港口设备国产化研究与应用.docVIP

山东省“金蓝领” (机修钳工) 课题论文 题 目：　集装箱叉车国产化研究与应用 姓 名： xx 指导教师： 二OO　 年 　 月 　 日 集装箱叉车国产化研究与应用 摘要：集装箱叉车在港口集装箱码头应用广泛。随着时间的推移，叉车出现逐渐老化、故障率逐渐增高的问题。本文首先对集装箱叉车的故障进行了调查分析，最终判断故障主要出现在发动机。然后针对发动机的高故障率对进口发动机进行国产化改造，到达了降低集装箱叉车故障率的目的。最后，本文给出了改造后集装箱叉车的应用效果。 关键词：集装箱叉车；故障率；发动机；国产化改造 1、引言 集装箱叉车是美国海斯特公司生产的进口设备，自投产运行以来，在港口集装箱码头装卸及场地倒箱、收发箱等生产活动中发挥了巨大的作用，保证了码头生产的正常运行。随着港口集装箱运输业的发展，箱量的大幅度增长的同时，行业竞争越来越激烈，对生产设备的完好率就提出了更高的要求。而另一方面，便随着时间的推移，该叉车逐渐老化，故障率逐渐增高，对码头的正常生产产生了很大的影响，大大增加了集装箱码头正常生产、完成生产任务的艰巨性。对公司市场竞争力也造成了一定的影响。本文应用斯太尔发动机替代集装箱叉车的珀金斯发动机进行了国产化改造。 2、故障调查 2006年10月—2007年4月，对集装箱叉车出现的故障进行了调查。汇总结果如表1所示： 表1 2006年10月—2007年4月集装箱叉车故障情况汇总 序号 项 目 频 率 累计频率 累计百分比 1 发动机故障 30 30 69.8% 2 液压油管故障 4 34 79.1% 3 控制电缆故障 3 37 86.0% 4 吊具电磁阀故障 3 40 93.0% 5 电气故障 2 42 97.3% 6 其它 1 43 100% 根据表1集装箱叉车出现故障主要体现在发动机上，故把降低集装箱叉车的故障率作为此次国产化研究开发主题。 3、集装箱叉车国产化改造设计 3.1 总体思路 针对发动机高故障，经研究提出三种方案： 1、采购海斯特集装箱叉车原配的新Perkins发动机。 2、采购配件维修旧的发动机。 3、用新的国产发动机更换原车发动机。 第一种方案是最解决问题最直接的方案，优点是配套性好。但缺点是费用昂贵，新发动机约45万元，加上传动轴、飞轮壳、马达及油泵等附件约需12万元，合计约57万元。而且各种配件都是原装进口，供货周期太长，无法满足码头生产要求和改造设备的紧迫性。 第二种方案不改变叉车的运行现状，坏哪修哪，只能维持生产运行，对改善车的运行状况没有大的帮助，费用约需16万元，但仅能维持使用1-2年。 第三种方案，约需8万元，加上传动轴、基座等附件约需1万元，共需9万元。是最为经济实实惠，但也是风险最大的一种方案，现国内生产的同类发动机的技术指标能不能达到要求，能不能适应码头的生产状况是这种方案能否可行的关键。 公司对此次进口设备备件国产化工作采取以下两个原则：(1)坚持“实事求是，部分制作，慎之又慎”原则； (2)以备件的使用经济效益最佳为目标，结合本企业的实际情况，有选择、有步骤、循序渐进地开展工作。 通过查阅相关发动机资料，初步选定斯太尔发动机进行技术参数分析和性能比较。 原车珀金斯2006-12T1性能曲线和改造后国产斯太尔WD61544发动机性能曲线分别如图1和图2所示。 图1珀金斯2006-12T1发动机性能曲线 图2 斯太尔WD61544发动机性能曲线 针对性能曲线图进行比较分析：珀金斯2006-12T1发动机在1000r/min时扭矩达到最大1150N.m，属于低速大扭矩类型，斯太尔WD61544发动机在1400r/min时扭矩达到最大1250N.m，1000-1900r/min之间扭矩均达到1150N.m，满足低速大扭矩要求；且斯太尔WD61544发动机的功率为235kwh，远远大于珀金斯2006-12T1发动机的功率201.3 kwh。 得出结论：采用国产斯太尔发动机代替原车Perkins发动机总体可行，确定采用第三种方案。 3.2 机械及液压部分的改造设计： 3.2.1 基座的设计 图3 原基座 图4 新设计基座 发动机在安装尺寸上有所差异, 结合斯太尔发动机的安装尺寸，经过精确测量设计出新的基座，保留了原发动机10度倾角,兼顾了新发动机安装面的倾斜度。 3.2.2 传动轴的设计与制作 图5 改造后传动轴 改造常林装载机传动轴，替换原来的进口传动轴，改造后的传动轴经弹性连接至变矩器，如图5所示。 3.2.3 对进气管及其它部位的处理