起重機(jī)端梁鉸軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)

霍利杰， 李桐璧

（太原重工技術(shù)中心， 山西 太原 030024）

鑄造起重機(jī)是一種主要用于搬運(yùn)鐵水包、鋼水包的冶金設(shè)備，主要用于連鑄生產(chǎn)線中，是鋼廠生產(chǎn)過程中必不可少的設(shè)備之一，在冶金行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用，鑄造起重機(jī)的合理化設(shè)計(jì)可以縮短檢修時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

目前有些鋼廠在增加或改造鑄造起重機(jī)時(shí)，對起重機(jī)的起重量提出較高的要求，為了滿足要求，在設(shè)計(jì)起重機(jī)時(shí)，需考慮廠房承載梁對起重機(jī)輪壓的限制，廠房空間對起重機(jī)高度的限制，因此設(shè)計(jì)中主梁與端梁需采用鉸接的機(jī)構(gòu)型式。

1 常見鑄造起重機(jī)的鉸接結(jié)構(gòu)型式

目前國內(nèi)在200～300 t起重量的鑄造起重機(jī)中采用圖1所示結(jié)構(gòu)型式較多。

圖1 200～300 t起重量的鑄造起重機(jī)結(jié)構(gòu)型式

由于起重機(jī)運(yùn)行鋼軌的安裝精度和廠房承載梁在載荷作用下變形的影響，端梁鉸軸處存在兩種相對運(yùn)動(dòng)，一種是相對轉(zhuǎn)動(dòng)，另一種是由于車輪支點(diǎn)高低差帶來的相對垂直運(yùn)動(dòng)，起重機(jī)滿載的情況下，大車運(yùn)行距離都在幾十米甚至上百米，端梁鉸軸處一直有相對運(yùn)行在發(fā)生，因此端梁鉸軸的磨損較嚴(yán)重，端梁鉸軸處的軸套壽命只有3～6個(gè)月。

目前端梁鉸軸結(jié)構(gòu)型式如圖2。

圖2 端梁鉸軸結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

該結(jié)構(gòu)中序號1和序號2發(fā)生相對運(yùn)行，序號2采用鋼基自潤滑套或者鋼套，磨損嚴(yán)重后需要更換。國內(nèi)某大型鋼廠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)反饋：一臺起重機(jī)的四個(gè)端梁鉸軸，全部更換時(shí)間大約在八小時(shí)左右，更換時(shí)間太長，影響生產(chǎn)效率。

2 端梁鉸軸改進(jìn)方案一

針對原結(jié)構(gòu)型式更換零件時(shí)間較長的問題，經(jīng)過討論和分析，提出圖3結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

圖3 端梁鉸軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)一（單位：mm）

該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將序號2設(shè)計(jì)為部件結(jié)構(gòu)，磨損部位專門設(shè)計(jì)為方便更換的零件，該零件為圖中序號4，磨損嚴(yán)重后直接拆下序號4，更換新的零件。序號4還可進(jìn)行熱處理提高表面硬度，增加耐磨性。還可將磨損墊的表面硬度處理得比軸的表面硬度高，讓鉸軸成為薄弱部分，鉸軸磨損后直接更換餃軸。

該結(jié)構(gòu)需先拆掉鉸軸，才能進(jìn)行更換序號4磨損墊，相對原結(jié)構(gòu)來說，采用該結(jié)構(gòu)后，預(yù)計(jì)檢修時(shí)間為4 h，可以大大縮短檢修時(shí)間。

該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以利用舊結(jié)構(gòu)的零件，改造的工作量較小，目前正在生產(chǎn)線上使用的起重機(jī)可以采用此方案。

3 端梁鉸軸改進(jìn)方案二

經(jīng)過再次優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)過討論和分析，提出圖4結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

圖4 端梁鉸軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)二（單位：mm）

該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將容易磨損的方孔套布置在軸上外側(cè)，磨損后不用拆掉軸，直接拆掉方孔套進(jìn)行更換就可以。拆下方孔套后對軸進(jìn)行檢查，如果軸的磨損也較大，可同時(shí)更換套和軸，同時(shí)在軸上增加潤滑管道，可方便添加潤滑油脂，在軸和套之間形成一層油膜，降低鉸軸和方孔套的直接摩擦損害，大大提高了鉸軸和方孔套的使用壽命，采用該結(jié)構(gòu)后，可以將端梁鉸軸的使用壽命提高到6個(gè)月以上。同時(shí)整臺起重機(jī)4個(gè)端梁鉸軸損壞后更換新的零件時(shí)間將縮短至2 h左右。

如果鑄造起重機(jī)改造采用該結(jié)構(gòu)，需將原端梁鉸軸整套拆除，才能更換此套結(jié)構(gòu)。第一更換時(shí)間相對較長，更換該結(jié)構(gòu)后，后期維護(hù)時(shí)間大大縮短。由于將發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的零部件布置在外側(cè)，可方便通過目測進(jìn)行檢查。

4 結(jié)語

端梁鉸軸的優(yōu)化合理設(shè)計(jì)，增加了日常維護(hù)保養(yǎng)的方便性，同時(shí)也能減少維修和更換的操作時(shí)間，對鋼廠的連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)造成較小的影響，大大地提高了生產(chǎn)效率。