李新凱， 王金剛， 郭富強(qiáng)

（河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司， 河南 新鄉(xiāng) 453400）

鑄造起重機(jī)室煉鋼連鑄工藝中的主要設(shè)備之一，用于吊運(yùn)熔融金屬。標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分：鑄造起重機(jī)》中要求鑄造起重機(jī)的吊運(yùn)重罐鐵水、鋼水或液渣時，應(yīng)采用固定式龍門鉤吊具。

1 龍門鉤吊具結(jié)構(gòu)形式

龍門鉤吊具由動滑輪組、起重橫梁、吊叉裝置、板鉤及防熱輻射裝置等等組成。動滑輪組和防熱輻射裝置安裝固定在起重橫梁上，吊叉裝置和板鉤組裝后通過鉸軸也安裝在起重橫梁上（見圖1）。

圖1 龍門鉤吊具

1.1 動滑輪組

動滑輪組包含滑輪、滑輪軸、滑輪罩、間隔環(huán)及軸套等零部件（詳見圖2）。

滑輪采用軋制結(jié)構(gòu)，對稱布置安裝在滑輪軸上。每片滑輪均和滑輪軸上的潤滑油孔一一對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)潤滑。如圖2 中所示，中間兩件滑輪直徑一般大于兩側(cè)其余滑輪直徑，避免鋼絲繩相互交叉干涉。

滑輪軸原材料應(yīng)選用鍛制棒材，材質(zhì)優(yōu)先選用40Cr 或 42CrMo 合金鋼。

滑輪罩采用全封閉分體式結(jié)構(gòu)，其側(cè)面板和圓弧頂板等處與滑輪本體間不宜超過鋼絲繩直徑的20%～30%，能夠防止鋼絲繩脫出繩槽?；喺窒虏吭O(shè)置灰塵口。

圖2 動滑輪組

1.2 起重橫梁

起重橫梁采用剛性焊接結(jié)構(gòu)，保證剛度和強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)中的要求。翼緣板、腹板、滑輪側(cè)板之間的焊縫應(yīng)進(jìn)行無損檢測。

標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分：鑄造起重機(jī)》中對起重橫梁進(jìn)行了下列要求：

1）起重橫梁下翼緣板下部應(yīng)設(shè)有防熱輻射裝置。該裝置可靠連接外還應(yīng)加設(shè)鏈條（或其他原件）將它懸掛在橫梁上防止連接損壞時墜落。

2）起重橫梁下翼緣板不應(yīng)有對接焊縫。

3）起重橫梁中的主要承載件，如滑輪組側(cè)板、吊耳板等，當(dāng)板材厚度超過40 mm 時，在下料前應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測，并應(yīng)達(dá)到GB/T 2970—2004 中表4 規(guī)定的I 級質(zhì)量。

此外，滑輪組側(cè)板的長度方向與鋼板的軋制壓延纖維方向一致。且軸孔處宜設(shè)置自潤滑軸套，改善零件間的轉(zhuǎn)動，提高使用壽命。

1.3 吊叉裝置

吊叉裝置包含吊叉、銷軸、軸端擋板等零部件（見圖3）。

圖3 吊叉裝置

吊叉采用焊接件結(jié)構(gòu)，其主要受力板材厚度超過40 mm 時，在下料前應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測，并應(yīng)達(dá)到GB/T 2970—2004 中表4 規(guī)定的I 級質(zhì)量。

標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分：鑄造起重機(jī)》中對焊接吊叉進(jìn)行了下列要求：

1）焊接吊叉的受力方向應(yīng)與鋼板的軋制壓延纖維方向一致，且鋼板的力學(xué)性能不低于Q355B 板。

2）焊接吊叉主要受力角焊縫按JB/T6061 的規(guī)定進(jìn)行磁粉檢測時，不允許有裂紋，其它焊接質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB/T 19418—2003 中C（中等）的規(guī)定，并在機(jī)加工前做退火處理以消除焊接應(yīng)力。

此外，吊叉上的加強(qiáng)板端面和軸孔應(yīng)在焊接完成并消除應(yīng)力后進(jìn)行整體加工，且裝配后銷軸和吊叉無相對轉(zhuǎn)動。

1.4 板鉤

板鉤采用疊片式結(jié)構(gòu)，由多層板鉤片鉚焊而成（詳見圖4）。

標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10051.13—2010《起重吊鉤第13 部分：疊片式吊鉤技術(shù)條件》中對板鉤片的材料、尺寸偏差、表面和內(nèi)部質(zhì)量等方面均有具體要求，重點(diǎn)突出以下幾點(diǎn)：

1）板鉤片鋼板應(yīng)采用力學(xué)性能不低于GB/T1591規(guī)定的Q355B 的材料制造。

2）切割鉤片時，應(yīng)保證鉤片的長度方向與鋼板的軋制壓延纖維方向一致。

3）鉤片下料前應(yīng)對鋼板進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，且應(yīng)達(dá)到GB/T 2970—2004 第8 章表4 中規(guī)定的I 級。

4）鉤片疊裝時必須貼緊，各鉤片間的縫隙不得大于0.5 mm。

板鉤片的尺寸依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10051.15—2010《起重吊鉤第15 部分：疊片式吊鉤》進(jìn)行核算，其中板鉤的鉤口直徑D 和高度H 應(yīng)結(jié)合具體鋼包尺寸相應(yīng)變化及確定，保證滿足使用要求。且標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3811—2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定鑄造起重機(jī)用片式單鉤宜采用低合金高強(qiáng)度鋼，其強(qiáng)度計(jì)算中相應(yīng)于鋼材的屈服點(diǎn)的安全系數(shù)不應(yīng)低于2.5。

板鉤上軸孔的軸套薦用自潤滑軸套，摩擦阻力小，轉(zhuǎn)動靈活。

板鉤使用過程中應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10051.14—2010《起重吊鉤第14 部分：疊片式吊鉤使用檢查》進(jìn)行日常的檢查維護(hù)，以保證安全及提高壽命。

圖4 板鉤

2 結(jié)論

龍門鉤吊具設(shè)計(jì)應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3811—2008 為基礎(chǔ)，滿足標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7688.5—2012、GB/T 10051.13—2010 和GB/T 10051.15—2010 的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。關(guān)鍵點(diǎn)如下：

1）零部件中關(guān)鍵板材的受力方向應(yīng)與鋼板的軋制壓延纖維方向一致，且鋼板的力學(xué)性能不低于Q355B板，并進(jìn)行超聲波檢測。

2）鉤距L 的極限偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分：鑄造起重機(jī)》中表1 的規(guī)定

3）裝配后兩鉤口的工作面相對高低差不應(yīng)大于0.002 L，且最大值不應(yīng)超過10 mm。

4）板鉤鉤口中心至起重橫梁下防熱輻射裝置的高度距離h 應(yīng)能滿足鋼包傾翻不小于120°。

5）起重橫梁和板鉤上的軸孔宜設(shè)置自潤滑軸承，減少摩擦阻力，提高使用壽命。