[实用新型]液压绞吸式挖泥船的绞刀轴系

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压绞吸式挖泥船的绞刀轴系，属于挖泥船领域。

背景技术

天虎船是南通港闸船厂制造的3500m³/h液压绞吸式挖泥船，于2008年4月出厂。该船绞刀传动轴系如图1所示，包括包括赫格隆马达1、连接套筒2、绞刀轴6、中间套筒5和桥梁8，赫格隆马达1和连接套筒2通过螺栓固定在一起，绞刀轴6的后端为齿形花键，赫格隆马达1的花键轴与绞刀轴6后端的齿形花键啮合传递力矩，中间未设置齿轮箱，赫格隆马达的花键轴与绞刀轴后端的齿形花键之间设置有支撑环，连接套筒2通过双列圆柱滚子轴承3与绞刀轴6安装在一起，中间套筒5与连接套筒2固定在一起，中间套筒1与桥梁8固定在一起，中间套筒5上设置有进油口7和出油口4，绞刀轴6的前端通过双扣螺纹安装绞刀，桥梁8通过双列调心滚子轴承9与绞刀轴6安装在一起。

该船的绞刀轴系选用了241/630W33双列调心滚子轴承，该轴承具有较高的径向载荷能力，在应用中主要用来承受径一载荷，仅能承受一定范围内的轴向载荷，该轴承能承受的最大轴向载荷为2180KN，整个轴系没有能承受较大轴向载荷的推力装置，绞刀在施工过程中承受的轴向推力全凭该轴承来承担，在挖掘粘土、珊瑚礁、含石头较多的土质时，工况严峻、复杂，绞刀轴的轴向负载可能会在瞬间接近或超过2180KN，带来轴承损坏的可能性。

241/630W33双列调心滚子轴承的允许轴向游隙为0.73～1.02mm，而在绞刀轴与绞刀马达的花键轴连接处，固定在轴上的支撑环与马达花键轴之间的间隙仅为0.5mm，小于轴承的轴向游隙，即有当绞刀轴在调心滚子轴承允许范围内轴向串动时，轴上的支撑环会撞击到绞刀马达花键轴，绞刀轴的轴向推力也会传递到马达花键轴。而绞刀马达是不能承受轴向推力的，因此带来绞刀马达损坏的可能性。因此，该绞刀传动轴系承受轴向负载能力差，绞刀轴承容易损坏，且绞刀轴的轴向推力能直接传递到绞刀马达的花键轴上，容易损坏绞刀马达。

由于选型配置的绞刀轴承承受轴向负载能力较差，且绞刀轴的轴向推力能传递到绞刀马达的花键轴上，所以该绞刀轴系在使用中易出现以下两种故障。

1.绞刀轴承在受到超额定负载时损坏。故障前期表现为绞刀马达在空载时运转压力大，轴承出现了非正常磨损，直到绞刀马达压力达到液压系统溢流压力也无法转动绞刀，即绞刀轴因轴承损坏而卡死。此时需要将绞刀轴抽出，更换新的轴承。

2.天虎船绞刀马达分别在2009年6月和2010年4月发生两次损坏。专业厂家技术人员分析，马达的损坏均是由于受到非正常的而且非常大的轴向力而导致内部零部件损坏严重。由于马达花键轴受到轴向力，缸体和导板整体向尾部移动，马达内部零件的轴向尺寸发生变化。轴向力通过缸体传递到缸体中间轴承和油口块连接螺钉，从而导致缸体中间轴承外圈撞裂、油口块螺钉断裂，由于连接螺钉断裂，油口块向尾部移动，从而引起油口块的开口销折断。由于马达内部零件的轴向尺寸的变化，导致中间耐磨环撞击并接触油口连接块，油口端缸体配油面紧贴配油盘，缸体侧的导板侧面紧压滚子的台肩，造成缸体配油面和配油盘滚子的台肩、导向板侧面非常磨损，而由于绞刀头驱动轴的轴承的损坏，引起马达的轴端缸体轴承受力状况恶化，导致马达内部的轴承损坏。

实用新型内容

本实用新型提供了一种液压绞吸式挖泥船的绞刀轴系，解决了现有绞刀轴系设计不合理，绞刀轴承承受轴向负载能力较差，容易造成绞刀轴承在受到超额定负载时损坏以及绞刀轴系马达的损坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种液压绞吸式挖泥船的绞刀轴系，包括赫格隆马达、连接套筒、绞刀轴、中间套筒和桥梁，所述的赫格隆马达和连接套筒通过螺栓固定在一起，所述的绞刀轴的后端为齿形花键，赫格隆马达的花键轴与绞刀轴后端的齿形花键啮合传递力矩，所述的赫格隆马达的花键轴与绞刀轴后端的齿形花键之间设置有支撑环，所述的连接套筒通过双列推力圆锥滚子轴承与绞刀轴安装在一起，所述的中间套筒与连接套筒固定在一起，所述的中间套筒与桥梁固定在一起，所述的中间套筒上设置有进油口和出油口，所述的绞刀轴的前端通过双扣螺纹安装绞刀，所述的桥梁通过双列调心滚子轴承与绞刀轴安装在一起。

进一步，本实用新型的一种优选方案：所述的双列推力圆锥滚子轴承的轴向游隙为0.70～0.98mm。

进一步，本实用新型的一种优选方案：所述的花键轴与支撑环之间的间隙为10.5mm。

进一步，本实用新型的一种优选方案：所述的桥梁上设置有限位装置，使绞刀大圈与桥梁端面的间隙保持在6mm。