1概述
由於天津鋼廠使用的180/50/10t兌dui鐵tie水shui用yong鑄zhu造zao起qi重zhong機ji在zai運yun行xing一yi段duan時shi間jian後hou,主zhu小xiao車che起qi升sheng機ji構gou多duo處chu出chu現xian故gu障zhang,不bu但dan造zao成cheng危wei險xian情qing況kuang,而er且qie嚴yan重zhong影ying響xiang生sheng產chan。受shou天tian鋼gang委wei托tuo,我wo公gong司si派pai員yuan對dui事shi故gu現xian場chang進jin行xing了le全quan麵mian細xi致zhi地di考kao察cha與yu分fen析xi,並bing對dui主zhu小xiao車che的de原yuan機ji型xing及ji特te點dian進jin行xing了le認ren真zhen地di研yan究jiu。通tong過guo對dui鑄zhu造zao起qi重zhong機ji各ge種zhong型xing式shi的de主zhu起qi升sheng機ji構gou進jin行xing比bi較jiao分fen析xi,最zui終zhong確que定ding用yong“住友”機型來改造180t鑄造起重機主小車。
2原有小車主起升機構及其事故分析
2.1原主起升機構的結構及特點
原主起升傳動機構由雙電機、雙減速器、四個製動器、兩個卷筒及兩個定滑輪組構成。起升機構的兩個減速器之間通過傘齒輪與萬向聯軸器連接(見圖1),以保證兩套起升機構的同步和實現單電
圖1原主起升機構
1.定滑輪組及平衡裝置2.卷筒3.電動機4.製動器5.萬向聯軸器6.聯軸器7.減速器
機ji工gong作zuo。這zhe種zhong機ji型xing的de優you點dian是shi尺chi寸cun小xiao,重zhong量liang輕qing。由you於yu傘san齒chi輪lun是shi一yi個ge關guan鍵jian零ling件jian,不bu但dan承cheng載zai著zhe很hen大da的de轉zhuan矩ju和he軸zhou向xiang載zai荷he,而er且qie工gong作zuo級ji別bie又you高gao,因yin此ci,對dui它ta的de設she計ji強qiang度du、jiagongzhizaojianzhuangjingdudouyouhengaodeyaoqiu。fouze,jiuhuishisanchilundechengzainenglidadaxiajiang,jiyifashengduanchixianxiang,geijigoushangdechuandongbujiandailaihendadechongjihesunhuai。youyugaijixingdelianjiehuanjieduo,suoyiguzhangdianyeduo。
2.2事故分析
當起升機構吊著鐵水罐在大車運行機構運行時,起升機構的製動器突然失靈,導致鐵水罐下滑,發生飛車情況,以致電動機、聯軸器及減速器都被損壞。經分析其主要原因是:製zhi動dong器qi沒mei有you調tiao整zheng到dao所suo需xu力li矩ju位wei置zhi,在zai製zhi動dong過guo程cheng中zhong處chu於yu臨lin界jie狀zhuang態tai,當dang大da車che運yun行xing引yin起qi震zhen動dong時shi,動dong載zai荷he的de增zeng加jia使shi製zhi動dong力li矩ju不bu夠gou,閘zha不bu住zhu製zhi動dong輪lun,因yin此ci導dao致zhi鐵tie水shui罐guan下xia滑hua。此ci外wai,在zai使shi用yong過guo程cheng中zhong還hai發fa現xian存cun在zai小xiao車che架jia剛gang度du較jiao差cha、焊縫質量不好、定(ding)滑(hua)輪(lun)承(cheng)受(shou)不(bu)了(le)軸(zhou)向(xiang)力(li)及(ji)滑(hua)輪(lun)變(bian)形(xing)或(huo)軸(zhou)承(cheng)損(sun)壞(huai)等(deng)問(wen)題(ti)。經(jing)過(guo)進(jin)一(yi)步(bu)核(he)算(suan),發(fa)現(xian)原(yuan)起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)聯(lian)軸(zhou)器(qi)許(xu)用(yong)扭(niu)矩(ju)不(bu)夠(gou),而(er)且(qie)所(suo)選(xuan)用(yong)的(de)輕(qing)型(xing)萬(wan)向(xiang)聯(lian)軸(zhou)器(qi)也(ye)不(bu)適(shi)合(he)在(zai)鑄(zhu)造(zao)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)上(shang)應(ying)用(yong)。兩(liang)個(ge)減(jian)速(su)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)萬(wan)向(xiang)聯(lian)軸(zhou)器(qi)的(de)許(xu)用(yong)扭(niu)矩(ju)不(bu)夠(gou)。
3製定改造方案
3.1提出改造方案
目前,國內外普遍采用的形式有兩種:一種是日本“三菱”機型;另一種是日本“住友”機型。前者在我國寶鋼、武鋼等鋼廠使用較多,後者在日本、韓國普遍使用,目前國內尚無使用先例。
為滿足用戶盡可能減少工作量及降低費用的要求,因此采用“一字型大減速器(簡稱大減速器)”機型進行改造。“大減速器機型”有以下共同特點:(1)“一字型大減速器”配有兩套驅動係統。電機、製動器及其共用的大減速器、卷juan筒tong和he定ding滑hua輪lun組zu兩liang套tao係xi統tong對dui稱cheng布bu置zhi。每mei個ge卷juan筒tong上shang固gu定ding有you兩liang根gen鋼gang絲si繩sheng,鋼gang絲si繩sheng經jing掛gua梁liang上shang的de動dong滑hua輪lun和he車che架jia上shang的de定ding滑hua輪lun纏chan繞rao,懸xuan吊diao起qi掛gua梁liang下xia的de鋼gang水shui包bao。
(2)兩套傳動機構的減速齒輪都裝在同一個大減速器裏,該機型的特點是兩個卷筒都與主梁平行,通過大減速器中的高速級(或低速級)過輪將兩套機構連鎖以達到同步的目的。
(3)整zheng個ge機ji構gou傳chuan動dong鏈lian簡jian單dan。減jian速su器qi的de軸zhou相xiang互hu平ping行xing,漸jian開kai線xian圓yuan柱zhu齒chi輪lun齧nie合he。這zhe種zhong傳chuan動dong方fang式shi沒mei有you其qi他ta零ling部bu件jian,故gu障zhang點dian少shao,傳chuan動dong效xiao率lv高gao,維wei修xiu空kong間jian大da。安an全quan和he可ke靠kao是shi它ta最zui大da的de特te征zheng,也ye是shi用yong戶hu公gong認ren的de優you點dian。大da減jian速su器qi油you池chi大da且qie散san熱re好hao,能neng保bao證zheng齒chi輪lun有you良liang好hao的de潤run滑hua,因yin此ci齒chi輪lun壽shou命ming長chang且qie維wei護hu量liang少shao。
當dang一yi套tao機ji構gou出chu現xian故gu障zhang後hou,另ling一yi套tao機ji構gou可ke通tong過guo大da減jian速su器qi的de同tong步bu過guo輪lun驅qu動dong另ling一yi個ge卷juan筒tong,以yi保bao證zheng起qi重zhong機ji能neng安an全quan工gong作zuo一yi個ge循xun環huan,或huo電dian機ji過guo載zai繼ji續xu短duan期qi工gong作zuo。這zhe種zhong機ji型xing的de缺que點dian是shi自zi重zhong較jiao大da,製zhi造zao難nan度du大da,整zheng體ti更geng換huan減jian速su器qi比bi較jiao困kun難nan。
3.2兩種大減速器機型的比較
(1)“住友”機型是電機在中間,卷筒在兩側,用大減速器中高速級的過輪將兩套機構相連(見圖2).
該機型有以下優點:a單機工作時,隻有高速級齒輪軸過載,其餘各級都不過載,且過輪扭矩較小,因此自重較“三菱”機型輕。
b由於減速器是獨立部件,受小車架變形影響較小,減速器製造精度高,裝配與維護方便。
C由(you)於(yu)卷(juan)筒(tong)放(fang)置(zhi)在(zai)小(xiao)車(che)架(jia)兩(liang)邊(bian),卷(juan)筒(tong)自(zi)重(zhong)及(ji)其(qi)上(shang)的(de)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)拉(la)力(li)與(yu)小(xiao)車(che)輪(lun)支(zhi)座(zuo)的(de)距(ju)離(li)很(hen)小(xiao),因(yin)此(ci)小(xiao)車(che)架(jia)上(shang)的(de)梁(liang)斷(duan)麵(mian)不(bu)大(da),減(jian)輕(qing)了(le)小(xiao)車(che)架(jia)重(zhong)量(liang)。
(2)“三菱”機型是卷筒在中間,低速級設過輪,
電機在兩側。減速器下殼體也是小車架的一根梁
其製造難度大,但小車總的高度較小。由於其特點是卷筒在中間,小車架上的梁承受較大的彎矩,故車架較重。
3.3確定改造用機型
根據天鋼對此次改造的具體要求,對於未損壞的零部件要繼續使用,由於小車的軌距及其架的外形尺寸都已經確定,如果用“三菱”機型布置該小車,那麼小車架的外形尺寸偏大,對整車不利。因此,根據原小車電動機在內、卷筒在外、定滑輪與卷筒中心垂直的布置形式,同時考慮到整個小車的外形尺寸以及“住友”機型的相對優越性等因素,最終決定采用“住友”機型進行改造。
圖2“住友”大減速器機型
4改造措施
首(shou)先(xian),更(geng)換(huan)電(dian)動(dong)機(ji)與(yu)減(jian)速(su)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)萬(wan)向(xiang)聯(lian)軸(zhou)器(qi)。通(tong)過(guo)合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)小(xiao)車(che)架(jia)梁(liang)的(de)斷(duan)麵(mian),以(yi)解(jie)決(jue)原(yuan)小(xiao)車(che)架(jia)存(cun)在(zai)的(de)剛(gang)度(du)和(he)強(qiang)度(du)的(de)問(wen)題(ti)。其(qi)次(ci),重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)定(ding)滑(hua)輪(lun)及(ji)平(ping)衡(heng)梁(liang)。通(tong)過(guo)合(he)理(li)選(xuan)用(yong)軸(zhou)承(cheng),將(jiang)定(ding)滑(hua)輪(lun)和(he)平(ping)衡(heng)梁(liang)分(fen)開(kai)設(she)計(ji)並(bing)將(jiang)其(qi)結(jie)構(gou)改(gai)進(jin),以(yi)減(jian)小(xiao)因(yin)大(da)車(che)起(qi)、製動給定滑輪帶來的軸向力的影響。
5結束語
在鑄造起重機上采用“住友”jixingshuguoneishouchuang,shililunyushijijingyanxiangjiehedeyicitupo。cicigaizaobujinfengfuleguoneizhuzaoqizhongjizhuqishengjigoushejidezhonglei,erqieweijinhoudeshejitigonglecankaoyiju。
作者:李靜原
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