大型电铲履带架国产化的实践与思考

张小良,李立明,刘 红

(1.江西铜业股份有限公司德兴铜矿,江西德兴 334224; 2.江西铜业股份有限公司材料设备部,江西贵溪 335424)

大型电铲履带架国产化的实践与思考

张小良1,李立明1,刘 红2

(1.江西铜业股份有限公司德兴铜矿,江西德兴 334224; 2.江西铜业股份有限公司材料设备部,江西贵溪 335424)

介绍江铜集团德兴铜矿大型电铲履带架使用现状、现结构存在问题、国产化实践过程,以及履带架成功国产化引发的思考。

电铲;履带架;改进;进口备件;国产化实践;思考

1 引言

江西铜业股份有限公司德兴铜矿现有14台大型电铲,其中5台2300XP型16.8m3电铲、5台2100BL型13m3电铲,4台2300XPA/C 19.9 m3电铲。这些电铲均从国外引进,每日三班连续作业,在生产中处于举足轻重的地位。但是,由于2100BL、2300XP两种型号的电铲投产运行时间长,结构件和总成件老化十分严重,其中一个最突出的问题是,作为电铲行走机构的重要部件——履带架总成,故障率一直居高不下,不仅维修成本高,还严重影响了设备运转率,制约了生产。

2 电铲履带架国产化的实践

2.1 使用现状分析

2300XP电铲自重达700t,作为电铲的主要承重部件——履带架,在电铲投入运行2个大修期前后,就普遍出现严重的裂纹和变形现象,同时,履带架各基座孔(特别是8个支承轴孔)异常磨损。由于反复焊补裂纹和堆焊镗孔修复基孔,导致原母材晶相组织发生变化、修复效果差,不仅增加大量维修成本,还影响电铲运转率,严重制约生产,部分电铲履带架急需报废更新。

2.2 原设计存在的不足

2300XP电铲履带架经维修后再使用约2年就要进行整体更换或维修,其中一个主要原因是现有设计结构存在一些不足,如果进行适当改进,就可延长履带架总成的使用寿命,降低设备运行成本[1]。

(1)驱动轮与支承轮最低高度差过小。原设计驱动轮与支承轮最低高度差只有30mm,支承轮表面渗碳层深度为25mm,允许最大磨损量为50mm。设备运行一段时间后,支承轮轴和铜套、驱动轴和铜套以及驱动轮均产生不同程度的磨损,当支承轮磨损量接近30mm时,驱动轮与支承轮的最低高度就基本相当了。如此一来,要么提前更换支承轮,要么驱动轮承受转矩时,额外承受电铲的自重,其使用寿命急剧缩短。

(2)支承轮轴固定形式不合理。支承轮轴是通过定位板、卡箍固定在履带架上,实际使用中,由于履带架支承侧钢板变形向外张开等因素,使定位板与履带架的接触面积减少,固定形式极易失效,造成支承轮轴自转,导致履带架基孔磨损、支承轮轴与铜套之间的磨损加剧。

(3)终端箱体设计需要完善。一是现有设计中没有油封,仅靠油脂压力来实现密封,泥沙经常会挤入到铜套内,加剧了轴与铜套之间的磨损。二是终端箱体共有四个轴承座孔,其中一个是盲螺纹孔,一旦螺纹损坏,很难修复且效果差。三是箱体下部钢板厚度只有60mm,在实际运行中,箱体底部经常会与履带板接触,甚至与岩石发生摩擦,极易磨损变薄,影响强度。

2.3 履带架国产化实践

为了解决履带架的问题,我们多次与美国主机供应商进行了联系,得到的答复是,进口1套原装履带架总成,价格在1400万元人民币以上,而且交货时间在一年半以上。鉴于此种情况,德兴铜矿与材料设备部决定另辟蹊径。大家一致认为,要想降低设备运行成本、及时解决生产难题,最好的办法就是实施国产化。

为此,公司材料设备部与德兴铜矿有关人员积极寻求与国内大中型国有企业合作,并最终选定国内最著名的重型机械设备制造商之一,国内最大的挖掘设备生产基地——太原重工股份有限公司作为履带架总成合作开发单位。针对履带架的使用要求和使用过程中存在的问题,双方仔细研究和制订了2300XP电铲履带架总成国产化开发的改进方案,并以较低的价格签订了买卖合同,交货期仅6个月。

德兴铜矿已先后使用上了2台套国产化履带架总成,使用效果良好,履带架总成维修紧张的局面得到了极大的缓解,困扰多年的生产难题得到了解决。

3 履带架成功国产化引发的思考

德兴铜矿的主要生产设备大多数是从国外引进的,为确保进口设备的稳定运行,集团公司每年需要花费大量的外汇去购买进口备件。一般来说,进口备件价格往往高出国产价格的几倍甚至几十倍,且价格逐年上涨;部分独家垄断的进口备件的价格更是高得离奇,且几年内就价格翻番;此外,进口备件手续烦琐、备件交货期长[2],且有延长和不稳定的趋势。在备件采购业务中,进口备件的稳定供应最难把握,采购成本最难控制。

如何尽快消化和吸收国外先进技术,实施进口设备备件国产化,降低维修成本,是企业设备管理的重要课题[3]。长期以来,德兴铜矿设备管理人员根据备件技术要求难易程度、生产实践使用效果好坏等情况,稳妥地开展了一系列国产化工作,取得了明显成效。随着国内技术装备水平和研发能力的不断提高,国产化工作更是得到积极的推进,电铲履带架的成功国产化正是其中一个典型的例子。它的意义并不仅仅在于节约1200多万人民币/台套的采购成本,更为重要的是,它密切了与国内大中型企业进行关键开发合作的关系,打破了进口主机厂垄断进口备件采购市场的局面。我们相信,随着国人自主开发意识的提高和国内装备制造业的兴起,江铜的备件国产化工作将会有更大的突破。

REFERENCES

[1] 万细义.关于延长2300XP电铲履带架寿命的探讨.铜业工程, 2008,(2).

[2] 杨玲,杨录怀.浅析进口设备备件国产化的途径与实现.通用机械,2006,(9).

[3] 王建利.进口设备技术消化吸收和备品配件国产化探讨中国钼业.2006,(4).

Practice of Localization of Large-scale Electrical Shovel Crawler Frame and its Reflection

ZHANG Xiao-liang1,L ILi-ming1,L IU Hong2
(1.Jiangxi Copper Corporation Dexing CopperMine,Dexing 334224,Jiangxi,China; 2.Jiangxi Copper CompanyLimited,Guixi 335424,Jiangxi,China)

The paper introduces current application situation,problem of structure and localization practice process of crawler frame in large electrical shovel inDexing CopperMine,and some ideas and research on currentpractice of localization of importparts.

electrical shovel;crawler frame;improvement;import parts;localization practice;reflection

TD422.3

:B

:1009-3842(2010)01-0078-02

2010-01-12