霍利杰， 李桐璧

（太原重工技術(shù)中心， 山西 太原 030024）

鑄造起重機是一種主要用于搬運鐵水包、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，鑄造起重機的合理化設(shè)計可以縮短檢修時間，提高勞動生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益。

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

1 常見鑄造起重機的鉸接結(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結(jié)構(gòu)型式

由于起重機運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動，一種是相對轉(zhuǎn)動，另一種是由于車輪支點高低差帶來的相對垂直運動，起重機滿載的情況下，大車運行距離都在幾十米甚至上百米，端梁鉸軸處一直有相對運行在發(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)某大型鋼廠實際經(jīng)驗反饋：一臺起重機的四個端梁鉸軸，全部更換時間大約在八小時左右，更換時間太長，影響生產(chǎn)效率。

2 端梁鉸軸改進方案一

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

圖3 端梁鉸軸結(jié)構(gòu)改進一（單位：mm）

該結(jié)構(gòu)設(shè)計將序號2設(shè)計為部件結(jié)構(gòu)，磨損部位專門設(shè)計為方便更換的零件，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)計檢修時間為4 h，可以大大縮短檢修時間。

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

3 端梁鉸軸改進方案二

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

圖4 端梁鉸軸結(jié)構(gòu)改進二（單位：mm）

該結(jié)構(gòu)設(shè)計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，直接拆掉方孔套進行更換就可以。拆下方孔套后對軸進行檢查，如果軸的磨損也較大，可同時更換套和軸，同時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個月以上。同時整臺起重機4個端梁鉸軸損壞后更換新的零件時間將縮短至2 h左右。

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

4 結(jié)語

端梁鉸軸的優(yōu)化合理設(shè)計，增加了日常維護保養(yǎng)的方便性，同時也能減少維修和更換的操作時間，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。