上海港的524門機(jī)大多已使用20年以上，因磨損增大產(chǎn)生間隙，使門機(jī)工作時(shí)振動(dòng)、沖擊加大，因而使回轉(zhuǎn)部分下支承軸承使用周期大大縮短。下支承軸承損壞后，常規(guī)的修理方法是用浮吊拆卸變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，然后更換下支承軸承。這種方法用人多，需時(shí)長，費(fèi)用大。而用頂升法分離回轉(zhuǎn)部分來更換下支承軸承，是一種省工、省時(shí)、省錢的好方法。

　　1、確定門機(jī)的重心和頂升過程中重心的穩(wěn)定

　　門機(jī)回轉(zhuǎn)部分包括組合臂架、轉(zhuǎn)柱、機(jī)房等。組合臂架的合成重心在變幅過程中基本上水平移動(dòng)。而整臺(tái)門機(jī)回轉(zhuǎn)部分合成重心在臂架處于最大幅度時(shí)基本上位于門機(jī)回轉(zhuǎn)中心。臂架處于最小幅度時(shí)，回轉(zhuǎn)部分重心則位于旋轉(zhuǎn)中心線偏后處(以臂架為前，機(jī)房為后)。拆卸施工的理想位置顯然應(yīng)取臂架位于最大幅度時(shí)的位置?？梢酝ㄟ^實(shí)地觀察，證明該位置確實(shí)是理想的平衡位置。臂架處于最小幅度時(shí)，前面的滾輪和滾道有間隙，而后面的滾輪與滾道壓緊。臂架處于最大幅度時(shí)，前、后滾輪和滾道都略有間隙，說明正處于平衡位置。

　　在頂升過程中，兩只千斤頂不可能同時(shí)均勻頂升，這樣就可能造成門機(jī)回轉(zhuǎn)部分重心移動(dòng)。只要上支承的工作條件不發(fā)生變化，就完全能承受由頂升不平衡引起的回轉(zhuǎn)部分傾斜載荷。

　　在頂升過程中和頂升完成后，風(fēng)力有可能使門機(jī)回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)，使頂升受力點(diǎn)側(cè)向移動(dòng)，給施工造成不安全因素，為了保證施工安全可靠，采取了輔助穩(wěn)定措施。在門機(jī)的象鼻梁頂端拉一根防風(fēng)繩，防風(fēng)繩的另一端與地面固定，門機(jī)原有的千斤頂往下旋入防風(fēng)銷支承座。以此保證施工過程中門機(jī)回轉(zhuǎn)部分的穩(wěn)定。

　　2、頂升點(diǎn)的選擇和頂升高度的確定

　　通過對(duì)門機(jī)實(shí)地觀察，發(fā)現(xiàn)門機(jī)上支承無頂升條件，門機(jī)下十字橫梁可供支承的地方多，選擇余地大，施工條件好，能承受的載荷大。最后選擇下十字橫梁與門腿結(jié)合處作為千斤頂?shù)闹С悬c(diǎn)。

　　下轉(zhuǎn)柱斜面是理想的頂升點(diǎn)，但斜面不能直接作為頂升點(diǎn)，需另外做一頂升支架(由兩根角鋼和一塊鋼板組成)焊接在下轉(zhuǎn)柱斜面上。在頂升時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫向作用力，故需再焊接一塊鋼板作為筋板進(jìn)行加固。

　　頂升時(shí)，兩只千斤頂不同步會(huì)導(dǎo)致門機(jī)回轉(zhuǎn)部分略微傾斜，但只要滾輪不被頂出上支承環(huán)滾道，回轉(zhuǎn)部分的穩(wěn)定關(guān)系就不會(huì)被破壞。上支承環(huán)滾道與滾輪的高度為140mm，從施工的各方面因素綜合考慮，頂升最大高度定為120mm，留20mm用于支撐，保持頂升后的穩(wěn)定。

　　頂升后，下支承座下部的中心線管最高點(diǎn)與下支承座上的最低點(diǎn)(不計(jì)軸承內(nèi)滾道和滾子的高度)之間有15mm的間距，完全可以進(jìn)行軸承內(nèi)滾道和滾子的拆卸。下支承座下部的定位止口，高度為6mm，小于15mm的間距，需要時(shí)能夠把下支承座下部完全移出。

　　頂升到位后，風(fēng)力作用可能導(dǎo)致門機(jī)上部回轉(zhuǎn)，使得頂升點(diǎn)移動(dòng)，造成頂升高度變化。除前述的穩(wěn)定措施外，再在頂升支架下面加塞鐵塊(圖1)。鐵塊的面積為200mm×150(mm)，厚薄不一，根據(jù)需要把頂升支架底部和十字橫梁之間的間隙填滿。這樣上有上支承環(huán)支撐，下有防風(fēng)銷、鐵塊支承，加上防風(fēng)繩，形成了頂升后的穩(wěn)定平衡體系，確保了施工的安全。

　　3、頂升支承點(diǎn)的加強(qiáng)處理

　　門機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重力為580kN,考慮到風(fēng)力等因素，每只千斤頂承受的力為300kN。選用YQ－50千斤頂，質(zhì)量43kg,起升高度180mm，底座尺寸230mm×188(mm),將其支承在一塊400mm×300mm×20(mm)的A3鋼板上，以分散支承點(diǎn)的作用載荷。

　　下轉(zhuǎn)柱斜面的傾角為αarccos45°。

　　下轉(zhuǎn)柱斜面所受的垂直頂升力為300kN,它所受的正壓力為

　　在下轉(zhuǎn)柱斜面和頂升支架的接觸面上焊上加強(qiáng)板，以增加其局部剛度。

　　4、施工準(zhǔn)備

　　1)把門機(jī)臂架放倒至最大幅度，用手拉葫蘆拉緊鎖住。象鼻梁頂端系好防風(fēng)繩并加以固定。

　　2)拆下旋轉(zhuǎn)行星小齒輪。

　　3)拆下中心滑環(huán)上所有電纜線，線號(hào)若有不清，則對(duì)照?qǐng)D紙重新標(biāo)號(hào)。

　　4)拆下中心滑環(huán)固定螺栓，抬起中心滑環(huán)，使連接中心滑環(huán)的中心線管與下部連接口完全脫離。

　　5)在下支承座和十字橫梁上做好位置記號(hào)。

　　6)準(zhǔn)備好各種修理工具和一只向心推力球面滾子軸承(型號(hào)為9069436)。

　　5、施工人數(shù)及分工

　　1)1人全過程指揮，全面掌握施工進(jìn)程，以口令指揮頂升，使頂升基本保持同步。

　　2)2人聽指揮口令，操作千斤頂，將門機(jī)回轉(zhuǎn)部分均勻頂升。

　　3)1人觀察滾輪頂升高度，不使?jié)L輪超出極限位置。

　　4)2人往下旋門機(jī)防風(fēng)銷，在頂升時(shí)使防風(fēng)銷始終在防風(fēng)銷座內(nèi)。

　　5)1人照看防風(fēng)繩，并注意觀察門機(jī)四周情況。

　　6、施工步驟和注意事項(xiàng)

　　1)指揮者以口令指揮頂升，用對(duì)講機(jī)與觀察滾輪者保持聯(lián)系，了解頂升高度。同時(shí)要掌握門機(jī)四周情況。

　　2)操作千斤頂者聽從指揮口令，相互協(xié)調(diào)，同時(shí)用力，使得門機(jī)回轉(zhuǎn)部分被緩步均勻頂升。旋防風(fēng)銷者密切配合，同步往下旋防風(fēng)銷，一定要旋緊，使之受力。

　　3)頂升高度不得超過120mm。頂升時(shí)隨時(shí)加塞鐵塊，達(dá)到頂升高度后，將頂升支架和十字橫梁之間的空隙用

　　軟件的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)模塊：

　　系統(tǒng)參數(shù)初始化模塊；用于進(jìn)第系統(tǒng)參數(shù)的初始化，并可以按鉆并工況設(shè)置沖程L和松馳量S。

　　中斷1模塊：用于獲取實(shí)際松馳量E。當(dāng)閉合液壓離合器，卷揚(yáng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)，系統(tǒng)由轉(zhuǎn)角脈沖信號(hào)口讀入轉(zhuǎn)角脈沖信號(hào)，累加求和后存入實(shí)際松馳量E的存信單元。

　　中斷2模塊：按實(shí)際松馳量E和設(shè)定值S的差值修正沖擊鉆頭的提升高度值，控制本次沖擊時(shí)的提升高度。

　　中斷3模塊：按沖程L控制沖擊鉆頭的下落高度。

　　在軟件設(shè)計(jì)上，還采用了如下抗干擾措施：（1）為了防止系統(tǒng)跑飛，在系統(tǒng)監(jiān)控程序中每隔幾行都增設(shè)跑飛陷井，當(dāng)系統(tǒng)跑飛進(jìn)入到跑飛陷井后，都跳入到跑飛處理模塊，重新由參數(shù)存信單元讀取設(shè)定值和中斷標(biāo)志，按系統(tǒng)工作善重新執(zhí)行相應(yīng)的操作；（2）輸出控制信號(hào)時(shí)，采用重復(fù)多次輸出控制信號(hào)的方式，防止因干擾導(dǎo)致系統(tǒng)失控；（3）當(dāng)微機(jī)收到提重信號(hào)進(jìn)入中斷2模塊后，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，當(dāng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器過到預(yù)定的時(shí)間后，如果系統(tǒng)還沒有退出中斷2模塊，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出打開液壓離合器的信號(hào)，退出沖擊工作狀態(tài)，以防止系統(tǒng)工作失靈，造成嚴(yán)重事故，此外，當(dāng)系統(tǒng)正常退出工作狀態(tài)時(shí)，為了防止鋼繩松馳過量造成滾筒上排繩的混亂，系統(tǒng)的正常退出是在鋼繩拉緊鉆頭發(fā)出提重信號(hào)時(shí)進(jìn)行。

　　目前，微機(jī)控制自動(dòng)沖擊系統(tǒng)已經(jīng)在試驗(yàn)室內(nèi)卷揚(yáng)機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)上，采用單板機(jī)控制獲得成功。試驗(yàn)證明，系統(tǒng)能夠按照給定的沖程L和松馳量S進(jìn)行正常工作，滿足了沖擊鉆進(jìn)的要求。