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行車(chē)輪的工作環(huán)境和失效形式
行車(chē)輪是起重機(jī)配件中重要零件之一,車(chē)輪體工作時(shí)車(chē)輪踏面、輪緣內(nèi)側(cè)面與軌道兩側(cè)面滾動(dòng)接觸,承受較大的接觸應(yīng)力和嚴(yán)重的磨損,因此,磨損成為行車(chē)輪失效的主要形式。
車(chē)輪的磨損主要由下述兩點(diǎn)造成:一是接觸疲勞,其原因是由于車(chē)輪表面硬化層淺,基體硬度偏低,在強(qiáng)大的核觸應(yīng)力作用下,淬硬層與基體過(guò)渡區(qū)距表面20-25mm處產(chǎn)生塑性變形并形成裂紋,擴(kuò)展至表面選成疲勞脫落:第二是滑動(dòng)摩擦,當(dāng)車(chē)輪運(yùn)行時(shí),輪緣內(nèi)側(cè)面與軌道兩側(cè)面接觸產(chǎn)生滑動(dòng)磨損,其原因是起重機(jī)承載及車(chē)輪與導(dǎo)軌自身尺寸精度、結(jié)構(gòu)等原因而產(chǎn)生的常見(jiàn)磨損形式。有時(shí)由于制動(dòng)力矩過(guò)大,車(chē)輪會(huì)在軌道上打滑,使得車(chē)輪踏面出現(xiàn)局部磨損,甚至?xí)霈F(xiàn)深溝等更為嚴(yán)重的情形。
影響起重機(jī)配件行車(chē)輪使用壽命的因素主要有車(chē)輪體承受較荷、車(chē)輪結(jié)構(gòu)。加工精度、車(chē)輪材料及熱處理質(zhì)量等。本文主要探討了從材料熱處理工藝角度提高車(chē)輪體的耐磨性和使用壽命。
車(chē)輪有雙輪緣、單輪緣和無(wú)輪緣三種型式,如圖所示。起重機(jī)上主要采用雙輪緣車(chē)輪。對(duì)于運(yùn)行速度高、工作繁忙的起重機(jī),除采用雙輪緣車(chē)輪外,往往還加裝水平導(dǎo)向輪,以減輕輪緣的磨損。
起重小車(chē)多采用單輪緣車(chē)輪。無(wú)輪緣車(chē)輪只有在裝設(shè)了防止1脫軌裝置的情況下(如在無(wú)輪緣車(chē)輪的兩側(cè)均裝有水平導(dǎo)向輪)才可以使用,如圖所示。
2011年公司本著“提升質(zhì)量、降低成本”的原則,立項(xiàng)研發(fā)“模鍛起重機(jī)車(chē)輪一(火)次成型技術(shù)”并投資建設(shè)“年產(chǎn)2萬(wàn)噸起重機(jī)車(chē)輪項(xiàng)目”,項(xiàng)目總投資1.6億元,該項(xiàng)目建設(shè)完成可新增銷(xiāo)售收入2.2億元,利稅3500萬(wàn)元。該項(xiàng)目于2013年8月份該項(xiàng)目建設(shè)完工,裝備有國(guó)內(nèi)同行業(yè)*大的10000噸模鍛油壓機(jī)。同時(shí)采用“模鍛起重機(jī)車(chē)輪一(火)次成型技術(shù)”試制成功。實(shí)現(xiàn)加深表面淬硬層深度、提高表面和外沿的硬度,而心部硬度較低的目標(biāo),我們采用以下方法。
“模鍛起重機(jī)車(chē)輪一(火)次成型技術(shù)”屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)。該項(xiàng)技術(shù)較自由鍛相比可節(jié)約生產(chǎn)成本30%,生產(chǎn)效率提高60%,該技術(shù)的研發(fā)成功,標(biāo)志著我公司在鍛造車(chē)輪技術(shù)和生產(chǎn)能力上發(fā)生了質(zhì)的飛躍,標(biāo)志著我公司站在了鍛造車(chē)輪行業(yè)的前例,與此同時(shí)也必將國(guó)內(nèi)同行業(yè)邁向更高水平。用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形,更不必說(shuō)復(fù)雜到帶輻條的輪子了。