特重型鑄造吊車的製作方法

2023-09-20 00:29:40

專利名稱：特重型鑄造吊車的製作方法
技術領域：
本發明屬於用於升降重載荷的鑄造橋式起重機，特別適用於煉鋼廠。
在煉鋼車間裡，無論是鐵水、鋼水都需要由吊車來吊運。吊車主要由大車、主小車、副小車組成。大車沿車間土建梁上的軌道運行，大車主梁上鋪有軌道，供主小車、副小車運行，主小車和副小車上裝有提升機構。提升機構中電機通過減速器、開式齒輪帶動捲筒。大車、主小車、副小車均有走行機構，分別由電機、立式減速器帶動車輪。詳見圖1。
隨著煉鋼廠生產能力的發展，鑄造吊車起重量、提升速度、運行速度都有了較大的提高，生產作業率更加繁忙。因此，要求無論是提升機構還是走行機構的功率都要增大，吊車自身結構都要加強。
目前吊車在動力傳遞方面，普遍採用了軟齒面及中硬齒面的減速器，其齒輪採用中碳鋼或中碳合金鋼，調質處理，加工精度不是太高。但對於大起重量的特重型鑄造吊車來說，由於結構的限制，減速器的體積不能明顯增大，因此，齒輪的模數，直徑也就受到一定的限制。隨著傳遞功率的增大，齒輪的接觸強度已很難達到使用要求，輪齒過早磨損，失效，更換頻繁，嚴重影響了吊車的作業率，增加了不安全因素。
走行機構的立式減速器目前普遍採用油濺式自潤滑，但其下面低速轉動的齒輪很難將油帶到減速器的上部，其高速軸幾乎得不到潤滑，因此，國內外有的吊車採用直接在高速軸上裝潤滑油泵，吸取潤滑油噴到上部高速運轉的齒輪上而潤滑。但是對於鑄造吊車各走行機構立式減速機的潤滑採用這一潤滑方式則不能取得良好的潤滑效果。因為吊車各走行機構均為雙向運動，減速器都正反向旋轉。吊車走行機構運動特點是頻繁起動，並有點動或低速運行。若在高速軸上加油泵，油泵運行不正常，不能達到噴油潤滑的作用；另一方面，油泵需要選用雙向油泵，這就增加了設備的困難和成本。
此外，有的減速機採用多加潤滑脂直接潤滑，但潤滑脂多用於低速重載而煉鋼鑄造吊車走行機構經常需滿速前進，另外，鑄造吊車由於環境溫度高，潤滑脂的粘度，隨溫度升高而降低，故對於立式減速機的潤滑效果並不理想。
大噸位的吊車廣泛採用了偏軌箱形梁，即小車的軌道在主梁腹板的正上方，這樣的結構對於主梁整體結構是有利的。但在上蓋板與腹板的主焊縫處產生了較大三向應力，這樣在吊車工作較頻繁的情況下，在不太長的時間內這一主焊縫就容易產生疲勞裂紋，並逐步發展，導致整個吊車主梁的失效。
目前，國內外通常採取的措施是控制裂紋源，對主焊縫提出嚴格的技術要求，但這在實際工程中實施起來並不容易。因為重型吊車所用鋼板比較厚，主焊縫很難通長都焊透，角焊縫不易探測和檢驗，因此裂紋源也很難完全消除。
另外，有的吊車在主焊縫的位置上採用了T型鋼，徹底取消了這一角焊縫，但由於T型鋼不易選到合適的規格，大多數吊車的主梁還得把上蓋板與腹板直接進行焊接，問題仍然無法避免。
本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，對吊車的結構進行改進，具體設計一種使用壽命長、運行費用低的新型的採用硬齒面減速器、立式減速器潤滑裝置和彈性軌道墊的特重型鑄造吊車。
本發明採用的各減速器為硬齒面減速器，齒輪材料為低碳合金鋼，如S17CrKiMo經滲碳，表面淬火處理後，得到HRC56～62的硬齒面，然後磨齒從而達到6級以上的精度。硬齒面齒輪具有很強的抗點蝕和耐磨損性能，心部則具有很好的韌性。表面經硬化後產生殘餘壓縮應力，大大提高了齒根強度。這一硬齒面減速器在外形體積緊湊的前提下，保證了傳遞功率大，齒輪壽命長，減輕了減速器的重量從而滿足了本鑄造吊車高速、重載、耐衝擊的使用要求。
減速器潤滑效果的好壞，不僅影響減速器的壽命，也影響吊車的作業率。提高重型吊車立式減速器的潤滑效果，也是重型吊車設計中的重要問題。
為了滿足吊車走行機構立式減速器潤滑的要求，本發明在減速機外另設計了一個獨立的潤滑系統，如圖2。包括電機、油泵、過濾器、進油管和噴油管。電動機20通過聯軸器19帶動齒輪泵18，使潤滑油從減速器下部經管接頭9流出，通過球閥12和過濾器15到達單向齒輪泵18加壓，再經管接頭14通過彎管25把油噴在減速器高速齒輪上，完成對高速輔潤滑、冷卻後回到減速器下部，完成油路的循環。管接頭9利用原減速機油堵改裝而成，管接頭24利用原減速機換氣罩改裝而成。球閥4為檢修過濾器和泵組用。
採用這樣相對獨立的潤滑系統，可在吊車的大車、主小車、副小車以任何方向、任何速度運動的情況下，可靠地完成對減速器的潤滑。由於僅靠油管與減速器相連，潤滑裝置的布置比較方便，靈活，不受安裝位置的限制。進出油口也是利用現在換氣孔和油堵位置，不需重新在減速器上開口。
為了提高重型吊車的壽命和作業率，提高箱形梁的疲勞壽命是另一個重要問題。本發明採用了彈性墊，通過降低局部應力峰值解決了大吊車主梁的焊縫疲勞強度不足、容易開裂的問題，如圖3所示，在小車軌道5下面增加了一層彈性橡膠墊26，橡膠墊是有夾層的，即有較好的彈性，又有較好的強度。有良好的消振緩解衝擊的作用。小車軌道承受的荷載，通過這一彈性橡膠墊再傳給主梁6，利用這一層彈性橡膠墊，減少了局部壓應力的峰值。緩解了小車車輪運行中的振動及衝擊荷載。大大延長了吊車主梁的工作壽命。橡膠墊安裝更換容易，對原有吊車結構無需作大的變動。
本發明較好地解決了大噸位高速特重型吊車頻繁工作時主要設備、結構不適應，零部件壽命短，損壞快的問題，大大提高了吊車的作業率、可靠性和正常工作壽命，保證了煉鋼車間有較高的生產率。
本發明主要技術參數如下起重量350t/60t/15t起升速度7.07m/min/12m/min/16.9m/min大車走行速度0～80m/min主小車走行速度30m/min副小車走行速度30m/min潤滑裝置功率120W油泵型號CB-B25主小車軌道型號QU120


圖1是特重型鑄造吊車的總體結構圖，圖2是潤滑裝置結構示意圖，圖3是軌道彈性橡膠墊結構圖。
其中1、主小車2、主提升捲筒3、主提升減速器4、主小車走行機構5、軌道6、吊車主梁7、大車走行機構8、大車減速器9、管接頭10、管接頭11、管接頭12、球閥13、管接頭14、管接頭15、過濾器16、管接頭17、管接頭18、齒輪泵19、聯軸器20、電動機21、管接頭22、銅管 23、管接頭24、管接頭25、管接頭26、彈性橡膠墊
權利要求
1.一種特重型鑄造吊車，特別適用於煉鋼廠主廠房，由大車、主小車、副小車和提升機構組成，其特徵在於a減速器為硬齒面減速器，齒輪用低碳合金鋼經滲碳和表面淬火處理、磨齒加工而成。b減速器的潤滑系統的潤滑油從減速器下部經管接頭流出，經齒輪泵加壓和管道噴到減速器的高速齒輪上。c在小車軌道和吊車主梁之間使用彈性橡膠墊。
2.按權利要求1所述的特重型鑄造吊車，其特徵在於減速器齒輪材質為S17Cr2Ni2Mo。
3.按權利要求1或2所述的特重型鑄造吊車，其特徵在於潤滑系統中的齒輪泵為單向齒輪油泵。
全文摘要
一種升降重載荷用的特重型橋式吊車，由大車、主小車、副小車和提升機構組成，減速器的齒輪採用硬齒面，走行機構的減速器採用獨立的潤滑系統，在小車軌道與吊車主梁之間採用彈性橡膠墊。此吊車解決了零件壽命短、損壞快的問題，大大提高了作業率、可靠性和正常工作壽命。
文檔編號B66C17/10GK1124712SQ94119830
公開日1996年6月19日 申請日期1994年12月12日 優先權日1994年12月12日
發明者李仁祿, 蘇維, 王建濤, 劉澎濤, 管偉強, 任文革, 唐安萍, 耿雲梅 申請人:首鋼總公司