一、事故概况

1.事故发生时间:12月

2.事故发生单位:某大型水电工程

3.起重设备类型:门座起重机

4.作业特点:运行过程中

5.事故类型:起升机构减速器高速轴断裂、联轴器秃齿

6.事故危害程度:设备停用检修

二、事故过程简介

某大型水电工程用2台MQ2000型高架门座起重机,在投入使用仅20004000h,分别于1997年12月发生了起升机构减速器高速轴断裂的事故:1998年7月鼓形齿式联轴器内、外齿磨秃失效,造成混凝土重罐(201)坠落的重大安全事故,所幸未造成人员伤亡。

三、事故原因

1.减速器高速轴断裂主要原因分析

起升机构减速器输入轴轴承位前的螺纹退刀槽处折断,该减速器运转时间为约1900h从断裂面肉眼检视,未发现材料有明显的缺陷。从力学条件进行分析,减速器输入轴断裂的原因是:电动机轴与减速器输入轴不同心及齿式联轴器配合间隙过大,致使浮动的制动轮产生较大的径向力,在该轴断裂处的,附加弯矩较大,又由于断轴处在外形上正好有一条1.5mm深的螺纹退刀槽,这是造成应力集中的典型条件。因此,在脉动扭转应力和较大的附加交变弯曲应力的联合作用下,在应力集中区域先产生局部破坏,致使迅速扩展而断裂。

2.鼓形齿式联轴器内、外齿磨秃失效主要原因分析

鼓形齿式联轴器内、外齿磨秃。该联轴器只运行3970h就磨秃失效的原因是:联轴器。

对安装同轴度要求较低,在实际安装条件下找正较困难,加工部件制造时可能存在的偏差,。

致使运转时内齿圈径向跳动和轴向窜动较大,加剧了齿面磨损,实际承载能力大幅度下降。

对内、外齿轮齿面的硬度检验发现,外齿套齿部平均硬度为HB217,比标准要求HB241HB302的低限还低很多,致使轮齿磨秃失效。

四、事故预防措施

(1)选用带制动轮的半齿形联轴器,其制动轮直接装在减速器输入轴上,以消除径向力产生的交变弯曲应力。

(2)适当加大输入轴轴端直径(原有直径为65mm,与电动机轴径110mm不匹配),取消对疲劳强度较敏感的退刀槽、螺纹和锁紧垫片槽轴承内座圈轴向定位可采用其他技术措施解决。

(3)改用带制动轮的半齿轮联轴器,并将制动轮直接装在减速器输入轴上,以减小由于联轴器的径向跳动和轴向窜动而产生的齿面磨损。