非標設(shè)備技術(shù)改造的實踐

安喜悅

中鐵二十三局集團第二工程有限公司齊齊哈爾富鐵軌枕有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161041

設(shè)備是生產(chǎn)的基礎(chǔ)，做好設(shè)備的維修與保養(yǎng)工作，是保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)的前提，而我公司非標軌枕流水生產(chǎn)線設(shè)備，建成于1992年，起初只生產(chǎn)Ⅱ型枕等，隨著鐵路的發(fā)展，其產(chǎn)品更新步伐較快，現(xiàn)在生產(chǎn)Ⅲa、XⅢQ及各種型號的岔枕，產(chǎn)品重量增加了，布筋和外型也發(fā)生變化，還要保證正常的生產(chǎn)速度，這樣有些設(shè)備就出現(xiàn)故障增加、消耗增大，制約生產(chǎn)，所以對相應(yīng)設(shè)備技術(shù)改造勢在必行。下面就生產(chǎn)線中成品摩擦鋸存在的問題進行了系統(tǒng)改造進行闡述。

1 問題的提出

預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕脫模后，軌枕為兩排1×4擺放，需對兩排1×4軌枕相連的螺旋肋鋼絲進行切斷，其由成品摩擦鋸切割來完成。成品摩擦鋸由電機驅(qū)動，通過三角帶傳動帶動鋸軸與電機同速轉(zhuǎn)動，鋸軸與鋸片剛性聯(lián)接，鋸片與電機及傳動裝置安設(shè)在走行小車上，小車往復(fù)運動通過高速轉(zhuǎn)動的鋸片與鋼絲的摩擦切斷螺旋肋鋼絲。

成品摩擦鋸示意圖：

電機 走行小車速度 鋸片 三角帶 鋸座軸承Y225M-2 45KW 2970r/min V=5.1m/min Φ750 Q235A B2210 22314

成品摩擦鋸相應(yīng)數(shù)據(jù)：

近幾年，成品摩擦鋸在切斷鋼絲過程中有造成預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕端部掉角現(xiàn)象，45KW電機定子線圈燒壞，鋸座軸承過熱抱死次數(shù)明顯增多，軸座、傳動三角帶等配件損壞，年消耗費用15萬余元，反復(fù)維修影響生產(chǎn)，維修費用增大且造成大量返修品，修補耗人耗料，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，也影響企業(yè)的質(zhì)量形象[1]。

2 產(chǎn)生原因的分析

產(chǎn)品掉角的質(zhì)量問題進行分析：經(jīng)過現(xiàn)場多次觀察，針對成品摩擦鋸的相關(guān)數(shù)據(jù)，掉角產(chǎn)品的脫模強度，設(shè)備操作人員的操作情況，每批次產(chǎn)品生產(chǎn)過程中混凝土攪拌、振搗等工藝過程的作業(yè)情況等進行分析和統(tǒng)計。確定原因如下：

成品摩擦鋸的切割鋸片轉(zhuǎn)速偏高，走行小車速度較快，鋸片切斷鋼絲時，對鋼絲邊緣的混凝土有擾動作用，造成松動掉角。

產(chǎn)品強度低于脫模的標準值，混凝土強度不高，在高速旋轉(zhuǎn)的鋸片帶動下，產(chǎn)生掉角。

混凝土工在布灰作業(yè)時，端部下方有后填充混凝土現(xiàn)象，造成端部后填混凝土振搗不實，強度低。

各別混凝土攪拌時間短，各種骨料攪拌不勻，級配不合理，局部配合比不好，強度不好。產(chǎn)生掉角因素因果圖和比例圖：

成品摩擦鋸電機及鋸座損壞原因分析：

鋸座損壞及軸承抱死，22314軸承極限轉(zhuǎn)速(脂）為2200r/min 滿足不了長時間高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，成品摩擦鋸處于高溫環(huán)境下使用，鋸座表面溫度90多度，潤滑脂在鋸座內(nèi)存不住，過熱后流出，造成軸承潤滑不良，軸承容易抱死；由于軌枕外型變大，鋸座尺寸受空間限制，考慮鋸片使用到極限確定鋸座為45#鋼材質(zhì)，長期高溫環(huán)境下使用，在加上頻繁更換損壞的軸承及保證三角帶傳動平穩(wěn)軸承安裝處出現(xiàn)受力磨損，導(dǎo)致鋸座兩軸承安裝處的同心度超差，軸承轉(zhuǎn)動不暢，鋸座無法使用，修復(fù)性加工保證同軸度，但軸承裝配尺寸超差，保證不了軸承與鋸座的配合，造成鋸座報廢[2]。

電機轉(zhuǎn)速為2970r/min，高于軸承承受的極限轉(zhuǎn)速，走行小車速度偏快，由于產(chǎn)品升級后，螺旋肋鋼絲數(shù)量增多，切斷阻力增大，增大電機的負荷。

生產(chǎn)工人生產(chǎn)時由于不細心造成軌枕端面傾斜、間隔空隙不規(guī)整，成品摩擦鋸操作人員對位切斷時對位不準確，切到附屬物，也增加了切斷電機的負荷。

成品摩擦鋸故障因果圖：做好設(shè)備管理工作，必須以生產(chǎn)為中心，為生產(chǎn)服好務(wù)。綜合以上分析，確定成品鋸故障增耗及產(chǎn)品掉角主要原因為：成品摩擦鋸設(shè)計有缺欠，Y225M-2 45KW電機轉(zhuǎn)速較快，承載能力低，走行小車速度偏快，在高溫和增加負荷情況下，電機不適用，斷絲過程中對鋼絲邊的混凝土進行擾動，造成軌枕端部掉角；22314軸承極限轉(zhuǎn)速(脂）為2200r/min滿足不了長時間高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)軸承及軸座損壞現(xiàn)象；次要原因作業(yè)人員作業(yè)不規(guī)范、野蠻作業(yè)。如：產(chǎn)品的脫模強度低，產(chǎn)品間隔空隙不規(guī)整或超差，混凝土施工過程中不符合工藝技術(shù)要求，設(shè)備操作者野蠻作業(yè)等。

3 技術(shù)改造

對成品摩擦鋸進行了系統(tǒng)分析，降低轉(zhuǎn)速是必須的，降到多少合理，即能滿足切斷鋼絲的要求，還能保證產(chǎn)品質(zhì)量，不影響生產(chǎn)速度。通過多方查找資料，經(jīng)過計算與實驗，確定鋸軸的轉(zhuǎn)速為2300r/min，同時成品摩擦鋸小車的走行速度下降18%。實施改造如下：

本著考慮節(jié)約成本的原則，利用現(xiàn)有的配件及電機啟動控制系統(tǒng)等設(shè)施，使用現(xiàn)有庫存Y225M-4 45KW電機，重新設(shè)計電機皮帶輪，核對傳動功率，確定傳動比、皮帶輪包角、傳動中心距，改選三角帶；改變鋸座壓蓋的密封方式，選用脂油混合潤滑，保證軸承潤滑良好；對走行機構(gòu)系統(tǒng)按新確定的速比加工配件，實現(xiàn)降速18%的要求[3]。

對作業(yè)人員不規(guī)范作業(yè)的次要原因，與工藝技術(shù)部門溝通，對新、老作業(yè)人員進行操作技能培訓(xùn)，了解作業(yè)指導(dǎo)書，知道哪步作業(yè)是重點，改變陋習。

4 改造的效果：

改造后，經(jīng)過1年的使用，沒有了產(chǎn)品端部掉角現(xiàn)象，電機、軸座及軸承等無損壞，由于改變速度，三角帶年消耗降低40%。保證產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)的有序進行，解決了產(chǎn)品的掉角問題，給企業(yè)帶來可觀的效益，且每年成品摩擦鋸維修費用還節(jié)約10萬多元。

隨著產(chǎn)品市場競爭的日趨嚴峻，企業(yè)都在嚴抓成本管理工作，而設(shè)備消耗、設(shè)備是否符合生產(chǎn)使用等問題備受重視，作為企業(yè)的設(shè)備技術(shù)人員，對制約生產(chǎn)、消耗過大的設(shè)備進行技術(shù)改造，降低設(shè)備的消耗，消除設(shè)備的故障及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高企業(yè)設(shè)備管理水平，為企業(yè)增加經(jīng)濟效益，提高企業(yè)的整體實力。