【文章內(nèi)容簡介】 的發(fā)展，也受到了人們越來越多的關(guān)注。近期炒得沸沸揚(yáng) 揚(yáng)的 “ 徐工收購案 ” 更是吸引了眾多業(yè)內(nèi)外人士的目光。那么，我國工程機(jī)械行業(yè)的競爭力究竟如何？同國外的對手相比，孰優(yōu)孰劣？有關(guān)專家以起重機(jī)產(chǎn)品為例，從四個(gè)方面進(jìn)行了分析對比。 技術(shù)實(shí)力應(yīng)該說，我國起重機(jī)的制造技術(shù)還是位于世界前列的，眾多產(chǎn)品也在國內(nèi)外擁有廣闊的市場。然而，與歐美日等發(fā)達(dá)地區(qū)相比，我們的技術(shù)實(shí)力還是有一定差距的。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，級(jí)別超過 200 噸的履帶式起重機(jī)、超過 100 噸的汽車起重機(jī) 6 大多要進(jìn)行國際招標(biāo)采購，這說明目前國內(nèi)在這方面尚不具備大量生產(chǎn)的能力。歐洲起重機(jī)的平均噸位在 800 噸，而我國目前這一數(shù) 字卻不到 200。徐州重型機(jī)械公司的QUY300 型履帶式起重機(jī)重臂最大起重量可達(dá) 300 噸， QAY200 型全路面起重機(jī)額定起重量為 200 噸，這已是目前國內(nèi)之最，與利渤海爾、馬尼托瓦克等國際起重機(jī)行業(yè)巨頭在技術(shù)方面還有很大差距。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由于技術(shù)能力所限，我國起重機(jī)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也不夠完善，難以同國外匹敵。中國國際招標(biāo)網(wǎng)的資料顯示，技術(shù)要求較高的全路面起重機(jī)和履帶式起重機(jī)這兩種產(chǎn)品在我國產(chǎn)能較低，目前只有徐州重機(jī)等少數(shù)幾家行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)具備一定的生產(chǎn)能力。而這兩種產(chǎn)品是起重機(jī)眾多類別當(dāng)中噸位最大的，其價(jià)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于普通的汽車或輪胎式起重機(jī)，這一領(lǐng)域國內(nèi)產(chǎn)能的匱乏使得我們不得不付給國外廠商更多的成本。 產(chǎn)業(yè)鏈條決定產(chǎn)品競爭能力的不只是技術(shù)研發(fā)的實(shí)力，處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的制造業(yè)必將受制于上游產(chǎn)業(yè)的影響。在我國，鋼鐵企業(yè)的技術(shù)缺陷也給下游的工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展造成了一定程度的制約，鋼材的硬度、彈性、延展性等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，汽車工業(yè)的發(fā)展與起重機(jī)的關(guān)聯(lián)也十分密切，汽車底盤技術(shù)的成熟會(huì)對起重機(jī)承載能力的提高起到?jīng)Q定性的作用。然而，我國在這方面顯然不能同歐美日等發(fā)達(dá)國家相比。另外，下游的工程機(jī)械租賃產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)育 階段，這也給起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)把握市場動(dòng)向、完善售后服務(wù)帶來了更多的成本消耗。 進(jìn)出口結(jié)構(gòu)從起重機(jī)的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)來看，我國起重機(jī)行業(yè)總體上以出口為主，貿(mào)易順差較大，尤其在亞洲有著非常廣闊的市場。盡管在技術(shù)上與歐美等國的競爭對手有一定差距，但是這并不影響我們成為起重機(jī)的制造大國。在中低端市場上，由于價(jià)格上的優(yōu)勢，我們擁有更多的市場份額，也涌現(xiàn)出了徐工，中聯(lián)浦沅這樣優(yōu)秀的民族品牌。 我國的起重機(jī)制造商與歐美的競爭對手相比在技術(shù)上還存在著差距，在產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面也存在著一定的劣勢，但這并非遙不可及。更主要的是，我 國在這一領(lǐng)域從未放棄過自主研發(fā)，而且已經(jīng)具備了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，創(chuàng)造了幾個(gè)蜚聲全球的知名品牌。這也就是為什么凱雷對徐工的收購會(huì)引來如此大的反響，作為很有希望的民族產(chǎn)業(yè)，我們當(dāng)然不可能拱手相讓。 7 2 起重夾鉗簡介 國內(nèi) 外 起重夾鉗發(fā)展?fàn)顩r 夾 鉗作為一種起重作業(yè)機(jī)具被廣泛應(yīng)用于冷、熱軋薄板廠，用來搬運(yùn)各種半成品及成品鋼卷，是一種工作效率很高、適應(yīng)性極強(qiáng)、用途非常廣泛的起重設(shè)備，屬于冶金行業(yè)中的特種設(shè)備。按夾鉗在夾持物料的過程中有無輔助外力，可將其分為外力輔助式夾鉗和重力式夾鉗。外力輔助式央鉗是靠輔助外 力實(shí)現(xiàn)對物料的夾持，不管貨物的尺寸如何，只要輔助設(shè)備工作得當(dāng)，這種夾鉗就能輕易地對其實(shí)現(xiàn)夾緊，它具有操作簡單、生產(chǎn)效率高、夾持力可調(diào)等特點(diǎn)。相對于外力輔助式夾鉗，重力式夾鉗只能靠夾鉗和物料的自重實(shí)現(xiàn)對物料的夾持，它具有安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、不消耗動(dòng)力能源、壽命較長等特點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。 目前我國應(yīng)用較多的是重力式 夾 鉗，由于其初始夾緊力的產(chǎn)生是靠夾鉗和物料的自重實(shí)現(xiàn)的，如何用合適的力夾取物料，做到既能安全實(shí)現(xiàn)夾取，又避免鉗體的受力太大而導(dǎo)致鉗臂或物料的破壞就顯得非常重要了。以帶卷夾鉗 為例，如果鉗口產(chǎn)生的夾持力不夠大，夾鉗夾持帶卷就不可靠；如果產(chǎn)生的夾持力太大，鉗臂的受力會(huì)很大，各鉗臂的強(qiáng)度也會(huì)要求很高，導(dǎo)致鉗體笨重：而且在夾持高溫帶卷時(shí)，夾持力太大時(shí)帶卷接觸面容易出現(xiàn)較大的塑性變形，而使其表面產(chǎn)生較深的壓痕，破壞了帶卷表面的完整性，給它的進(jìn)一步加工帶來不必要的麻煩。 在我國，在吊夾裝置、液壓鋼卷夾鉗、重力式板坯夾鉗、電動(dòng)平移式板坯夾鉗等方面進(jìn)行過研究工作。相比對于國外，我們國家在夾鉗上的研究還是非常有限。 德國、美國、俄羅斯等國家，在央鉗的研究方面做得很好，這些國家很早就對各種鉗式取物 裝置進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。在我國，在吊夾裝置、液壓鋼卷夾鉗、重力式板坯 夾 鉗、電動(dòng)平移式板坯 夾 鉗等方面進(jìn)行過研究性工作。相對于國外，我們國家在夾鉗上的研究還是非常有限，特別是在重力式帶卷 夾 鉗上，很少進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。 常用夾鉗裝置的發(fā)展與應(yīng)用 夾鉗裝置是夾鉗起重機(jī)的取物裝置，它與起重機(jī)的幾個(gè)工作機(jī)構(gòu)配合，可從鑄錠車上 擰斷 湯道，夾取鋼錠，將鋼錠裝入均熱爐，再從均熱爐取出加熱后的鋼錠送進(jìn)運(yùn)錠車或直接放到 棍 道上運(yùn)往初軋機(jī)。此外，夾鉗起重機(jī)還可用來撥移鋼錠車或夾上清爐耙清理爐底。夾鉗起重機(jī)在完成上述工藝程序時(shí) ，由于運(yùn)行速度較快，振動(dòng)大，夾持的又往往是紅熱的鋼錠，因此夾鉗裝置的各個(gè)零部件除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度外，還應(yīng)有良好的夾持性能，保證夾持的 鋼錠 不至從鉗口脫落。 8 夾鉗裝置夾持鋼錠的工作可靠性通常用夾緊系數(shù) K表示。 K為夾鉗鉗尖對鋼錠側(cè)面的兩個(gè)水平作用力 (央緊力 )之和對鋼錠自重的比值， K值越大 ， 鋼錠越不會(huì)從夾鉗中脫落下來 。 為了加大夾緊系數(shù) K， 除應(yīng)提高夾鉗裝置的強(qiáng)度與剛性外，還應(yīng)設(shè)法尋求最為合理舶結(jié)構(gòu)形式，以免過多地增大夾鉗裝置的幾何尺寸和自重 ， 影響起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)功率或起升速度。因此合理地選擇及改進(jìn)央鉗裝置的結(jié)構(gòu)形式是減小 設(shè)備自 重 和提高夾鉗裝置工作可靠性的重要環(huán)節(jié)。 螺桿夾緊式 [4] 夾鉗裝置有 4個(gè)起升動(dòng)滑輪 2， 每兩根鋼繩由起升卷筒經(jīng)起升動(dòng)滑輪成對地固定到小車架上的平衡杠桿或平衡輪上。央鉗開圃機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在上方， 由電機(jī)通過立式減速機(jī)瓤傘齒輪對傳動(dòng)垂直螺桿 4， 由具有內(nèi)螺紋可上下移動(dòng)的套筒帶動(dòng)拉桿， 使夾鉗啟閉。拉桿向上時(shí)夾鉗閉合，拉桿向下時(shí)，夾鉗在自重的作用下開啟。亦可設(shè)計(jì)成使拉桿帶動(dòng)夾鉗上方的連桿， 當(dāng)拉桿向上時(shí)夾鉗閉合， 拉桿向下時(shí)夾鉗張開如圖 圖。 為了保持央鉗對鋼錠的穩(wěn)定夾持力， 在開閉機(jī)構(gòu)自 底座上方裝有彈簧裝置，彈簧的壓力越大，夾鉗對鋼錠的夾緊力就越大。為了防止機(jī)構(gòu)過載， 在立式減速機(jī)上設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。在確定彈簧壓力時(shí)， 除應(yīng)根據(jù)電機(jī)功率、傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比， 螺桿螺紋導(dǎo)角、夾鉗鉗桿的傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率等因素外， 還與各運(yùn)動(dòng)物件運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣量有關(guān)。此外， 它還應(yīng)根據(jù)極限力矩保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)值及其在使用過程中的穩(wěn)定性決定。螺桿夾緊式夾鉗裝置的夾鉗鉗桿自重對夾緊力的影響甚小。在不同的鉗口開度， 鋼錠的自重對夾緊力雖有一定影響，但占的比重不大。這種 夾鉗裝置的夾緊力主要是由機(jī)構(gòu)傳動(dòng) 在螺桿中產(chǎn)生軸向力帶動(dòng)夾鉗鉗桿產(chǎn)生的。夾鉗的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝于夾鉗裝置翼架的下方， 通過嚙合齒輪帶動(dòng)夾鉗回轉(zhuǎn)。為了防止機(jī)構(gòu)在刮渣時(shí)過載， 機(jī)構(gòu)也設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。其結(jié)構(gòu)形式如圖 。 9 圖 夾鉗自重夾緊式 [5] 按照連接夾鉗鉗桿的銷軸數(shù)量和結(jié)構(gòu)， 夾鉗裝置可分為如圖 所示的單銷軸式，圖 b所示的雙銷軸式和圖 c 所示的雙銷軸軸距可調(diào)式。單銷軸夾鉗裝置結(jié)構(gòu)較簡單，但適用的有效開 度較小，雙銷軸的適用于較大的鉗口開度，在導(dǎo)槽曲線和夾鉗鉗桿兩段長度比不變的情況下，雙銷軸式的夾緊系數(shù)較大。雙銷軸可調(diào)式夾鉗裝置適用于鋼錠尺寸變動(dòng)范圍較大的情況，軸距的調(diào)節(jié)可以用人工，亦可用機(jī)械 前者費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且在高溫時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)的勞動(dòng)條件很差，后者可以無級(jí)調(diào)距， 但需增加一套傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在夾鉗自重夾緊式夾鉗裝置中，革銷軸式的應(yīng)用最為普遍，單銷軸夾鉗裝置有兩個(gè)起升動(dòng)滑輪，每根 鋼繩由起升卷筒經(jīng)起升動(dòng)滑輪固定到小車架平 面上的拉桿上面。當(dāng)中的啟閉鋼繩由啟閉卷筒經(jīng)啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升卷筒上，它與起升鋼繩有相同 的纏繞中徑。夾鉗的動(dòng)作原理是：當(dāng)夾鉗處于張開狀態(tài)時(shí)，夾鉗的重量由啟閉鋼繩支承，而夾鉗裝置的其它部分，如：導(dǎo)槽架、立柱、橫粱等的重量壘由起升鋼繩支承。夾鉗須閉合時(shí)，由啟閉機(jī)構(gòu) 。 將啟閉鋼繩下放，讓啟閉動(dòng)滑輪下降，與動(dòng)滑輪用拉桿和鏈條相連接的鉗銷軸隨之下降， 夾鉗因而下降。由于夾鉗鉗桿上部的滾予是沿著八字形導(dǎo)槽向下滾動(dòng)的， 夾鉗因而閉臺(tái)。當(dāng)鉗尖接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)，雖然啟閉機(jī)構(gòu)可能繼續(xù)使啟閉動(dòng)滑輪下降， 10 但夾鉗及鉗銷軸已不能繼續(xù)下降，這時(shí)為了防止因鋼繩松弛而脫槽， 在拉桿和鉗銷軸之間采用了焊接鏈連接，用來保證必要的柔 性環(huán)節(jié)。夾鉗的開啟過程就是閉合運(yùn)動(dòng)的逆過程。為了防止啟閉機(jī)構(gòu)在使夾鉬向上運(yùn)動(dòng)時(shí)夾鉗鉗桿上部滾子與八字形導(dǎo)槽頂部接觸時(shí)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)過載，在啟閉機(jī)構(gòu)設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。夾鉗裝置的起升運(yùn)動(dòng)是使起升卷筒以相同的速度纏繞起升鋼繩和啟閉鋼繩，起升動(dòng)滑輪與啟閉動(dòng)滑輪間相對位置不變，因而夾鉗裝置不論處于任何高度，夾鉗的鉗口開度也不會(huì)變化。當(dāng)用夾鉗裝置央取鋼錠時(shí)，先下放夾鉗，使鉗夾與鋼錠側(cè)面接觸，并使鏈條呈松弛狀態(tài)。起升機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí) ， 起升動(dòng)滑輪帶動(dòng)上橫粱、立柱及導(dǎo)飴架一起上升。開始時(shí)，夾鉗上部滾子與導(dǎo)槽之間存在相對運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)槽架 上升到某一高度后，夾鉗開始夾緊鋼錠， 滾子與導(dǎo)槽之間不再出現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng)，由夾鉗帶著鋼錠與導(dǎo)槽架一起上升。在夾鉗夾住鋼錠、起升機(jī)構(gòu)起升鋼錠前，夾鉗的夾緊力主要是夾鉗的自重產(chǎn)生的，此時(shí)的夾緊力稱為初始夾緊力。夾鉗的白重越大，初始夾緊力就越大。在夾鉗自重不變的情況下，夾緊力的大小只與夾鉗的幾何尺寸、鉗口開度及導(dǎo)向槽的曲線形狀有關(guān)。當(dāng)夾鉗夾住鋼錠，導(dǎo)槽架帶動(dòng)夾鉗和鋼錠一齊起升時(shí)，夾緊力是由夾鉗和鋼錠的重量共同構(gòu)成的。為了使夾鉗裝置工作可靠，設(shè)計(jì)常取夾緊系數(shù) K≥ 1． 8～ 2． 0。起升機(jī)構(gòu)與啟閉機(jī)構(gòu)是完壘獨(dú)立的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，它 們可以單獨(dú)工作，亦可同時(shí)動(dòng)作。在實(shí)際工作時(shí)，夾鉗起重機(jī)所夾取的鋼錠品種和規(guī)格是多種多樣的 ， 即使是同一品種和規(guī)格的鋼錠，由于鉗口與鋼錠側(cè)面的接觸位置不同，或夾鉗夾取鋼錠的開度不同，夾緊系數(shù)常常是變化的。為了工作可靠，應(yīng)使夾鉗在任何開度時(shí)的夾緊系數(shù)都保持足夠大的值，這可由設(shè)計(jì)特殊的導(dǎo)槽曲線來實(shí)現(xiàn)。但是這種曲線不論在設(shè)計(jì)和制造時(shí)都是困難的，通常簡單地選用槧一等半徑的曲線。此種夾鉗裝置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于小車架上，通過蝸輪蝸桿減速機(jī)、長的方形立軸及齒輪對使夾鉗裝置回轉(zhuǎn)。為防止機(jī)構(gòu)在回轉(zhuǎn)刮渣時(shí)過載，機(jī)構(gòu)設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置 。 11 圖 a單銷軸夾鉗自重夾緊式夾鉗裝置 圖 雙銷軸 夾鉗自重夾緊式夾鉗裝置 12 圖 雙銷軸軸距可調(diào)式 自重夾緊式夾鉗裝置 夾鉗裝置自重夾緊式 [6] 夾鉗裝置自重夾緊式夾鉗裝置的結(jié)構(gòu)型式見圖 。夾鉗裝置有 4個(gè)起升動(dòng)滑輪，每兩根起升鋼繩由起升卷筒經(jīng)起升動(dòng)滑輪成對地固定到小車架上的平衡滑輪上。兩根啟閉鋼繩由啟閉卷筒經(jīng)啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升卷筒上， 它們與纏繞在起升卷筒上的起升鋼繩有相同的纏繞中徑。 夾 鉗在閉臺(tái)時(shí) ，原來張開的夾鉗裝置重量支承在啟閉鋼繩上，當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)下放鋼繩耐，啟閉動(dòng)滑輪 3及外部滑塊 2下降，夾鉗裝置的立柱及鉗銷軸因而下降，起升動(dòng)滑輪與鉗銷軸問的距離變大，夾鉗開始閉合 當(dāng)夾鉗尖接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)，閉臺(tái)動(dòng)作停止，立柱亦不再下降，啟閉機(jī)構(gòu)繼續(xù)下放鋼繩，夾鉗裝置的 重量通過鉗銷軸懸掛在起升鋼繩上， 從而產(chǎn)生初始夾緊力。夾鉗的張開運(yùn)動(dòng)是閉合運(yùn)動(dòng)的通過程，當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，滑塊的移動(dòng)量由限位開關(guān)控制。為了減小滑塊上升時(shí)與立柱的沖擊， 在其間裝有彈簧緩沖器夾鉗裝置起升時(shí)，起升卷筒以相同的速度卷繞啟閉鋼繩和起升鋼繩，因而啟 閉動(dòng)滑輪與． 起升動(dòng)滑輪閥的距離不變，夾鉗的開度也不變。如果夾鉗已夾住鋼錠，此時(shí)因滑塊已與立柱脫離，夾鉗裝置及鋼錠的壘部重量支承在起升鋼繩上并產(chǎn)生最大夾緊力。這起升機(jī)構(gòu)與啟 閉 機(jī)構(gòu)也是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，它們可以分別動(dòng)作或 同時(shí)動(dòng)作?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)在立柱最上方， 電機(jī)通過減速 機(jī)傘齒輪對、立柱及立柱下方的內(nèi)齒輪使夾鉗回轉(zhuǎn)。 13 圖 夾鉗裝置自重夾緊式夾鉗裝置 鋼繩張力附加夾緊式 鋼繩張力附加夾緊式央鉗裝置的結(jié)構(gòu)型式見圖 。 在夾鉗裝置中有 8個(gè)起升動(dòng)滑輪和 4個(gè)起升定滑輪，在 4根起升鋼繩中， 每兩根鋼繩由起升卷筒經(jīng)過內(nèi)側(cè)的兩個(gè)動(dòng)滑輪，依次繞過起升定滑輪，外側(cè)起升動(dòng)滑輪， 固定到小車架上的平衡滑輪上。兩極啟閉鋼繩由啟閉機(jī)構(gòu)卷筒繞過啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升巷筒上，它們與起升鋼繩有相同的繩繞中徑。夾鉗須閉合時(shí)：憲鉗處于張開狀態(tài)的夾鉗裝置的重量支承在啟閉鋼繩上。當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)下放鋼繩，啟閉動(dòng)滑輪及其外部的滑塊下降，夾鉗裝置的立柱、鉗銷軸及起升定滑輪隨之下嘴 。由于起升動(dòng)猾輪與定滑輪間鋼繩數(shù)為開閉鋼繩的兩倍， 起升動(dòng)滑輪以啟閉動(dòng)滑輪一半的速度下降。起升動(dòng)滑輪與鉗銷軸距離變大，夾鉗開始閉合 當(dāng)鉗夾接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)， 閉合動(dòng)怍停止，立柱不再下降， 啟閉機(jī)構(gòu)繼續(xù)下放鋼繩， 夾鉗裝置便通過鉗銷軸懸掛到起升鋼繩上。 與夾鉗裝置自 重夾緊式根比 在啟閉鋼繩下放速度樞同的情況下， 鋼繩張力附加 14 夾緊式的夾鉗閉合速度為夾鉗裝置自重夾緊式的一半。由于在裝置中增淡了起升動(dòng)滑輪和定滑輪的纏繞系統(tǒng)， 該復(fù)滑