李鴻順1，張鑫2
( 1. 鞍鋼重型機械有限責任公司，遼寧鞍山114031; 2. 鞍山市明陽金屬材料有限公司，遼寧鞍山114000)
摘要: 模塊化生產是提升企業競爭力的一種新型生產方式，通過對燒結機臺車車輪組實行模塊化生產，將車輪組的各構成單元分為通用模塊和專用模塊兩種形式，再通過專用模塊和通用模塊間的組合實現燒結機臺車車輪組的多樣性，不僅能更好地滿足用戶的個性化需求，提高用戶的滿意度，而且有助于降低生產成本，加快技術進步。
關鍵詞: 燒結機臺車; 車輪組; 模塊化; 整體卡輪
1 前言
隨著市場競爭的加劇，產品生命周期、交貨期的縮短以及顧客消費需求從數量消費、質量消費向個性化消費的轉變，傳統的生產模式已不能適應市場多樣化、個性化的需求。在此背景下，模塊化生產方式應運而生。模塊化是在傳統分工的基礎上進一步將各個細分部分按照功能原則重新聚合的過程，模塊化生產中產品被分解成獨立的模塊，可獨立地被設計、制造，既能滿足企業快速應對市場多樣化、個性化的需求，又能低成本為顧客提供定制產品。
為了進一步提升企業的競爭力，更好地服務于燒結生產，我廠在燒結設備模塊化生產方面進行了有益的嘗試，并獲得了可喜的成績，現總結如下。
2 燒結機臺車車輪組簡介
燒結機臺車車輪組是構成燒結機臺車的關鍵部件之一，它由車輪、車軸、軸承和卡輪等組成，如圖1 所示。其主要功能是用來支承燒結機臺車車體，承擔著燒結礦料、風箱負壓等載荷，并保障臺車在燒結機軌道上循環運轉［1］。實際生產過程中，因臺車車輪組損壞而造成的燒結機停機約占整個燒結機故障停機的50% 左右。
3 標準化是燒結機臺車車輪組模塊化生產的前提
據不完全統計，我國重點鋼鐵企業正在服役的100 m2 以上燒結機約有150 臺，其中102 ～200 m2 燒結機62 臺、245 ～ 280 m2 燒結機24臺、300 ～ 400 m2 燒結機56 臺、400 ～ 550 m2 燒結機7 臺，另有4 臺600 m2 及以上燒結機。雖然燒結機的規格不下15 種，但是燒結機臺車的規格卻僅有6 種，對應的臺車車輪組規格更是少到了5 種，具體數據詳見表1。
在這5 種車輪組中，車輪直徑等主要尺寸基本相同，只是在軸承型號、卡輪結構、潤滑方案等方面存在一些細微差別。鑒于此情況，燒結機臺車車輪組中的車輪、車軸、卡輪等主件已經具備了標準化的條件。經標準化處理，燒結機臺車車輪組中各構成單元可以分為通用模塊和專用模塊兩種形式，通過標準化為燒結機臺車車輪組模塊化生產做好了前期準備。
4 燒結機臺車車輪組模塊化生產的優勢
4. 1 實現了多樣化與標準化的統一
首先，通過對車輪組進行合理的功能模塊劃分，利用標準化的通用模塊來減少產品結構和制造結構的變化，最終借助專用模塊的選擇和通用模塊間的組合實現了燒結機臺車車輪組的多樣性; 其次，通過將用戶的個性化需求滲透到產品設計中，從設計開始到最后的交付階段，整個過程都體現了用戶的個性化需求，從而大大提高了用戶的滿意度。通過模塊化生產方式實現了多樣化與標準化的統一［2］。
4. 2 可為企業帶來良好的經濟效益
燒結機臺車車輪組模塊化生產在模塊標準化及通用化的基礎上，通過模塊化設計、模塊化制造、模塊化裝配，實現了產品多變性與零部件標準化的有效結合，通過模塊的批量生產，在滿足顧客定制需求的同時實現了規模經濟，降低了企業成本［3］。同時，用戶也能夠實現“零庫存”管理，減少庫存資金占用，降低設備運行成本。
4. 3 可加快先進技術的推廣
隨著我國燒結機大型化的發展，燒結機臺車車輪組中的各構成模塊單元也在不斷改進，軸承的承載能力增強了，潤滑干油的補充也更加高效，尤其是卡輪部分的改進尤為明顯，從最初的分體式外卡輪內銅套結構，到分體式外卡輪內自潤滑軸套，再到整體式卡輪，直到目前的整體卡輪Ⅱ型( 見圖2) ，結構更加完善合理，運行也更加安全可靠，得到國內各大燒結設計單位及用戶的普遍認可。
整體卡輪Ⅱ型是鞍山市明陽金屬材料有限公司的專利產品( 專利號: 200910011541. 3) ，該產品的結構示意圖如圖2 所示。整體卡輪之所以稱之為整體，是因為它是作為一個獨立的通用模塊存在于燒結機臺車車輪組之中。它是由左、右隔環、保護套、卡輪組成，卡輪的內側螺旋槽鑲嵌有耐高溫自潤滑材料，這種結構相比以往的圓柱孔鑲嵌式結構，潤滑面積增加90% 以上，而且螺旋結構具有螺旋排灰功能。保護套可保護車軸，延長其使用壽命。此外，左、右隔環、保護套、卡輪一起組成了一個較為封閉的空間，能有效阻擋外部灰塵進入。
通過燒結機臺車車輪組的模塊化，集成了多種目前較為先進的專利技術，大大地加快了先進技術的推廣。同時，專利包技術的應用能確保其在技術上處于領先地位。
4. 4 減少浪費，具有良好的社會效益
燒結臺車車輪組模塊化生產中設有模塊化維護單元，當用戶將舊的車輪組更換下來后，制造企業將其回收，按照與用戶簽訂的維修協議，對車輪組進行維修。對于損傷較重的軸承、保護套予以更換，磨損比較嚴重的車輪外緣可以進行堆焊修復，卡輪內加裝螺旋套( 通用模塊) ，車軸因有保護套保護基本不需更換。通過模塊化維護，可使燒結機臺車車輪組延長一個使用周期，減少了浪費，具有良好的社會效益。
5 模塊化生產的目標及展望
在山東、唐山等地的一些鋼廠的支持下，燒結臺車車輪組模塊化生產已持續了將近一年，積累了很多寶貴的經驗。隨著下一步標準化工作的完善，協議用戶的增加，將會產生越來越大的規模效應。
當前的重點工作是要對燒結臺車車輪組的更換周期和數量進行廣泛調查和統計，在此基礎上，確定出臺車車輪組的需求數量與制造企業各模塊預備庫存量之間的關系，并嘗試將這種生產模式應用于整臺燒結機臺車的生產制造。
參考文獻
［1］ 汪用澎，張信. 大型燒結設備［M］. 北京: 機械工業出版社，1997.
［2］ 朱文藻. 模塊化設計技術在大規模定制中的運用研究［J］. 技術經濟，2005，24( 4) : 63 － 64.
［3］ 茍昂，廖飛. 基于組織模塊化的價值網研究［J］. 中國工業經濟，2005，23( 2) :