PLK-1300型排土机更换回转轴承方法的改进

　　大型露天铁矿白云鄂博铁矿是包钢（集团）主要的原料基地。该矿自1958年建矿以来，采用的排岩方式为铁路运输排岩，引进电动轮后，采用铁路运输和公路运输2种排岩方式。2005年底引进了排土机，新增了胶带排岩方式，以此来适应采场深度渐增、矿岩运输成本逐步加大的现状。
　　PLK-1300型排土机是白云鄂博铁矿的大型排岩设备，整机质量391.2t，长96m，宽11.3m。工程项目为更换排土机的回转轴承。采用电动液压千斤顶顶升转台的方法，达到一定的高度后，牵出旧回转轴承，换上新的回转轴承，工期为8d。施工作业地点在东矿北面的排岩场，此处地势很高，风力较强，给施工带来了不利因素。
　　工程难点是转台顶升后，顶升高度约为30mm，转台上部设备重心较多，而且处于没有约束的状态，平衡和稳定成为本次作业的关键。
　　1　PLK-1300型排土机的相关数据
　　PLK-1300型排土机由以下部分组成：排料臂装置、排料带式输送机、撑架、履带走行装置、门架、回转装置、俯仰装置、受料臂、电气室、司机室、副司机室、支撑车和电气设备。
　　排土机所处地面为排料废料沉淀后形成，其场地耐压力约400kPa，排土机履带比压力为85kPa，场地承载力合适。
　　2　转台上部平衡位置的确定
　　由于转台顶升后，转台及上部设备处于无约束状态，为防止其倾覆，必须将上部顶升重量的平衡位置移到转台中心。转台上部的门架、排料带式输送机、撑架和司机室这几部分的组合重心接近转台中心，对整体平衡没有影响。受料臂的一半质量由支撑车承担，另一半质量由设在转台中心线上的绞支座承担，对上部转台的平衡没有影响。余下的就是在吊索作用下悬着的平衡臂和排料臂，其质量对转台中心产生很大的力矩。通过俯仰装置调整排料臂端头接地的压力可实现将转台上部顶升质量的重心移至转台中心，从而达到转台上部的平衡与稳定。转台上部的受力简图见图1。

1.卷扬吊挂装置（3711kg）；2.电气室（4620kg）；3.俯仰卷扬（4454kg）；4.平衡小车（24923kg）；5.平衡臂（29347kg）；6.撑杆（4015kg）；7.吊索（455kg）；8.吊索（598kg）；9.吊索（631kg）；10.排料臂（28134kg）；11.门架（69561kg）
图1 转台上部的受力简图

　　小车放置在平衡臂根部，调整排料臂端的接地压力
　　∑M_平=（29347×13+4454×10.6+4620×15.9+3711×24+24923×3）×10=6.67×10³kN，
　　∑M_排=（28134×28.37+4015×8.5+1263×50+455×15.7+598×22.5+631×29.5）×10=9.35×10³kN，
　　∑M_排-∑M_平=2.68×10³kN。
　　排料臂端改向滚筒处接地，对地压力F=53.6kN。
　　3　改进措施
　　（1）首先用细砂土铺平一块场地，将排土机开到场地定位，然后将排受料臂定置在与行走方向垂直的方向上，排料臂不完全放下来，而是轻压地面约55kN。解开履带板，并将走行轮用楔铁固定止动。
　　（2）用水平尺测出在东南西北4个方位的水平位置，将工装支架放在对应转台4个角的底架位置上，用水平尺调整至与车体水平一致，焊在底架上。
　　（3）用工装支架（300mm×750mm×40mm的钢板）加强转台顶升点的4个角，而后把4个200t千斤顶分别放在4个工装支架上。
　　（4）将回转轴承与走行钢结构的把合螺栓全部拆下，回转轴承与回转钢结构把合的螺栓拆下大部分，预留少部分。
　　（5）顶车过程中用水平仪检测水平度，用钢板尺监测千斤顶行程是否同步，4个200t千斤顶同步缓慢顶起20~30mm。 　　（6）把4个工装支撑垫（20~30mm厚钢板）放入走行钢结构上面与回转钢结构下平面之间，4个200t千斤顶缓慢落实。
　　（7）用铲车或推土机牵出回转轴承至滑台上（3.5m×4.2m×1.68m），用吊车吊开；用铲车或推土机把新的回转轴承移入走行钢结构平面上。
　　（8）用新螺栓将回转轴承与回转钢结构把合，4个200t千斤顶同步缓慢顶起，拆除4个支撑垫，4个200t千斤顶同步缓慢落下，用新螺栓将回转轴承与走行钢结构整合。
　　（9）调整小齿轮与大齿圈的啮合侧隙。
　　（10）试车前严格检测各相关机构部位，确认无误后，进行空载和动载试车。
　　4　结语
　　白云铁矿按照本方案设计成功实施了PLK-1300型排土机回转轴承的更换，实际工期4d，动载试车1d。经过近2个月的运行，达到了排土机的各项技术性能。