非標設備技術改造的實踐

安喜悅

中鐵二十三局集團第二工程有限公司齊齊哈爾富鐵軌枕有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161041

設備是生產的基礎，做好設備的維修與保養工作，是保證設備的安全運轉的前提，而我公司非標軌枕流水生產線設備，建成于1992年，起初只生產Ⅱ型枕等，隨著鐵路的發展，其產品更新步伐較快，現在生產Ⅲa、XⅢQ及各種型號的岔枕，產品重量增加了，布筋和外型也發生變化，還要保證正常的生產速度，這樣有些設備就出現故障增加、消耗增大，制約生產，所以對相應設備技術改造勢在必行。下面就生產線中成品摩擦鋸存在的問題進行了系統改造進行闡述。

1 問題的提出

預應力混凝土軌枕脫模后，軌枕為兩排1×4擺放，需對兩排1×4軌枕相連的螺旋肋鋼絲進行切斷，其由成品摩擦鋸切割來完成。成品摩擦鋸由電機驅動，通過三角帶傳動帶動鋸軸與電機同速轉動，鋸軸與鋸片剛性聯接，鋸片與電機及傳動裝置安設在走行小車上，小車往復運動通過高速轉動的鋸片與鋼絲的摩擦切斷螺旋肋鋼絲。

成品摩擦鋸示意圖：

電機 走行小車速度 鋸片 三角帶 鋸座軸承Y225M-2 45KW 2970r/min V=5.1m/min Φ750 Q235A B2210 22314

成品摩擦鋸相應數據：

近幾年，成品摩擦鋸在切斷鋼絲過程中有造成預應力混凝土軌枕端部掉角現象，45KW電機定子線圈燒壞，鋸座軸承過熱抱死次數明顯增多，軸座、傳動三角帶等配件損壞，年消耗費用15萬余元，反復維修影響生產，維修費用增大且造成大量返修品，修補耗人耗料，嚴重影響產品質量，也影響企業的質量形象[1]。

2 產生原因的分析

產品掉角的質量問題進行分析：經過現場多次觀察，針對成品摩擦鋸的相關數據，掉角產品的脫模強度，設備操作人員的操作情況，每批次產品生產過程中混凝土攪拌、振搗等工藝過程的作業情況等進行分析和統計。確定原因如下：

成品摩擦鋸的切割鋸片轉速偏高，走行小車速度較快，鋸片切斷鋼絲時，對鋼絲邊緣的混凝土有擾動作用，造成松動掉角。

產品強度低于脫模的標準值，混凝土強度不高，在高速旋轉的鋸片帶動下，產生掉角。

混凝土工在布灰作業時，端部下方有后填充混凝土現象，造成端部后填混凝土振搗不實，強度低。

各別混凝土攪拌時間短，各種骨料攪拌不勻，級配不合理，局部配合比不好，強度不好。產生掉角因素因果圖和比例圖：

成品摩擦鋸電機及鋸座損壞原因分析：

鋸座損壞及軸承抱死，22314軸承極限轉速(脂）為2200r/min 滿足不了長時間高轉速轉動，成品摩擦鋸處于高溫環境下使用，鋸座表面溫度90多度，潤滑脂在鋸座內存不住，過熱后流出，造成軸承潤滑不良，軸承容易抱死；由于軌枕外型變大，鋸座尺寸受空間限制，考慮鋸片使用到極限確定鋸座為45#鋼材質，長期高溫環境下使用，在加上頻繁更換損壞的軸承及保證三角帶傳動平穩軸承安裝處出現受力磨損，導致鋸座兩軸承安裝處的同心度超差，軸承轉動不暢，鋸座無法使用，修復性加工保證同軸度，但軸承裝配尺寸超差，保證不了軸承與鋸座的配合，造成鋸座報廢[2]。

電機轉速為2970r/min，高于軸承承受的極限轉速，走行小車速度偏快，由于產品升級后，螺旋肋鋼絲數量增多，切斷阻力增大，增大電機的負荷。

生產工人生產時由于不細心造成軌枕端面傾斜、間隔空隙不規整，成品摩擦鋸操作人員對位切斷時對位不準確，切到附屬物，也增加了切斷電機的負荷。

成品摩擦鋸故障因果圖：做好設備管理工作，必須以生產為中心，為生產服好務。綜合以上分析，確定成品鋸故障增耗及產品掉角主要原因為：成品摩擦鋸設計有缺欠，Y225M-2 45KW電機轉速較快，承載能力低，走行小車速度偏快，在高溫和增加負荷情況下，電機不適用，斷絲過程中對鋼絲邊的混凝土進行擾動，造成軌枕端部掉角；22314軸承極限轉速(脂）為2200r/min滿足不了長時間高轉速轉動，出現軸承及軸座損壞現象；次要原因作業人員作業不規范、野蠻作業。如：產品的脫模強度低，產品間隔空隙不規整或超差，混凝土施工過程中不符合工藝技術要求，設備操作者野蠻作業等。

3 技術改造

對成品摩擦鋸進行了系統分析，降低轉速是必須的，降到多少合理，即能滿足切斷鋼絲的要求，還能保證產品質量，不影響生產速度。通過多方查找資料，經過計算與實驗，確定鋸軸的轉速為2300r/min，同時成品摩擦鋸小車的走行速度下降18%。實施改造如下：

本著考慮節約成本的原則，利用現有的配件及電機啟動控制系統等設施，使用現有庫存Y225M-4 45KW電機，重新設計電機皮帶輪，核對傳動功率，確定傳動比、皮帶輪包角、傳動中心距，改選三角帶；改變鋸座壓蓋的密封方式，選用脂油混合潤滑，保證軸承潤滑良好；對走行機構系統按新確定的速比加工配件，實現降速18%的要求[3]。

對作業人員不規范作業的次要原因，與工藝技術部門溝通，對新、老作業人員進行操作技能培訓，了解作業指導書，知道哪步作業是重點，改變陋習。

4 改造的效果：

改造后，經過1年的使用，沒有了產品端部掉角現象，電機、軸座及軸承等無損壞，由于改變速度，三角帶年消耗降低40%。保證產品的質量及生產的有序進行，解決了產品的掉角問題，給企業帶來可觀的效益，且每年成品摩擦鋸維修費用還節約10萬多元。

隨著產品市場競爭的日趨嚴峻，企業都在嚴抓成本管理工作，而設備消耗、設備是否符合生產使用等問題備受重視，作為企業的設備技術人員，對制約生產、消耗過大的設備進行技術改造，降低設備的消耗，消除設備的故障及對產品質量的影響，提高企業設備管理水平，為企業增加經濟效益，提高企業的整體實力。