北满特钢大型起重机的特点及配置

杨 杰

（太原重工股份有限公司， 山西 太原 030024）

太原重工股份有限公司（以下简称太重）近两年为建龙北满特钢有限公司提供了各类型的冶金桥式起重机，其中起重机最大的为YZS260/50t-24.5 m铸造起重机。

1 结构特点

四梁四轨大减速机式YZS260/50t-24.5m铸造起重机主要由桥架、大车运行机构、260 t主小车、50 t副小车、电气设备、附属钢结构等部分组成。

桥架主体结构由两根主梁、两根副梁和连接端梁组成，主梁、副梁、端梁均采用螺栓连接。主小车在主梁上运行，副小车在副梁上运行。小车架采用整体加工，充分保证减速器箱体、车轮轴承箱、卷筒轴承座、制动器座、电动机座等机构底座的尺寸公差，从而保证主起升机构和主小车运行机构的安装精度和使用性能。

电气室设置在主梁的中间部分，主梁下部设防辐射装置，高压电气室设置在司机室同侧主梁上，电气室、司机室、高压电气室采用防火材料密封、保温。为了使电气设备在适当的温度下可靠稳定地运行，电气室和高压电气室设冷风机组。

2 机构的配置

大车运行机构由电动机、联轴器、减速器、制动器、万向联轴器、车轮组、阻尼缓冲器、车轮涂油器等部件组成，大车运行轨道为QU120，车轮组采用进口轴承，大车运行端部设置双向防撞装置和阻尼缓冲器，设置更换车轮组时所需的千斤顶顶点。

主、副小车运行机构包括电动机、车轮组、鼓形齿联轴器、减速器、制动器和清轨器等，减速器为硬齿面，焊接壳体，进口轴承。

车轮组采用45°剖分式的双轮缘轧制车轮。轧制车轮采用CL60或65Mn锻造，淬火表层HB300～380，淬火层深15 mm处硬度（HB）大于260。小车两端极限设计预减速、停止措施。

在每一套电动机及减速机输入端的高速制动盘联轴器上分别设置一套工作制动器，每一个制动器的制动力矩足可以制动住整个起升机构的额定载荷，且具有1.5倍以上的安全系数，保证整机高度和增强小车架刚性，齿轮精度为六级。主起升大减速机采用高速轴同步的联接的形式。主起升机构的布置形式为：主起升大减速机布置在司机室对面，由2个球铰型卷筒联轴器将两套卷筒与大减速机连接。主起升机构卷筒采用焊接卷筒，其材料为Q345B。卷筒与减速器采用球铰型卷筒联轴器相联，滚筒下部设故障支撑滚轮[1]。

主起升机构每个卷筒设置一套（1个油泵供应2个制动器）进口盘式安全制动器装置，紧急情况下，每套油泵能供应4个制动器工作。主起升机构采用带有平衡梁的4根钢丝绳缠绕形式。当其中任意1根钢丝绳或对角的2根钢丝绳突然断裂时，均可平稳将钢水包放置地面。为了提高主起升机构的安全可靠性，采用进口钢丝绳，钢丝绳设置自动涂油装置，以减小钢丝绳与滑轮间的磨损，绳端固定采用楔形套。定滑轮组、龙门钩吊具的滑轮组均采用轧制滑轮，进口轴承。

副起升电动机与减速器之间用浮动轴与鼓形齿联轴器相连。设置2个轮式制动器，并且把这2个制动器设置在减速器高速轴的制动轮上。

3 电气控制系统及其配置

整车设有专用接地线PE，所有电气设备均用专用线与PE线相接，形成接地网,车体不能作为接地回路。

3 kV进线电源经由集电器通过高压电缆进入高压开关柜。高压开关柜提供高压线路的短路保护和过载保护、接地保护。起重机内部配备3 kV/380 V干式主变压器，并配备相应的低压电气保护。变压器为强制风冷冷却，并设有温控器，输出报警保护信号。低压电源进线处加装断错相保护器。低压照明电源采用漏电保护开关。

电气室PLC到司机室远程站采用光纤通讯，以保障信号的稳定。将逆变器控制电源（24 V）分开独立，逆变器控制电源（24 V）冗余可切换。司机室显示屏多画面切换，进行操作显示、工作状态显示、报警显示。CPU工作能力用到不大于70%。电气柜、高压柜、视频监控系统、PLC系统、变频器、起重机安全监控系统设备等应具备防震措施。

电子称重、超载限制器需配有独立电源，遇到电子称重、超载限制器故障时切断电源不影响设备运行。

4 安全监控管理系统

符合GB/T 28264—2012起重机械安全管理系统相关规定,并经过特检院检验合格为准。在电气室还装有计算机控制的起重机安全监控管理系统，其采用WINDOWS作为工作平台，并且以SIEMENS公司的WINCC组态软件为开发工具,该系统与PLC一起工作，可对起重机的工作系统提供连续的监控、诊断和数据收集[2]。起重机的各个机构，包括交流电源、交流电动机控制、司机控制、安全联锁以及电动机等主要部件在内的速度驱动器的状态和性能均被记录和显示在屏幕上。每台车设2个网络高清摄像头，带旋转云台及光线补偿，能够清楚查看主钩工作状态。

太重是大型铸造起重机的设计、制造领军企业，有多年的设计、制造经验，望各企业进一步提高铸造起重机的设计质量和制造水平，确保大型铸造起重机的使用寿命和安全性能进一步提高。更进一步提高我厂铸造起重机的知名度和信誉度，从而占领更大的国内、外市场。

5 桥架

四梁四轨刚性端梁桥架的结构构成和一般铸造起重机桥架基本上一样，是由2根主梁和2根副主梁刚性端梁构成的。主梁和副主梁一般是宽翼箱型结构，端梁是元宝型结构。这种结构模式的桥架实际应用的过程中，具备的特征：从整体的角度进行分析，桥架实际上是刚性框架，再加上主梁的截面受到疲劳强度的约束，从而也就可以在实际应用的过程中，展现出来比较强的垂直刚性及水平刚性，因此在大小车实际运行的过程中，展现出来的稳定性比较强；主小车的载荷由主梁承载，主梁截面尺寸比较大，可以保证大车驱动装置及电控设备安装工作顺利开展，与此同时维修人员的操作空间也比较广泛，可以对维修工作的顺利开展做出一定保证；主梁既需要承载完全应力和扭转应力，并且主小车的车轮数量比较少，所以主梁上方承载一定挤压应力，因此主梁在实际运行的过程中，出现疲劳裂纹的几率比较高；为了保证车轮承载力的均匀性，必须使用叠加型平衡架，才能使起重机运行的安全性及稳定性得到大幅度提升。

6 主小车架

为了可以让整机高度及刚性得到有效地控制，起升结构减速机下箱体和小车架应当焊接在一起，小车架是整体框架钢结构，除去螺栓连接的走台之外，主体结构是整体制造而成的，因此没有任何接头。为了可以让主小车运行安全性及稳定性得到保证，会对带有减速机下箱体的小车架提出要求：在焊接之后，一定需要开展整体退火处理，以便于可以让焊接过程中产生的预应力被消除掉；小车架应当有足够的刚性，即便是在承载很大荷载的情况下，也不可以对减速机和传动系统的运行造成任何影响；一定需要整体加工，否则在生产环节当中有可能发生小车架和减速箱体变形问题，从而减速箱体结合面上就有可能产生裂缝，对齿轮传动精准性造成一定影响，甚至有可能产生漏油问题，从而起重机就无法正常运行。在起重机实际应用的过程中，这些问题应当得到充分地重视，就可以对起重机运行安全性及稳定性做出一定保证，起重机实际应用的过程中，就会创造更多经济效益。