行車大鉤傳動軸斷裂分析

    漳電2號行車是原河南洛陽礦山機器廠生產(chǎn)的75/20T×31.5 mJC15%型橋式起重機(行車)，1986年安裝投入使用。 

　2002-08-22，2號行車配合回裝發(fā)電機的汽輪機側下端蓋，在起重工指揮大鉤起升時(鋼絲繩仍在松弛狀態(tài))，發(fā)現(xiàn)大鉤升一下后向下滑落。行車司機將凸輪控制器打到上升高檔位無效，進行緊急制動無效，迅速切斷電源也無效，大鉤緩慢落在5號機6瓦邊緣上，大鉤滑輪組順勢落在6瓦上，滑輪組外殼掛到盤車進油管上，僥幸未造成人身和設備事故。 

　事發(fā)后檢查發(fā)現(xiàn)，2號行車大鉤第2套抱閘與小減速機之間的傳動軸斷裂，2套抱閘制動均可靠，但對斷裂后的軸及減速機、滾筒、滑輪組、鉤不起作用，造成大鉤滑落。 

斷軸原因分析 
　(1) 曾有振動史。2002-05-23，5號機組改造大修中，行車吊新低壓轉子(53 t)到6號機北側擴建端向下降落時，司機感到行車振動突然增大。落下轉子后，檢查發(fā)現(xiàn)大鉤南側抱閘(第2套)制動輪很熱?？浙^上、下起落，發(fā)現(xiàn)南側抱閘振動劇烈。檢查中發(fā)現(xiàn)大鉤小減速箱箱體西南角上方，有一與中分面平行的裂紋，事后更換了減速箱箱體。 
　(2) 斷裂處在大鉤小減速箱(高速軸)與第2套抱閘制動輪間，小減速箱側的制動輪孔內，正是傳動軸對輪鍵末端，是應力集中點，也是最薄弱處。主鉤傳動軸長期受反、正扭轉力的作用，金屬疲勞，導致斷裂。 
　(3) 1992年，4號機大修中大鉤溜鉤后，加裝的第2套抱閘制動輪，與原裝抱閘制動輪相比，磨損較快且不均勻。分析原因為制動輪材質差，且使用頻繁，長期與抱閘皮摩擦使制動輪變成橢圓形，晃度增大。使用越頻繁，制動器振動越大，對上述應力集中點造成影響也越大。 
　(4) 主鉤制動器為TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動，高速度運轉的載荷軸長期受到急速制動的沖擊，對上述應力集中點的斷裂有一定影響。 
　(5) 斷軸金相檢驗結果。通過斷面的宏觀檢查可以得出，裂紋是以應力集中的最大處，即鍵槽的根部為源的疲勞裂紋。斷軸面金相試驗結果為回火索氏體，符合中碳鋼調質處理后的金相組織要求。硬度測試結果未見異常，沖擊性能試驗結果，符合45號鋼調質后的沖擊性能要求。  

改進措施 

　(1) 鑒于目前對設施的日常檢查(操作前檢查、月檢查、年檢查)都是宏觀檢查，很難發(fā)現(xiàn)斷裂或隱患。因此，應在行車大修期間對行車中的關鍵部件(傳動軸、平衡梁、銷軸、鉤頸等)在完全解體后進行無損探傷檢查，并將軸類檢查的重點放在軸肩、鍵槽等應力集中的部位。 
　(2) 對2號行車，整體更換大鉤小減速箱，并進行整車大修。 
　(3) 在鋼絲繩滾筒上加裝一套盤式剎車(抱閘)裝置，防止因傳動軸系中發(fā)生軸斷裂或制動器失效而導致的溜鉤。 
　(4) 將主鉤原TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動器，更換為YWZ4或YWZ5型液壓式制動器，減少對高速度運轉載荷軸急速剎車時的沖擊。 
　(5) 保證計劃檢修，堅持對行車中的關鍵部件解體后進行無損探傷檢查。