CN1124712A - 特重型铸造吊车 - Google Patents

Abstract

一种升降重载荷用的特重型桥式吊车，由大车、主小车、副小车和提升机构组成，减速器的齿轮采用硬齿面，走行机构的减速器采用独立的润滑系统，在小车轨道与吊车主梁之间采用弹性橡胶垫。此吊车解决了零件寿命短、损坏快的问题，大大提高了作业率、可靠性和正常工作寿命。

Description

特重型铸造吊车

本发明属于用于升降重载荷的铸造桥式起重机，特别适用于炼钢厂。

在炼钢车间里，无论是铁水、钢水都需要由吊车来吊运。吊车主要由大车、主小车、副小车组成。大车沿车间土建梁上的轨道运行，大车主梁上铺有轨道，供主小车、副小车运行，主小车和副小车上装有提升机构。提升机构中电机通过减速器、开式齿轮带动卷筒。大车、主小车、副小车均有走行机构，分别由电机、立式减速器带动车轮。详见图1。

随着炼钢厂生产能力的发展，铸造吊车起重量、提升速度、运行速度都有了较大的提高，生产作业率更加繁忙。因此，要求无论是提升机构还是走行机构的功率都要增大，吊车自身结构都要加强。

目前吊车在动力传递方面，普遍采用了软齿面及中硬齿面的减速器，其齿轮采用中碳钢或中碳合金钢，调质处理，加工精度不是太高。但对于大起重量的特重型铸造吊车来说，由于结构的限制，减速器的体积不能明显增大，因此，齿轮的模数，直径也就受到一定的限制。随着传递功率的增大，齿轮的接触强度已很难达到使用要求，轮齿过早磨损，失效，更换频繁，严重影响了吊车的作业率，增加了不安全因素。

走行机构的立式减速器目前普遍采用油溅式自润滑，但其下面低速转动的齿轮很难将油带到减速器的上部，其高速轴几乎得不到润滑，因此，国内外有的吊车采用直接在高速轴上装润滑油泵，吸取润滑油喷到上部高速运转的齿轮上而润滑。但是对于铸造吊车各走行机构立式减速机的润滑采用这一润滑方式则不能取得良好的润滑效果。因为吊车各走行机构均为双向运动，减速器都正反向旋转。吊车走行机构运动特点是频繁起动，并有点动或低速运行。若在高速轴上加油泵，油泵运行不正常，不能达到喷油润滑的作用；另一方面，油泵需要选用双向油泵，这就增加了设备的困难和成本。

此外，有的减速机采用多加润滑脂直接润滑，但润滑脂多用于低速重载而炼钢铸造吊车走行机构经常需满速前进，另外，铸造吊车由于环境温度高，润滑脂的粘度，随温度升高而降低，故对于立式减速机的润滑效果并不理想。

大吨位的吊车广泛采用了偏轨箱形梁，即小车的轨道在主梁腹板的正上方，这样的结构对于主梁整体结构是有利的。但在上盖板与腹板的主焊缝处产生了较大三向应力，这样在吊车工作较频繁的情况下，在不太长的时间内这一主焊缝就容易产生疲劳裂纹，并逐步发展，导致整个吊车主梁的失效。

目前，国内外通常采取的措施是控制裂纹源，对主焊缝提出严格的技术要求，但这在实际工程中实施起来并不容易。因为重型吊车所用钢板比较厚，主焊缝很难通长都焊透，角焊缝不易探测和检验，因此裂纹源也很难完全消除。

另外，有的吊车在主焊缝的位置上采用了T型钢，彻底取消了这一角焊缝，但由于T型钢不易选到合适的规格，大多数吊车的主梁还得把上盖板与腹板直接进行焊接，问题仍然无法避免。

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，对吊车的结构进行改进，具体设计一种使用寿命长、运行费用低的新型的采用硬齿面减速器、立式减速器润滑装置和弹性轨道垫的特重型铸造吊车。

本发明采用的各减速器为硬齿面减速器，齿轮材料为低碳合金钢，如S17CrKiMo经渗碳，表面淬火处理后，得到HRC56～62的硬齿面，然后磨齿从而达到6级以上的精度。硬齿面齿轮具有很强的抗点蚀和耐磨损性能，心部则具有很好的韧性。表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度。这一硬齿面减速器在外形体积紧凑的前提下，保证了传递功率大，齿轮寿命长，减轻了减速器的重量从而满足了本铸造吊车高速、重载、耐冲击的使用要求。

减速器润滑效果的好坏，不仅影响减速器的寿命，也影响吊车的作业率。提高重型吊车立式减速器的润滑效果，也是重型吊车设计中的重要问题。

为了满足吊车走行机构立式减速器润滑的要求，本发明在减速机外另设计了一个独立的润滑系统，如图2。包括电机、油泵、过滤器、进油管和喷油管。电动机20通过联轴器19带动齿轮泵18，使润滑油从减速器下部经管接头9流出，通过球阀12和过滤器15到达单向齿轮泵18加压，再经管接头14通过弯管25把油喷在减速器高速齿轮上，完成对高速辅润滑、冷却后回到减速器下部，完成油路的循环。管接头9利用原减速机油堵改装而成，管接头24利用原减速机换气罩改装而成。球阀4为检修过滤器和泵组用。

采用这样相对独立的润滑系统，可在吊车的大车、主小车、副小车以任何方向、任何速度运动的情况下，可靠地完成对减速器的润滑。由于仅靠油管与减速器相连，润滑装置的布置比较方便，灵活，不受安装位置的限制。进出油口也是利用现在换气孔和油堵位置，不需重新在减速器上开口。

为了提高重型吊车的寿命和作业率，提高箱形梁的疲劳寿命是另一个重要问题。本发明采用了弹性垫，通过降低局部应力峰值解决了大吊车主梁的焊缝疲劳强度不足、容易开裂的问题，如图3所示，在小车轨道5下面增加了一层弹性橡胶垫26，橡胶垫是有夹层的，即有较好的弹性，又有较好的强度。有良好的消振缓解冲击的作用。小车轨道承受的荷载，通过这一弹性橡胶垫再传给主梁6，利用这一层弹性橡胶垫，减少了局部压应力的峰值。缓解了小车车轮运行中的振动及冲击荷载。大大延长了吊车主梁的工作寿命。橡胶垫安装更换容易，对原有吊车结构无需作大的变动。

本发明较好地解决了大吨位高速特重型吊车频繁工作时主要设备、结构不适应，零部件寿命短，损坏快的问题，大大提高了吊车的作业率、可靠性和正常工作寿命，保证了炼钢车间有较高的生产率。

本发明主要技术参数如下：

起重量：350t/60t/15t

起升速度：7.07m/min/12m/min/16.9m/min

大车走行速度：0～80m/min

主小车走行速度30m/min

副小车走行速度：30m/min

润滑装置功率：120W

油泵型号：CB-B25

主小车轨道型号：QU120

附图说明：图1是特重型铸造吊车的总体结构图，图2是润滑装置结构示意图，图3是轨道弹性橡胶垫结构图。

其中：1、主小车2、主提升卷筒3、主提升减速器

      4、主小车走行机构5、轨道6、吊车主梁

      7、大车走行机构8、大车减速器9、管接头

      10、管接头11、管接头12、球阀

      13、管接头14、管接头15、过滤器

      16、管接头17、管接头18、齿轮泵

      19、联轴器20、电动机21、管接头

      22、铜管  23、管接头24、管接头

      25、管接头26、弹性橡胶垫

Claims (3)

1、一种特重型铸造吊车，特别适用于炼钢厂主厂房，由大车、主小车、副小车和提升机构组成，其特征在于：

a减速器为硬齿面减速器，齿轮用低碳合金钢经渗碳和表面淬火处理、磨齿加工而成。

b减速器的润滑系统的润滑油从减速器下部经管接头流出，经齿轮泵加压和管道喷到减速器的高速齿轮上。

c在小车轨道和吊车主梁之间使用弹性橡胶垫。

2、按权利要求1所述的特重型铸造吊车，其特征在于减速器齿轮材质为S17Cr₂Ni₂Mo。

3、按权利要求1或2所述的特重型铸造吊车，其特征在于润滑系统中的齿轮泵为单向齿轮油泵。