APPLICATION&MAINTENANCE/应用与维修旋挖钻机随动架
回转支承断裂的原因及预防措施 ■李立敏郑逢良董倩
旋挖钻机随动架是钻杆上部的辅助支撑装置，可沿稳杆导轨上、下滑动，对钻杆起固定和导向作用。若随动架组装、使用不当，将造成回转支承断裂等故障。本人结合多年来的经验，总结出随动架回
转支承断裂的原因及预防措施。 1.回转支承断裂原因
随动架主要由支架、回转支承、卡槽、销轴、螺栓等构成，如图1所示。
回转支承在工作中，一般要承受轴向力、径向力以及倾覆力矩的共同作用。旋挖钻机工况不同，上述3种荷载作用的组合状况也有所变化，有时可能是2 种载荷的共同作用，有时也可能是1种载荷单独作用。
如果回转支承工作时承受的载荷大于其额定载荷，将会导致回转支承发生断裂。其断裂部位通常在安装滚动体的堵赛孔处，如图2所示。现对回转支承断裂故障原因进行分析。
图2回转支承通常断裂部位（1）连接螺栓松动
随动架上的回转支承内圈通过螺栓与支架连接，外圈通过螺栓与钻杆相连接。在装配时，各螺栓的紧固力矩要达到规定值。
正常时，支架与回转支承连接面承受均匀的螺栓预紧力。当有部分螺栓松动时，松动部位的螺栓预紧力减小，该连接面将承受不均匀的压紧力。旋挖钻机加压钻进过程中，该连接面不断承受弯矩，未松动螺栓逐渐产生松动。当所有螺栓都松动后，支架与回转支承连接
支架与回转支承连接面
图1随动架结构组成
1回转支承2螺栓3支架4销轴5卡槽
192方再数婚指维修CM&M2013.07
面即产生间隙。
当钻进较硬地层时，钻杆受到交变冲击载荷，支架与回转支承承受反复撞击力。回转支承材质硬度较高、塑性较差，当冲击载荷、弯矩超出回转支撑所能承受极限时，回转支承受力最薄弱的部位（安装滚动体的堵塞孔处）便会发生断裂。
（2）支架不合格
支架不合格主要表现为3种状况：是支架与回转支承连接面出现应力释放变形；二是支架机加工的平面度不满足要求；三是支架的刚度不足，在较大负荷下出现挠曲变形。回转支承与支架的连接是靠螺栓的预紧力压紧的，支架的上述3 种变形均可对回转支承产生不良影响。
支架与回转支承连接面变形后，其局部高点处螺栓预紧力变大。当该预紧力超过回转支承变形极限值时，回转支承便会出现变形。回转支承的轴向间无法补偿该变形量，便会出现滚珠转动不灵活、滚珠与滚道的配合间隙过大现象，甚至会有严重异响。当回转支撑所承受的冲击载荷、弯矩超出其所能承受的极限值时，回转支承便会出现断裂。
（3）相关部件同轴度超差
旋挖钻机作业时，随动架在稳杆导轨上滑动，随动架对钻杆起到导向作用。理想状态下，随动架、钻杆、动力头3个部件的中心线应重合。若随动架、钻杆、动力头3个部件的中心线的同轴度超差，将引起钻杆与动力头的内键套相互挤压，产生弯矩。该弯矩通过钻杆，反复作用在回转支承上，便会引起回转支承疲劳断裂。