拆除，由于受摆臂自重产生的力矩作用，摆臂与钢水罐支座将逆时针方向旋转见图4虚线示意图，此运动轨迹，摆臂不能从回转台机架内移出。
40.回转台b臂运动轨迹控制技术分析：摆臂要从回转体机架内移出，必须要对整个回转台b臂的轨迹予以控制并按顺时针方向转动。首先为平衡摆臂自重产生的力矩，可以在钢水罐支座臂上加一配重块来实现，配重块的重量通过力矩计算出。以摆杆与钢水罐支座连接的销轴为支点，摆臂产生的力矩为 m＝27000*9.8*0.45kn.m,可在钢包增加一配重块平衡此力矩，配重块的重量为 g＝27000*9.8*0.45/3＝4.0吨。在钢水罐支座增加配重块后，钢水罐支座通过配重块和自重产生的力矩就能使回转台b臂按顺时针方向运动，使摆臂产生横向位移，从而实现摆臂从回转体机架内移出。同时为控制回转台b臂在顺时针转动的速度，以及加强对设备转动的安全保护，可利用行车吊住钢水罐支座，通过行车来控制b臂缓慢转动,实现摆臂从回转体机架内移出。由于回转台b臂机构为一个平行四边形四连杆机构，共装配了10个关节轴承，回转台b臂机构运动自由度大。因此如何起吊b臂整体，使摆臂进入机架内复位，且使摆臂关节轴承与回转体机架孔精准对位，确保关节轴承的销轴能装入是技术难点。项目组根据回转台b臂的运动原理进行分析研究，提出按回转台摆臂拆除移出方法进行反顺序操作，可使摆臂插入回转台机架内，但在摆臂精准定位上，可从技术角度上采用多点定位的控制方法来实现精准复位。一是利用2个100吨的千斤顶对回转台摆杆调节水平定位。二是利用行车主钩吊住钢水罐支座来控制、调节上升的高度，三是利用行车副钩来控制钢水罐支座按逆时针方向旋转角度，四是利用2个10吨的手拉葫芦控制、调节摆臂插入回转台机架内并予以位置定位，五是通过上述多点定位的控制方法可实现摆臂精准定位，从而确保关节轴承销轴顺利安装到位。因此从技术角度分析钢包转台摆臂复位安装是可行的。同时为防止钢水罐支座在行车起吊上升、下降、转动过程中发生变形，可自行设计二个专用横梁吊具,对钢水罐支座起到可靠的安全保护作用。通过对钢包回转台b臂的结构、工作原理及快速更换回转台摆臂与复位安装的技术分析研究，确定更换回转台摆臂关节轴承具备可行性与可靠性。
41.本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，针对现有技术中的不足，基于独特巧妙的构思，提出技术方案。通过对摆臂从回转台机架内移出的可行性分析可知：快速更换摆臂的关节轴承，就必须将摆臂从回转台机架内移出，才能实现关节轴承的更换。根据钢包回转台摆臂(b臂)的结构及工作原理分析：钢包回转台摆臂下降在最低位时摆杆与水平面的夹角向下为11
°
，最高位时摆杆与水平面的夹角向上为11
°
。回转台臂的旋转角度在22
°
范围内。而当钢包回转台b臂摆杆旋转至水平面的夹角为0
°
时，此时摆杆、摆臂均处在水平位置，在此位置时可通过对钢水罐支座、摆臂运动轨迹的控制，来实现摆臂并从机架内移出。本发明的方法的创新点体现在：将摆臂和钢水罐支座作为整体，以摆杆与钢水罐支座连接的关节轴承为支点，通过对钢水罐支座的旋转，使摆臂能产生横向移动，同时对摆臂旋转进行控制，从原理上分析摆臂是能从回转台机架内移出，但前提是要控制好钢水罐支座、摆臂的运动轨迹。方法完全具备可行性。本发明所述的连铸钢包回转台摆臂关节轴承拆卸方法，能够方便快捷实现连铸钢包回转台摆臂关节轴承更换，有效降低更换关节轴承时的劳动强度，节省更换时间，降低企业停产造成的损失，满足企业需求。
42.上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述
方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。