炼钢厂225吨铸造起重机的改造
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第９卷第２期 辽宁科技学院学报 Ｖｏ１．９ Ｎｏ．２
２００７年６月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＡＯＮＩＮＧ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｎ． ２００７
文章编号：１００８—３７２３（２００７）０２—００３３一Ｏ２
炼钢厂２２５吨铸造起重机的改造
郭小强 ，纪宏
（１．本溪钢铁公司第二炼钢厂，辽宁本溪１１７０００；２．辽宁科技学院冶金工程系，辽宁本溪１１７０２２）
摘要：通过对本钢炼钢厂２２５／６０／３０ｔ铸造起重机改造的介绍，叙述了该铸造起重机的改造方案、设计计算及强度校核。
关键词：起重机；改造；设计；校核；合格
中圈分类号：中圈分类号：ＴＦ３４１ ４ 文献标识码：Ａ
Ｏ引言
为满足本钢炼钢厂技术升级改造的要求，本钢（集团） 备件公司委托我厂为炼钢厂２２５吨铸造起重机进行改造，我 厂与各方技术人员对该铸造起重机的各机构、主体结构及其
零部件进行了改造设计和强度校核，将原２２５／６０／３０ｔ铸造起 重机改造为２４０／６０／３０ｔ铸造起重机，满足了本钢炼钢厂改造 后生产技术的要求。
１ 改造原因 该铸造起重机原有三套起升机构，额定起重量分别为
２２５吨、６０吨、３０吨，工作情况正常。但由于炼钢厂生产技术 的改进，现该车间的起重机主钩额定起重量需要达到２４０ 吨，原有设备已不能满足生产要求。
２起重机机械部分改造
２．１主起升机构改造 （１）主减速器在不改变起升电动机功率的前提下，通过 增大减速器速比，降低主起升速度的方法来增加起升力矩，
从而实现额定起重量的增加。不改变原齿轮的模数（ｉｎ＝
１６），减小第二轴小齿轮的齿数，由原１８齿减少到１７齿，将 与之相啮合的大齿轮的齿数由原９４齿增加至９５齿，并采用
进口轴承替代现有轴承，变更后两对齿轮重约３２００Ｋｇ（不含 轴承）。变更后主减速器速比为９４．６３；变更后起升速度为
６．１３６ ｍ／ｍｉｎ。 （２）电动机功率Ｐ为１２６．８６８ ＫＷ，则初选电动机为：
ＹＺＲ４００ 一１０，ｎ＝５８８ｒ／ｍｉｎ，Ｐ ＝２００ＫＷ（Ｓ３ ４０％），ＧＤ。＝ １１２．４Ｋｇｍ 。此电动机在ＪＣ＝６０％，ＣＺ＝３００次时输出功率 为１３７．８４５ＫＷ＞１２６．８６８ＫＷ，合格。
（３）额定制动力矩为４６５２ Ｎｍ，制动安全系数Ｋ。 取１． ２５，原制动器ＹＷＺ４—６３／３００—１００制动力矩为５６００Ｎｍ，合 格。 （４）联轴器工作扭矩为２１６３３．６８Ｎｍ＜３００００Ｎｍ，原Ｑ／
ＢＱ８０１．９—８７许用扭矩为３００００Ｎｍ合格。 （５）由于起重量增大，需验算原钢丝绳最小破断拉力。 经计算钢丝绳最大静拉力为１ １７９８２．５Ｎ，计算出钢丝绳最小
破断拉力为８２５．８８ＫＮ。选用钢丝绳型号：３６ＮＡＴ６Ｖ×３７ｓ＋ ＩＷＲ１７７０ Ｐ ＝９２０ＫＮ重４６００Ｋｇ （６）更换钢丝绳后由于钢丝绳僵性较大，为延长钢丝绳
收稿日期：２００７—０４—０６ 作者简介：郭小强（１９７２一），男，辽宁本溪市人，本钢第二炼
钢厂，工程师． 使用寿命，须将原ｑ￣９００的滑轮组更换为ｑ￣１０００的滑轮组，重
约３３００Ｋｇ．
（７）吊钩（板钩）改造 １）如图１所示，钩身主弯曲（水平）截面Ａ—Ａ为最危险
截面，其次是与铅垂截面成４５。角的Ｂ—Ｂ截面，及铅垂截面 Ｃ～Ｃ。经计算校核都符合改造后要求，由于Ａ—Ａ截面应力 较大，在吊钩外侧应力集中区加补强板。
图２ 吊钩头部危险截面图 ３）吊钩梁：
①由于更改后的钢丝绳僵性较大，因此将原 ｏ０滑轮 更改为ｑ￣１０００滑轮，原ｑ￣１０００滑轮更改为‘ｐ１１００滑轮，重量
约为４３５０ｋｇ。 ②由于滑轮直径增大，原结构不能满足要求，需更换，
重量约为８６００ｋｇ。 ２．２哥Ⅱ起升机构（６０ｔ）改造
（１）由于副起升机构（６０ｔ）的起升高度由原２４ｍ增加至 ２８ｍ，若增加卷筒长度，则小车宽度增大，原小车架不能满足
要求。故采用加大卷筒直径的方法，但此种方法会使起升速 度增大，电机功率需增大。为此采用降低滑轮组倍率并调整
减速器传动比，以减少由于降低滑轮倍率而增大的起升速 度。将原滑轮倍率降至４，减速器速比由原４０．Ｉ７增至４８．
５７，原电机不变，起升速度变为９．７７４ｍ／ｍｉｎ。
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（２）经计算型号为ＹＷＺ２—５００／１２５的原制动器和型号 为Ｑ／ＢＱ８Ｏ１．５—８７的原联轴器都满足使用要求；改造后需
要的卷筒长度为２６２２ ｍｍ，原卷筒长度为２７５０ ｍｍ，合格。 ２．３主小车运行机构（Ｍ６）改造 （１）改造后电动机功率为１４．４５ＫＷ，原电机ＹＺＲ２００Ｌ一
８在ＪＣ＝４０％、ＣＺ＝３００时输出功率１３ＫＷ，不能满足使用要 求，现将其更改为ＹＺＲ２２５Ｍ一８，该电机在ＪＣ＝４０％、ＣＺ＝ ３００时输出功率为１９．５ＫＷ。 （２）原减速器Ａ一１０００承载能力不足更改为硬齿面。主
小车车轮材料原为６５Ｍｎ、中６００车轮，其许用轮压为４７０ＫＮ， 现小车轮压为４９０ＫＮ，所以需更换车轮组，将其变更为
６５Ｍｎ、邮００车轮，其许用轮压５５０ＫＮ，共４组平衡车轮（重约 １０ｔ）。 （３）原小车制动器ＹＷＺ２—２００／５０，制动力矩为２００Ｎｍ
不能满足使用要求，现更换为ＹＷＺ４—３００／３０，制动力矩
３００Ｎｍ。 （４）原高速轴上的Ｑ／ＢＱ８０１．４和Ｑ／ＢＱ８ＩＭ．４联轴器虽 能满足扭矩要求，但由于更换了与之配套的电动机因而需将
此联轴器更换，重量：９５Ｋｇ。 （５）原低速轴上的Ｑ／ＢＱ８Ｏ１．９、Ｑ／ＢＱ８Ｏ２．９工作扭矩为
２８４２９ Ｎｍ＜许用扭矩３００００Ｎｍ。 ２．４大车运行机构（ＭＴ）改造 （１）原电机ＹＺＲ２５０Ｍ２—８在ＪＣ＝６０％、ＣＺ＝３００时输出
功率２８．０７７ＫＷ不能满足使用要求，现将其更改为ＹＺＲ２８０Ｓ
一８，该电机在ＪＣ＝６ｏ％、ＣＺ：３００时输出功率为３３．０１４ＫＷ。 （２）原减速器型号为ＰＪ７５０在Ｍ７工作制下、７５０ｒ／ｍｉｎ其
许用功率为３０．６２５ＫＷ，不能满足工作要求。现将其变为硬 齿面。 （３）原制动器合格。 （４）原高速轴上的联轴器许用扭矩为８０００Ｎｍ，满足使用
要求，但由于大车电动机、减速器更换，原联轴器制动轮轴孔 直径不能满足要求，因此与之连接的联轴器和制动轮应更 换，原联轴器应更换为Ｑ／ＢＱ８０４．５和Ｑ／ＢＱ８０１．５，许用扭矩 为８０００Ｎｍ，重３５０Ｋｇ。
（５）原低速轴上的万向联轴器满足使用要求。 ２．５起重机金属结构部分改造
（１）由于部分电动机、减速器、制动器的更换，因此其电 动机座、减速器座、制动器座需重新制作，主体结构作局部加 工处理重量约１５００Ｋｇ，重新制作件重量约１２０００Ｋｇ（不含电 动机、减速器、制动器等外配件重量）。 （２）更改后，由于端梁局部应力过大，其局部应力已达到
２０５Ｍｐａ，因此需重新制作端梁，重量约为１１０００ｋｇ。
３起重机电气部分改造
针对起重机机械部分所确定的改造方案，电气控制部分 应作相应改造，详见表１。
（１）主起升、副起升、副副起升、副小车运行机构，因电 机容量不变，各机构控制按原设计不变。 （２）大车、主小车运行机构，因电机容量增大，电机的定 子和转子电流增大，相应与之匹配的电阻器、导线等根据容
量作相应的调整。 （３）主起升起重量增加后，电子秤传感器及显示表不能 满足称重要求，需更换。 表１ 改动前后电气部分对照表
电气部分 改动前 改动后
主小车电机ＹＺＲ２００Ｌ一８ １５ＫＷ ＹＺＲ２２５Ｍ一８ ２２ＫＷ
大车电机ＹＺＢ２５０Ｍ２—８ ３７ＫＷ ＹＺＲ２８０Ｓ一８ ３９ＫＷ
主小车电阻ＲＹ５４—２００Ｌ一８／３Ｈ ＲＹ５４—２２５Ｍ一８／４Ｈ
大车电阻ＲＹ５４—２５０ Ｍ２—８／４Ｈ ＲＹ５４—２８０Ｓ一８／６Ｈ
结论 改造后的２４０／６０／３０ｔ铸造起重机运行良好，满足了炼钢
厂生产技术的要求，节省了大量资金。
参考文献
１．张质文．起重机设计手册［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，１９９８
２．罗文新．起重运输机械（Ｍ］．北京；冶金工业出版社，１９９１
Ａ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ２２５ｔ Ｃｒａｎｅ ｆｏｒ Ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ
ＧＵＯ Ｘｉａｏ—ｑｉａｎｇ．ＪＩ Ｈｏｎｇ
（１．Ｓｅｃｏｎｅｄ Ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ，Ｂｅｎｘｉ Ｓｔｅｅｌ；Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｂｅｎｘｉ，１１７０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｌｉａｏｎｉｎｇｌｎａｔｉｔｕｔｅ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｎｘｉ
，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，１ １７０２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ２２５／６０／３０ｔ ｃａｓｔｉｎｇ ｃｒａｎｅ ｆｏｒ ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ ｐｌａｎｔ，ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｉｔｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ，ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
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