趙波　馬燕　王國濱　李富榮　夏萍

　　摘　要：針（zhēn）對45°剖分（fèn）軸承（chéng）座結構安裝拆卸車輪組方（fāng）便，但加工精度、工藝要求及成本高，安裝使用後出現狀況不容易調整（zhěng）的問題，對（duì）軸承座進行（háng）改進和優化，增強其實用性和（hé）易於製（zhì）作（zuò）加工，降低成本。

　　關鍵詞：結構改進；優化設計；增強實用和適應（yīng）性；降低成本

　　在工業各行業中，起重機作為普（pǔ）遍和重要生產（chǎn）設備，其工作環境惡劣，作（zuò）業效率高（gāo），特別在冶金行業吊運冶（yě）煉熾熱（rè）液態金屬包（bāo）時，要求高空和連續作業，正（zhèng）常的日常必須（xū）維護都有（yǒu）時間限製，在空中拆（chāi）裝和調整車輪組時就需起重機停止工作才（cái）能為之，時（shí）間長將影響整條生產線停產停工。

　　以前起重機通常采用角（jiǎo）型（xíng）軸承（chéng）箱的車輪組。這種軸承箱與端梁彎（wān）板（bǎn）用螺栓及調整墊（diàn）連接，可較大量的調整起重機的輪（lún）距、垂直（zhí）度及水平（píng）偏斜，裝配車輪的小車架或橋架端梁不需要機（jī）械（xiè）加工，隻需按尺寸焊接成型即可。但更換車輪組時，需要反（fǎn）複調（diào）整找正以彌補焊接結構帶（dài）來的誤差。做業（yè）時間長空中作業（yè）危險（xiǎn）高，還要整個生產線停工停（tíng）產，影（yǐng）響大。

　　引進的國外45°剖分車輪組具有不需找正更換快捷的（de）特點，使其在起重機（jī）使（shǐ）用界得到（dào）追捧和流行，但其毛坯45°剖分軸承座需與（yǔ）小車架（jià）或橋架端梁焊為一體，整體找平後一起加工（gōng）鏜孔，以加工找正（zhèng）來彌補整體鉚焊結構（gòu）的各種誤差。尺寸小的台車、輪距和基距都小（xiǎo）的小車架還不需要比較大的機（jī）床來加工。對於未采用（yòng）台車的橋吊端梁或門吊的下橫梁及大噸位大起（qǐ）升高度的小車架，一般輪距（jù）都比較大，而且本身是（shì）焊接件，如果鏜孔的話，需要（yào）特大型機床才能加工。還需要設置加工（gōng）基準，加工（gōng）困難，成本高，費工費時。即使這樣起重機在（zài）工作過程中，在載荷作用下，主梁和端梁（liáng）會（huì）產生一定的變形，加工裝配（pèi）出的精度也不能保持不變，因此也不能（néng）保（bǎo）證車輪的垂直和水平偏斜要求。國內中小型起重機生產（chǎn）企業一般都不具備這種鋼結構件整體加工的設備和能力。用戶要（yào）求又得滿足，多數生產企業隻能將軸承座先加工好後再進行調整裝配焊接。焊接（jiē）的局部受熱變形及調整和工裝工藝等不到位因素，焊後的車輪輪距、對角線及車輪垂直度、水平偏斜等（děng）任然存在著較大的誤差。在使用過程中雖具有了更換（huàn）拆裝（zhuāng）快捷的優點（diǎn），但其輪距；垂直度等公（gōng）差已無（wú）法調整，承載使用後結構又產生（shēng）一定的變形（xíng）量，累計（jì）誤差使大車輪易產生啃軌及三（sān）點落地等現象。這種先天缺陷（xiàn），很難再矯正。車輪組易出現故障（zhàng），使起重機帶病運行作業，存在（zài）著嚴重的安全隱患（huàn）。

　　一（yī）、兩種起重機車輪組的結構特點

　　（一）通用（yòng）直角型軸承箱（xiāng）的車輪組的結構特點

　　這種軸承箱與小車（chē）架或端梁彎板用螺栓及調整墊連接，由車輪墊板定位起重機（jī）的軌距，調整墊調整起重機的水平偏（piān）斜（xié）和垂直度，軌距調整（zhěng）量可（kě）達20mm左右。車輪和車架（jià）各自按照各自的（de）標準去（qù）製作，互不幹涉（shè），節省時間和加工費用。但在每（měi）次拆卸更換車（chē）輪組時，都需要從新定位找正和反複調整調整墊，以彌補鉚焊結構的製作和各種變形誤差。空中作業時間長且（qiě）危險，使安裝（zhuāng）車（chē）輪組較（jiào）費時。

　　（二）45°剖分車輪組的應用結構特點

　　45°剖分車輪組，在（zài）安裝和拆卸時不需要調整，方（fāng）便省時。但其半環形軸承座（zuò）要與橋（qiáo）架（jià）端梁或小車（chē）架焊接（jiē）一體後，整體上（shàng）機床進行軸承座加工，才能保證其（qí）安裝精度要求。橋（qiáo）架和小車架體積龐大，得整體找平一起加工軸承（chéng）座，對加（jiā）工設備的加工能力要求（qiú）高（gāo），成本高（gāo）。45°剖分車輪（lún）組安裝好後，軸承帶偏心（xīn）套的車（chē）輪水平和垂直度可以視偏心套的偏心量微量（liàng）調整。無偏心套（tào）的將無法調整（靠加工保證），軌（guǐ）道跨距方向調整量（liàng）不大於5mm，調整量很小。對於未采用台（tái）車的橋吊端梁或門吊的下橫梁，一般輪距都比較大，而且本身是（shì）焊接件，如果鏜孔的話，還需要設置加工基準，即（jí）使這樣在工作過程中，在（zài）載荷作用下，主梁和端梁會產生一定的變形，加工裝配出的精度也不能保（bǎo）持不變，因此也不（bú）能保證車輪的垂（chuí）直和（hé）水平偏斜要求。起重機使用後，橋架結構和小車架承（chéng）載受力或釋（shì）放自身內應力結構產生一定變形，會出現（xiàn）車輪三（sān）點落地或車輪（lún）啃軌（guǐ）現象。起重機使用中發生啃軌或三點落地後（hòu），結構已（yǐ）經定型隻能（néng）調整車輪組。出現這類問題（tí）後，起重機使用單位與生（shēng）產製造企業都無法解（jiě）決。起重機不能正常（cháng）使用而影響生產，給雙方帶來（lái）較大的經濟損失，甚至訴諸法律。

　　二、改進和優化設計

　　本著為起重機生產企業和起重機（jī）使（shǐ）用單位（wèi）二者（zhě）著想，通過研究分析以上通用直角型軸承箱和45°剖分車輪組軸承箱的優點和缺點，使二者摒棄各自（zì）的缺點，優點完美結合，優化和改進結構設計出新軸承座。

　　此種結構將通用直（zhí）角（jiǎo）型軸承箱（xiāng）車（chē）輪組和45°剖分軸承（chéng）箱車輪組的軸（zhóu）承箱優點很好（hǎo）的結合起（qǐ）來，新設計的軸（zhóu）承箱（xiāng），在使用過程中（zhōng）即繼承了（le）45°剖（pōu）分車輪組（zǔ）安裝拆卸維護維修簡便（biàn）省時。同時又具備通用直角（jiǎo）型軸承箱車輪組的車（chē）輪和車架各自按照各自的標準去製作，互不幹涉（shè），節省時（shí）間和加工費用。通過定位墊板和調整墊的調整，使車輪組的（de）水平和垂直度都可以調整，定位墊板（bǎn）使起重機車輪距調節範圍在20mm左右。新設計的車輪組軸（zhóu）承座更適應實際的生產過程，加工容易成（chéng）本底，維護和（hé）更換也方便（biàn）快捷。

　　三、結語

　　新設計的車輪組軸承箱能夠適應（yīng）實際的生產過程（chéng），安裝維護快捷方便，製（zhì）造成本低（dī），起重機運行更安全可靠。

　　參考文獻：

　　[1]起重機設計手冊《起重機設計手冊》編寫組，機械工業出版社，1980.

　　[2]起重機課程（chéng）設（shè）計北（běi）京鋼鐵學院編，冶金工業出版（bǎn）社，1982.

　　[3]JB/T6392.2-（2008）起重機車輪技術條件.

　　[4]GB/T7688.1-1995冶（yě）金起重機技術條件通用技術條件.

　　[5]GB/T7688.15-1999冶金起（qǐ）重機技術條件鑄造起重機.

　　[6]機械設計手冊機械工（gōng）業出版社.

　　（作者簡介：[1]趙波，高級工程師，作者單位：銀川能源學院機械與汽車工程（chéng）學院;研究方向：機械設計。[2]夏萍（píng）（通訊作者），高級工程師（shī），作者單位：銀川科安特起重機製造有限公司研發（fā）部;研究（jiū）方向（xiàng）：起重機設計;[3]馬燕，高級工程師，作者單位：銀川科（kē）安特起重機製造有限公司（sī）研發部;研究方向（xiàng）：機械設計;[4]王國斌，工程師，作者（zhě）單位：銀川（chuān）能源學院機械與汽車工程學院（yuàn）;研究方向：金屬材料;[5]李富榮（róng），工程師（shī），作者單位：銀川能源（yuán）學院機械與汽車工程學院;研究方向：機械設計。）

來源：《祖國》2019年第（dì）03期