冶金無軌新“駒”，馳騁市場威名揚(yáng)

——中冶寶鋼技術(shù)U型抱罐車誕生記

劉　錚　智　雄/文     發(fā)布日期：2016-12-23


抱罐車的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了有軌運(yùn)渣向無軌化運(yùn)渣的革命性改變，因?yàn)椴捎帽Ч捃嚕粌H節(jié)省了軌道、機(jī)車等基礎(chǔ)設(shè)施的大量資金投入，而且不需要起吊設(shè)備配合，抱罐車這種靈活的運(yùn)輸方式優(yōu)化了冶金廠內(nèi)資源配置，達(dá)到節(jié)約成本、提高功效的目的。國產(chǎn)抱罐車從上世紀(jì)90年代出現(xiàn)，先后經(jīng)歷了整體式和鉸接式兩個(gè)產(chǎn)品系列，這兩種抱罐車都是基于平臺(tái)式。中冶寶鋼技術(shù)重型機(jī)械分公司今年新研制的U型抱罐車，來源于平臺(tái)式，又優(yōu)于平臺(tái)式。這種U型抱罐車成功研制并投放市場后，憑借它優(yōu)異的性能獲得了眾多客戶的高度評(píng)價(jià)，中冶寶鋼技術(shù)重型機(jī)械分公司也借此獲得了中冶集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這不僅是對U型抱罐車性能的肯定，也是對中冶寶鋼技術(shù)重型機(jī)械分公司設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的鼓舞。

創(chuàng)新研發(fā)理念　精干研發(fā)團(tuán)隊(duì)

平臺(tái)式抱罐車，顧名思義，有一個(gè)放置渣包的平臺(tái)，雖然渣包在車輛行走的過程中是懸空的，但每一個(gè)抱罐、放罐和翻罐動(dòng)作，渣罐都要在這個(gè)平臺(tái)上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在追求高效率低能耗的今天，重機(jī)分公司作為冶金特種設(shè)備制造商，如何在同樣實(shí)現(xiàn)平臺(tái)式抱罐車各項(xiàng)功能的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，推出一款高效率低能耗的產(chǎn)品，是面臨的新課題和新挑戰(zhàn)。公司結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)國外同類產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新形成了U型抱罐車的理念。而U型抱罐車項(xiàng)目的設(shè)計(jì)研發(fā)重?fù)?dān)，就落在了以分公司總工程師耿會(huì)良領(lǐng)銜的耿會(huì)良冶金特種機(jī)械創(chuàng)新工作室團(tuán)隊(duì)肩膀上。

耿會(huì)良冶金特種機(jī)械創(chuàng)新工作室前身是2003年5月成立的中冶寶鋼技術(shù)重型機(jī)械分公司機(jī)械研究所。冶金特種機(jī)械創(chuàng)新工作室以全國“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者耿會(huì)良同志為首，吸納液壓、機(jī)械、電氣等專業(yè)的高級(jí)工程師、工程師、助理工程師等10名成員組成。工作室的主要任務(wù)是圍繞企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)難題，開展技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)企業(yè)增強(qiáng)核心競爭力。

深挖細(xì)研降能耗　有的放矢齊攻關(guān)

在確定了研發(fā)方向和思路后，分公司總工程師耿會(huì)良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)人員，從高效率低能耗方面開始深入挖掘。鑒于平臺(tái)式抱罐車的抱罐、放罐及翻罐動(dòng)作都要讓渣罐在平臺(tái)上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，浪費(fèi)不少工效，而降低能耗的最直接方法就是降低自重。在確定了優(yōu)化方向后，耿會(huì)良帶領(lǐng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)有的放矢地開展了研發(fā)工作，從后車架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，到抱罐、放罐及翻罐的動(dòng)作模擬，以及車架結(jié)構(gòu)改變后強(qiáng)度的校核等，團(tuán)隊(duì)中的設(shè)計(jì)人員一步一個(gè)腳印，對每一個(gè)數(shù)據(jù)反復(fù)計(jì)算，對每一處設(shè)計(jì)反復(fù)推敲，確保每一處的設(shè)計(jì)優(yōu)化做到最佳。為了能夠提高抱罐、放罐及翻罐的工效，將以往的平臺(tái)式車架改為U型車架，而工作方式也從渣罐翻越平臺(tái)的工作方式優(yōu)化成了渣罐嵌入U(xiǎn)型車架原地舉升翻轉(zhuǎn)的工作方式，大幅提升了功效。工作方式改變必然帶來了車架結(jié)構(gòu)的改變，設(shè)計(jì)人員從結(jié)構(gòu)改變后的強(qiáng)度校核入手，在能夠達(dá)到強(qiáng)度要求的前提下，大幅優(yōu)化車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力求做到讓車架“減肥”，從而達(dá)到降低能耗的目的。

細(xì)節(jié)方能論成敗　馳騁市場立戰(zhàn)功

針對U型抱罐車的工作方式，為了能夠更好實(shí)現(xiàn)倒渣功能，需要有敲罐功能。設(shè)計(jì)人員深思熟慮后決定借鑒國外同類產(chǎn)品的成熟技術(shù)，在工作大臂上設(shè)置鋼絲繩與車架連接，防止因?yàn)榍霉迺r(shí)的沖擊拉壞傾翻油缸，這在一般人看來，會(huì)以為鋼絲繩限位功能實(shí)現(xiàn)其實(shí)很簡單，在車架和工作大臂上各設(shè)置吊耳，然后將鋼絲繩連接上即可。其實(shí)不然，由于鋼絲繩是柔性的，運(yùn)動(dòng)中隨重力會(huì)降落，降落點(diǎn)下面不能有可能勾住鋼絲繩的部件，拉緊時(shí)不能碰到渣罐，為保證受力均勻，不能用2根繩，而只能用1根繩配合3點(diǎn)固定，為了搞清楚鋼絲繩的作用、粗細(xì)、長度、連接方式和位置，相關(guān)設(shè)計(jì)師找來相關(guān)資料仔細(xì)閱讀、逐句翻譯，在理解現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上結(jié)合本項(xiàng)目進(jìn)行分析，經(jīng)過了多次的反復(fù)動(dòng)態(tài)模擬，才最終確認(rèn)了這個(gè)細(xì)節(jié)。

正是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的不懈努力和精益求精的嚴(yán)細(xì)精神，確保了U型抱罐車的研發(fā)成功。該U型抱罐車與以往的平臺(tái)式抱罐車全方位對比，具有自重更輕、重心更低、翻罐行程更短、渣包有效力臂更短、視野更好及后輪胎更加耐用等特點(diǎn)。尤其是自重大幅下降，能耗明顯減低，車架的結(jié)構(gòu)變化使得整車重心降低，提高了運(yùn)行安全性。加上特有的嵌入式原地舉升和翻轉(zhuǎn)功能，做到了功效最大化，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。此外，為了避免車輛運(yùn)行過程中駕駛員誤操作，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。將傾翻、敲罐的連鎖技術(shù)，通過各個(gè)相關(guān)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)來檢測是否滿足動(dòng)作的特定條件。對液壓系統(tǒng)限壓，通過液壓油路設(shè)置安全閥實(shí)現(xiàn)。對渣罐重量顯示及報(bào)警輸出技術(shù)，通過油缸壓力檢測及走行臂位置檢測信號(hào)采集，最后經(jīng)PLC運(yùn)算得出渣包重量，并在駕駛室內(nèi)顯示屏體現(xiàn)報(bào)警信息，時(shí)刻提醒駕駛員安全駕駛。

從U型抱罐車在廣西金川打入有色市場以來，市場訂單絡(luò)繹不絕，受到中原黃金冶煉廠、豫光金鉛股份有限公司、江銅富冶和鼎銅業(yè)有限公司等一大批國內(nèi)有色冶煉知名企業(yè)的青睞，一封封抒發(fā)真摯情感的感謝信紛至沓來，U型抱罐車以它優(yōu)異的性能贏得了用戶的心，也正是它高工效低能耗的特點(diǎn)，成為國內(nèi)有色冶煉圈內(nèi)大家爭相傳頌的“良駒”。

成功的喜悅沒有讓冶金特種機(jī)械創(chuàng)新工作室的團(tuán)隊(duì)停下腳步，如今團(tuán)隊(duì)在勞模耿會(huì)良同志的帶領(lǐng)下，靠著一種責(zé)任和創(chuàng)新精神又陸續(xù)投入到鋼鐵廠低能耗、控污染系列環(huán)?！熬G色”產(chǎn)品的研發(fā)中，為中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司打造“國內(nèi)第一、國際一流”的鋼鐵服務(wù)企業(yè)不斷攀登新高峰，創(chuàng)造新輝煌?！?span style="line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">（作者單位：中冶寶鋼技術(shù)）