中小型螺杆启闭机的检查\养护和修理

摘要：本文根据自己在基层多年设备管理的工作经验，具体的介绍了螺杆启闭机运行管理中的检查养护和修理，并对螺杆启闭机的检查和养护的内容、设备维修的具体步骤注意事项分别进行了说明，给相同设备运行管理者提供了参考与交流。

关键词：螺杆启闭机检查养护修理

中图分类号： TV738 文献标识码： A

启闭机是水利工程中的重要起重机械设备，在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为管理因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、腐蚀等，随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的工作状态会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至给单位带来财产损失及发生安全事故。保证机械设备经常处于良好状态，提高利用率，延长设备使用寿命，是水利单位提高工程管理质量，增加经济效益的需要。

闸门启闭机，通常由动力机械、电器传动和牵引设备等组成。按传动方式可分为机械式和液压式两种。机械式启闭机，目前在水利工程中应用比较广泛。机械式又可分为固定式和移动式。螺杆式启闭机则属于固定式启闭机，它一般适用于中小型水利工程中。其结构简单，安装养护方便，广泛应用于农田灌溉的取水口、小型水电站的检修门、船闸的输水门及中小型闸坝、涵洞等水利工程领域中。笔者在洪泽湖水利工程管理处从事闸门运行管理，机械设备养护和修理工作30年，对螺杆启闭机的检查养护和修理，积累了一些实践经验，现供读者参考交流。

螺杆启闭机的检查

在水利工程管理中为了保证工程设备完好，运行安全，确保水工建筑物的安全度汛，水利管理部门都很重视，对工程管理要求越来越高。作为基层设备管理者，就要做到熟悉所管机械设备的工作性能，掌握它的工作原理，结构及设备操作使用的方法。对于螺杆启闭机来说，我们必须做到经常巡视查看，定期检查，必要时还要进行特殊检查。

经常检查的内容：1、启闭机运行过程中有无异常声响；2、系统的注油设施，是否完好，油量是否缺少，有无渗漏现象；3、启闭机的控制系统的动作是否灵敏，有效；4、螺杆有无振动、弯曲变形；5、安全联轴器工作中有无打滑现象；6、电动轴颈摩擦阻力有无增大，间隙是否适中，有无烫手发热现象；7、机座固定螺丝，有无松动、缺失，底座有无开裂变位；8、闸门开度指示是否准确一致。

定期检查的内容：每年的汛前与汛后及冰冻期前，应进行设备的定期检查。对承重螺母的磨损量、电动轴的锥齿、从动盆齿的啮合间隙、电动轴衬套间隙进行检测，对摩擦片和轴上联轴器键销的磨损进行检查。其步骤：1、打开齿轮箱上盖，拆下承重螺母和盆齿，用专用量具进行齿厚测量，承重螺母的磨损量，不得超过原齿厚的20%，否则必须更换新件。盆齿和电动轴的锥齿磨损不超过原齿厚的10%，否则应更换新件。2、电动轴的摩擦片检查，应该有完好的油槽，没有明显麻蚀坑点，否则更换新件。电动轴衬套磨损间隙不大于1mm。轴颈不发热，颈下无铁屑。3、安全联轴器弹簧张力适中，工作长度一般在8.5―9.0cm，轴上周向止动键，固定牢固，无磨损变形，键销固定螺丝无松动断落，否则应更换新键。4、电动机接线盒压线螺栓是否松动、烧伤，轴承油有无缺失。用摇表测量电机相间以及对铁芯的绝缘电阻。应不少于0.5兆欧。

特殊检查一般在雷电暴雨自然灾害，如地震过后或事故发生后，对其设备进行特殊针对性检查。

螺杆启闭机的养护

螺杆启闭机可以承受拉伸力、挤压力及扭矩，使用范围较广。在工程设备运行中，较常发生的故障是螺杆弯曲、承重螺母与推力轴承的磨损，安全联轴器打滑，摩擦片及电动轴衬套的磨损，盆齿和电动轴锥齿的磨损。如果做好日常养护，能够减少运动件之间的磨损，延长机械设备的使用寿命，对水利工程管理，设备的运行安全，起到很大作用。因此设备管理人员应该做到如下几点：1、应该经常进行巡视检查，适时给设备相互运动部位添加压注油，丝杆外露部位适当增加涂油的次数。汛前、汛后对水下部位的丝杆进行清洗，除去旧油，涂抹新油，并用塑料布包裹严实，防止水下泥沙冲刷；2、发现启闭机有异常声响，应立即停机，查明原因，待故障排除后，再行开机，不能带安全隐患运行；3、保证减速箱内油位适中，机体周围无渗漏油现象，发现油质变差或有乳化现象，及时更换；4、利用汛前和汛后检查对启闭机进行定期保养。首先打开齿轮箱盖，取出承重螺母、盆齿、推力轴承，除去涡轮箱内及螺杆上旧油，用柴油清洗各零部件检查，并检测螺纹齿厚的磨损量，发现超标，立即更换新件；5、保证限位开关完好，动作灵敏有效；6、闸门开度指示器应经常检查调整，定期校验，使其有准确可靠的工作性能；7、保持设备外观整洁，周围无灰尘污物。

螺杆启闭机的修理

1. 螺杆弯曲的修理

1.1原因：

1）闸门开度指示器不准确或限位开关失灵，当闸门全关后仍继续向下关闭。

2）电机接线相序错误或操作错误，使已经关闭的状态的闸门继续关闭。

3）关门时闸门突然发生卡阻或底坝上有石块等障碍物受阻。

4）违反设计操作规程，使闭门力超过螺杆允许压力而弯曲。

5）螺杆和连杆的长细比超过容许最大限度或导向点布置间距过大。

6）安装时的螺杆、连杆的误差偏大，关门时发生卡阻。

螺杆弯曲过大时，将使闸门无法启闭；弯曲较小的，也会引起承重螺母严重磨损，使闸门偏位运行等。因此，遇有螺杆弯曲事故，必须及时进行检修。

1.2修理方法：

1）压重物矫正法。将螺杆拆下放平，弯曲处的凸面向上，两端加垫木块后左右固定，接着在弯曲处逐步堆放重物，以静荷载使其恢复原状。此法加力缓慢，而且可以控制，不致使螺杆造成反向弯曲而引起疲劳损坏，适用于矫正小型启闭机螺杆。

2）杠杆矫正法。螺杆拆下后，一端用绳子固定，并在弯曲部位的适当位置垫以木块，然后在另一端施加压力，使弯曲部位逐步回直。此法简单省力，无需大量重物，适用于矫正小型启闭机的螺杆。

3）千斤顶矫正。此法可在拆下螺杆的情况下进行矫直。即在螺杆弯曲段的两端用反向支撑，在弯曲凸面用千斤顶加压。使用此法时，各支承部位的连接要稳妥可靠，以免滑脱。同时对千斤顶底板支承部位要进行核算，以免造成其他结构的破坏。

4）手动螺杆式矫正器矫正。手动螺杆式矫正器，它利用加力螺杆的转动施加压力，可使螺杆弯曲部位得以矫正变直。

5）压力机矫正。采用工厂内采用的专用矫正机械矫正。

6）热矫法。对弯曲部位加热矫正。可以达到较好的效果。此法适用于矫正直径较大的螺杆。

1.3修理工作中应注意的事项：

螺杆经过矫正后，其不直度应控制在：每0.5 m长不超过0.15 mm；每1 m长不超过0.6 mm；总长度不大于5 m时，全长直线度不超过1.5 mm。大于5 m的误差，应不超过L/4000。

螺杆矫正后，为了防止再次发生弯曲，应对产生弯曲的原因进行分析处理：

精确调正闸门开度指示器。

修复限位开关并调正其精确位置。为了确保下限限位开关的可靠性，必要时，可装两 个限位开关同时控制电动机。

安装限位螺母。在闸门关闭位置的螺杆顶部，增设限位螺母及弹簧，如果没有弹簧时也可以只装限位螺母。限位螺母最好用两只螺帽拼紧，或用其他办法固定。

按设计要求调正安全联轴器。

当螺杆长细比超过允许值或导向点布置间距过大时，可增设导向点。（中间支承抱架）

调整螺杆的安装位置。要求螺杆自由垂直偏差不应大于0.2 mm/m;

2、 承重螺母磨损的修理：

螺杆启闭机的启闭力是由于螺母与螺杆的纹面之间的斜面接触作用产生的，如条件差，承重螺母较易磨损，特别是螺杆偏斜、弯曲后，使螺母承力不均，磨损更为加剧。承重螺母的磨损超过设计要求的，应立即更换新件，以免引起坠门事故。

螺母纹若产生破碎及裂纹等缺陷，应更换新螺母。更换时，螺母纹中心线对推力轴承配合面的不垂直度应不超过表允许公差：

空的长度或测量半径 ≤50mm >50~100 >100~250

在100 mm长度或半径上测量的允许公差 0.02 0.03 0.04

更换承重螺母时，应先拆下齿轮箱上端盖，将承重螺母连同盆齿用专用提拉杆从螺杆上旋出，用平口螺丝刀松掉螺母止动螺丝，用专用拆卸工具将承重螺母从盆齿座中取出，换上新螺母，装配时，注意对准周向传动键，用压力工具将螺母压入盆齿座中，紧固好止动螺丝。若盆齿和电动轴锥齿齿厚磨损间隙超标也应一同更换新配件。

螺杆启闭机承重螺母磨损应严格控制在螺纹齿原磨损不超过设计值的20以内，否则要报废更换。

3、推力轴承磨损的修理：

螺杆启闭机的推力轴承，一般采用球形或锥柱推力轴承，如由于不良及其他原因而使推力轴承磨损过大或钢球（锥柱）及推力轴承座等发生微裂时，应及时更换新件。推力轴承保持架变形损坏或钢球变位时应予换新。推力轴承滚动体出现点蚀麻坑现象时，应采取更换新轴承处理。

4、电动轴摩擦片、衬套及安全联轴器修理：

由于不良，油道不通，造成电动轴衬套严重磨损，间隙变大超标，摩擦片与轴孔干摩擦，严重变形变薄，应及时移开减速箱，拆下联轴器，松开齿轮箱底座螺丝，将机箱吊离螺杆位置，取出电动轴，拆下衬套，更换新衬套和摩擦片。安装衬套时，应注意油槽与加油孔对齐，便于压注油。为了防止油槽油孔与注油孔位置不对，根据本人实践，可将衬套外径通过加油孔位置车削一道2mm宽0.5mm深的周向油槽，使其油孔在任何位置均能压入油。

安全联轴器在运行工作中，如发现打滑现象，经过弹簧张力调整，电动轴与盆齿啮合间隙调整，门槽内也无障碍物卡阻，良好的情况下，不能排除，且联轴器两摩擦斜端面，明显磨损成了圆弧面。应考虑更换新联轴器。减速箱输出轴上的联轴器，拆卸时必须采用适当拉力工具或专用压力工具进行拆卸，安装时，要对好传动键位置。无压力工具，可采用孔加热法进行装配，不能用大锤强行打入，以免损伤机件。

5、电动轴（或蜗杆）与盆齿（或涡轮）啮合间隙的调整：

螺杆启闭机的电动轴（或蜗杆）将电动机的动力通过减速箱输出轴传递给盆齿（或涡轮），将电动机的旋转运动转变成螺杆的升降运动，以控制闸门开启和关闭。由于长期运行，相互间的啮合间隙会越来越大，除了保证良好性能外，还要及时进行啮合间隙调整。应该使用专用工具把承重螺母上部推力轴承的压盖，向下旋紧到位后，在松二分之一到一圈，用手摇把上下转动，旋转灵活不费力为佳。

启闭机安装螺杆、螺母前，应检查其螺纹表面，要求：螺纹表面必须光洁，无毛刺，其粗糙度Ra不大于6.3μm。铸造螺母工作面上不允许有气孔、砂眼以及裂缝等缺陷。目前我处船闸上使用的是MGB塑料合金材料也称铸型油尼龙螺母。其自润性能良好、耐磨、抗冲击，机械强度高，韧性好，耐疲劳，吸振消音，它能在少油或无油状态下正常工作。

结束语：启闭机是水利工程管理中非常重要的机械设备，保证水利工程运行安全，水工建筑物的稳定，对机械设备的检查和养护，认真管理非常重要，启闭机一旦发生故障要及时进行修理。小坏小修，随坏随修，防止故障扩大。尤其是担负防洪排涝任务的闸坝，其重要性更加显著。因此，为确保水利工程的安全，保证启闭机的正常运行，延长机械设备的使用寿命，充分发挥并扩大工程效益，做到经常对设备的检查养护和及时修理必不可少。

参考文献：

[1]水工建筑物养护修理工作手册水文水利管理司主编水利出版社 1980.6

[2]水利行业工人技术考核培训教材王韵京等主编黄河水利出版社 1996.3