关于对某型号轨道起重机的工艺优化分析

　　自制的针齿式回转支承使用寿命短，现场临修多。据统计，当作业吨数为7000～7500t时，总齿数为113的针齿中有12～15根针齿折断，其滚珠跑道易磨损，新回转支承使用一个大修期（累计作业吨数为30万t或运转9000h）后，其跑道的90%有明显磨损，磨损最深处达4～5mm。根据铁道检修规范要求，车削跑道不能超过4～5mm，因此，该回转支承的整体使用寿命最长只有2个大修期。同时，与针齿式回转支承相啮合的小行星齿磨损也很大，作业吨位为1.6～1.8万t时就需更换1只行星齿。回转蜗轮箱垂直轴易折断，折断处为垂直轴，作业频繁时，30d左右就会发生1次垂直轴折断现象，一旦发生断轴就需停机维修，需花费3～4h才能换上新的垂直轴。吊重作业时常常出现2只走行轮翘起50～60mm的现象，而且偶有走行轮脱轨发生。为了提高电动轨道起重机运行的可靠性，使其更具耐久性、无故障性、维修性，采取进一步的技术改造是非常必要的。

　　技术改造，回转支承的选型分析针齿式回转支承使用情况差的原因主要是回转支承的针齿与行星齿啮合条件差，其啮合为间隔性线啮合，传动不平稳，冲击量大，滚球与滚道接触强度低，由于制造设备落后，制造精度，热处理工艺都较差等，影响了滚道的整体质量。针对这个现状，决定选用专业生产厂家根据国标生产的渐开线圆柱齿廓式回转支承。根据计算，GD97型电动起重机回转支承可选用徐州回转支承厂生产的NSW.35.1435A型滚道，它及与它啮合的小齿轮的主要参数如下：结构型式为单排4点接触滚珠式，回转支承热处理方法，高频；回转传动为外传动，滚珠材料为GCr15SiMn；回转支承中心直径1418mm，回转支承座圈料为50Mn，HB=207～285；滚珠直径35mm，回转支承淬硬层深4mm；回转支承表面硬度HRC=55，滚珠隔离体厚5mm；外齿轮参数m=14、Z=115、b=90、X=1，小齿轮参数m=14、Z=12、b=95、X=0.53。该新选型的回转支承自1990年始先后用于近60台GD79型8t电动轨道起重机上。

　　采用新型回转支承后，在产品价格上与工厂自制的针齿式回转支承相比，基本上持平，但是使用、维护情况却大大改善了，使用中传动平稳，大、小齿轮磨损小，维护只需保证回转支承的润滑即可。该新型回转支承使用寿命长，近10年中，在所有使用新型回转支承的起重机上只更换过2只回转支承，更换次数比过去同期减少了2次以上，由此产生的经济效益较明显，每次更换费用按1.5万元计算，以60台推算，与使用旧型回转支承相比，到目前可节约费用90万元以上。

　　回转蜗轮箱垂直轴的技术改造从垂直轴的结构图上可以看出，易断面发生处的570轴径段主要受蜗轮传来的扭矩作用。经过计算说明，在二轴承间传动动力段的轴径应大于等于81.2mm，而GD79型垂直轴上此段轴径为570，显然太小，应将其加大，取此处轴段直径为582，相应的支承轴承段分别加大至590和580，其余尺寸不变，在与原来用料相同的情况下，加强了轴的强度，并且与轴的尺寸改动相关的主要部件―蜗轮箱壳体仍可利用，只需将蜗轮芯稍加改进（内径直径扩大），再将7313、7315轴承换新为7516、7518轴承即可，新垂直轴从1990年开始先后用在60多台GD79型8t起重机上，使用效果良好。