较大冶铸起重机混合型门体带动轴损断解析

　　回转式龙门吊具缺陷铸造起重机主起升回转吊具满足了使用要求，但是，连接上下2横梁质量311t的旋转吊叉轴于2006年4月突然发生断裂，由于吊叉轴断裂部位在上横梁的上端部，虽然没有造成重大事故，但立即造成CSP连铸机1条生产线停产，如果吊叉轴的断裂在连接上下横梁区段，或者是吊叉轴上端部梯形圆螺纹与螺母配合区段，都会造成钢水包直接落地，后果则难以想象。铸造起重机主起升吊具中的承载吊叉轴为重要零件，使用2年半就失效了，现对原因进行分析。

　　使用工况200/63t铸造起重机回转机构的实际作业率较高，工作级别为M6，为了准确对准工位，回转机构在吊运钢包过程中的起、制动次数多，作业率每年达360d，每天3542炉，每炉钢水包从钢包车吊起，到钢水包完全在CSP大包台就位，回转机构起、制动次数在6次左右。空钢包翻渣作业，并归位到钢包车上，同样需要回转机构起、制动6次左右。通常各机构之间可以联动操作，即在吊运钢水包上升或下降的过程中，铸造起重机也需要运行。

　　回转机构电气限位和机械缓冲装置基本没有发挥作用。200/63t铸造起重机吊具旋转方向上设置了电气限位，而且在上、下横梁之间设置了机械缓冲装置，但是，下横梁相对于上横梁旋转角度为90b的操作却不能一步到位，实际运行中要求钢包对准工位的作业非常精确，回转操作难度大，电气限位和机械缓冲装置不能保证结果，曾出现回转吊具上的电气限位开关出现故障而不能复位的情况，在铸造起重机投用不久就短接了电气限位，拆除了上、下横梁之间的缓冲装置，让回转吊具的下横梁可以360b自由旋转，而且也减少了回转机构的故障点。

　　回转机构没有采用双驱动装置，但是工况具有多样性。地面没有360b的钢包座，当回转机构驱动电缆发生供电故障时，则开动大车或者主小车来筛沙机械设备直接轻磕钢包包体，调整钢包圆周方向，使其与钢包车耳轴座的方向一致，可以下落钢包于钢包车座上。再用另1台200/63t回转铸造起重机完成剩下的作业。轻磕钢包时，位于回转电机尾部的制动器无法打开，处于制动状态，实现从减速器的低速端向高速端传递动力，既要克服回转减速器在高速端的制动力矩80Nm，又要克服推力轴承上的摩擦阻力矩。该铸机投用到吊叉轴断裂期间，供电电缆意外拉断过2次，回转电机的轴伸在2005年被扭断过1次，以上故障很快得到处理。

　　结语对于铸造起重机传动系统的零部件，必须充分考虑工况条件。GB/T3811）20085起重机设计规范中411规定的计算载荷和载荷组合，是用于验证起重机结构件和机械零部件的防强度失效、防弹性失稳和防疲劳失效的能力，应注意计算模型与实际情况的差异。此外，套装在承载吊叉轴上部的回转减速器（质量仅为11177t），其重心与承载吊叉轴的轴线不重合，此偏载产生附加弯矩的量有限，设计时没有进行验算也是可以的。但是，从现场炼钢工艺要求看，该回转机构的工作级别为M6，作业率较高，进行疲劳强度校核非常必要。

　　关于投资方面的比较。铸吊下部回转机构使得相同吨位铸造起重机上升限位下降了214m，相应长为110m钢结构厂房增加高度214m.另外，比2台相同吨位的铸造起重机增加费用合计为160万元。但是，在铸造起重机上使用回转龙门吊具很好地解决了工艺路线的顺畅问题，值得推荐。