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刍议冶金用载重平车车轮组的选用原则【摘要】 钢厂的事故一般都是大事故，而钢厂的平车一般承载的都是儿十上白吨的铁水，如果载重平车的车轮组质量不合格后果可向而知 本章通过对冶金用载重平车核心部件车轮组的组成部件进行一一分析，以 确保平车的核心组成部分每天安全无误的工作这是对整个钢厂的安全保 障，更是对自己的良心负责关键词】车轮组轴承重轨载荷—1—刖B如今钢铁行业己经成为国家的支柱产业，钢铁的质量的好坏决定的国 家的经济强弱，日本属岛国资源严重贫乏，但其经济实力位列世界前茅， 主要原因就是口木大力的持续不断进行科学研究，他们力争每项技术都做 到世界顶尖，尤英是钢铁质量全世界数一数二，其国家的经济实力由此可 见一斑目前我国在钢铁冶炼上面每年也做了大量的研究，我所供职公司 属于冶金机械制造，专心致力丁为江阴兴澄特钢提供各种炼钢轧钢设备， 其中载重用平车制作数量最多，使用最频繁，冇钢包平车，中间罐平车， 精炼炉小车，更换维修用小车等等而这些小车最核心的部件就是车轮组， 车轮的选用（包括材质，热处理，型号的选用，受力计算）、轨道的选用、 轴承以及轴承座的的选用都是重中之重，如果选的材料不好或者计算失误 直径大小选错面对通常负载一二百吨的钢水可能会倾覆的危险后果可想 而知，本片分三个部分分别论述以上三部分的选用原则，由于本人能力冇 限如有瑕疵还请见谅！下图是我设计的兴澄特钢100T过跨平车车轮组的平面图件1为“ 800的DL•单轮缘车轮件2为调心滚子轴承22330CC/W33件3为重型轨道QU701车轮的选用原则及受力计算1.1材料的选用轧制的车轮材料，应不低于GB/T699规定的60钢锻造车轮材料，踏面直径不大于400mm的车轮，应不低于GB/T699中规定的45钢，直径大于400mm的车轮应不低于55钢铸造车轮的材质，应不低于GB/T 11352中规定的ZG340-640钢。

由于 本例中100t过跨平车是用在钢厂炼钢车间中温差较大，工作环境较恶劣故 而选材料为ZG550的铸钢车轮1.2热处理车轮热处理后必须要符合以下数值，直径W400的，热处理后踏面和 轮缘内侧面硬度HB在300〜380 Z间，淬硬层260HB出深度$25,直径鼻 400的，热处理后踏面和轮缘内侧面硬度HB在300-380之间，淬硬层 260HB 出深度$200 V13精度车轮踏面直径的尺寸偏差应不低于GB/T 1801-1802中规定的h9轴孔德尺寸偏差应不低于H7车轮踏面和基准端面（其上加工出深1.5mm的沟槽作标记）相对于孔轴线的径向及端面圆跳动应不低于GB/T 1184中规定的8级1.4车轮踏面的疲劳强度计算Pc=(2Pmax+Pmin)/3,线接触 Pc^KlDlclc2,点接触 PcWK2(R2/m3) clc2符号的意义：Pc 车轮踏面疲劳计算载荷，N, Pmax 设备正常工作时的最大轮压，Pmin---设备正常工作时的最小轮压，D 车轮直径，mmo L・一-车轮与轨道的冇效接触长度，C1--…转速系数， C2——工作级别系数，kl与k2•……与材料有关的许用线或点接触应力常 数，R为曲率半径，m为轨道顶的曲率半径与车轮的曲率半径之比。

结合本实例中车轮载荷约30吨，通过计算可知车轮的疲劳强度远小于额定 的数值，故满足使用2轴承的选用原则及分析计算轴承是车轮组的核心部分，轴承选用的好坏直接决定着车轮组整体的 寿命，轴承的使用寿命过短会直接影响到炼钢车间的工作效率，此处作重 点分析2.1滚动轴承的类型选用影响滚动轴承的类型与很多因素冇关，我通常根据以下几点來选择① 允许空间②载荷的大小和方向例如既有径向又有轴向的联合载荷一般 选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承，如径向载荷大，轴向载荷小可选用深 沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承，如同时还存在轴或壳体变形 大以及安装对中性差的情况，可选用调心球轴承，调心鶴子轴承；如轴向 载荷大径向载荷小，可选用推力角轴承、推力圆锥滚子轴承，若同吋要求 调心性能，可选用推力调心滚子轴承在木例中车轮组受到的径向负荷远远大于其径向负荷，并且不存在轴或壳体变形大的情况，故选择调心圆柱 滚子轴承③轴承的工作转速④旋转精度一般机械均可用0级公差轴 承⑤轴承的刚性一般滚子轴承的刚性大于球轴承，提高轴承的刚性, 可通过预紧，但必须适当⑥轴向游动轴承配置通常是一端固定，一端 游动，以适应轴的热胀冷缩，保证轴承的游动方式，一是可选用内圈或外 圈无挡边的轴承，另一种是在内圈和与轴承孔之见采用间隙配合。

⑦摩擦 力矩⑧安装与拆卸装卸频繁时，可选用分离型轴承，或者选用内圈为 圆锥孔的、带紧定套或退卸套的调心车昆子轴承，调心球轴承结合以上原 则我们在100T过跨下车车轮组的轴承选用调心车昆子轴承2.2按额定动载荷选择轴承选择轴承一般应根据机械的类型、工作条件、可靠度要求及轴承的工 作转速n,预先确定一个大概的使用寿命Lh (用工作小时表示)，在进行 额定动载荷和额定静载荷的计算2.2.1基本额定动载荷的计算对于转速较高的轴承(n>10r/min),可按基本额定动载荷计算值选择 轴承，然后校核其额定静载荷是否满足要求当轴承可靠度为90%、轴承 材料为常规材料并在常规条件运转时，取500h作为额定寿命的基准，同 时考虑温度、震动、冲击等变化，公式如下：C=(fh*fm*fd/fn*fT) *P

2.2.2当量动载荷的计算轴承的基本额定动载荷是在假定的运转条件下确定的其中载荷条件 是，向心轴承仅承受纯径向载荷实际上轴承在大多数情况下常常承受径 向载荷和轴向载荷，因此在进行轴承受力计算时，必须把实际载荷转化为 与确定额定载荷条件相一致的当量动载荷，公式为P 二 XFr+YFa式中R 当量动载荷Fr 径向载荷， NFa 轴向载荷， NX 径向动载荷系数Y 轴向动载荷系数本例中轴承受到得载荷主耍为径向动载荷，其径向动载荷很小可以忽 略不计，通过计算满足使用要求3钢轨的选用炼钢车间使用的钢轨一般为重型轨道QU,其材质一般为71Mn,其特点 是耐蘑性高，同时又很高的屈服强度，能很好的满足车轮组的使用要求, 根据本例中每只车轮组承重大概在30吨即3X105N,结合设计手册表格参 数选的QU70为本例中车轮组所使用的轨道4结论通过以上三个方面的分析计算，所选车轮、轴承以及轨道能充分满足炼钢现场的使用要求，故此种设计就是一个合理冇效地设计谢谢！参考文献[1] 傅东明主编.起重机械.北京：机械工业出版社J992[2] 张质文，虞和谦，王金诺主编•起重机设计手册•北京:中国铁道出版社J998[3] 卜炎主编，实用轴承技术手册.北京:国防工业出版社,2001。