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驭重神器 让500公斤法兰练就绣花功 2026年02月06日 

■ 张国臣 孙剑锋

新工装应用后,单次更换变径法兰的时间平均节约1小时20分钟,单个轮胎拆装节约0.5小时,以21台卡车计算,每年可节约工时2688小时,相当于336个工作日。

“以前安装法兰,得4个人抬着500公斤‘铁疙瘩’半空对位,现在叉车配合工装,1个人就能精准对接64个螺栓孔!”在准能集团设备维修中心轮胎维修车间,卡车轮胎修换工张利臣一边操作着自制的专用工装,一边忍不住点赞。这个让一线职工直呼“省心”的设备,正是刚刚荣获全国能源化学地质系统职工优秀技术创新一等成果的“北重NTE360A自卸卡车电动轮变径法兰专用工装”。

看似不起眼的钢铁支架,为何能摘得全国性荣誉?它背后藏着怎样的技术巧思?让我们走进这场始于生产痛点的创新攻坚,解码基层车间如何让重型机械维修“化繁为简”。

举着磨盘穿针引线

矿山检修的安全痛点

2024年,21台北重NTE360A国产电动轮矿用自卸卡车陆续进驻准能集团,成为矿山运输的“新主力”。这款高颜值的国产重卡承载着高效运输的期待,但在组装调试阶段,一个棘手的问题摆在了维修团队面前。

“卡车的外轮胎法兰盘是分体两件式设计,每块重量高达500公斤,相当于3头成年黄牛的体重。”轮胎维修车间主任宫福敏解释道,法兰盘是连接轮胎与电动轮的核心部件,就像人体的“关节”,必须精准对接才能保障行车安全。但受卡车厢斗结构限制,传统吊装设备无法施展,只能靠叉车托举配合人力辅助对位。

“叉车托举时晃动幅度大,4个壮小伙要在半空中用力稳住法兰盘,还要对准直径仅几厘米的螺栓孔,简直像‘举着磨盘穿针引线’。”有近20年检修经验的老党员李敏回忆,过去更换一次法兰至少需要3小时,不仅效率低下,还存在高空坠落、物体打击的重大安全隐患。仅2024年第一季度,车间就收到3起职工关于法兰安装存在风险的反馈。生产难题就是攻坚指令。轮胎维修车间党支部迅速响应,将“NTE360A电动轮矿用自卸卡车专用法兰工装设计”列为党支部攻坚项目,一场针对500公斤法兰的“降伏战”正式打响。

借力打力

360度旋转“身轻如燕”

“工装设计必须满足安全、精准、高效三个核心要求。”攻坚团队带头人、党员技术骨干宫福敏在首次项目会上明确了方向。团队首先面临的难题是:如何让笨重的法兰盘实现灵活旋转与精准微调?叉车作为车间常用辅助设备,能否成为工装的“得力助手”?带着这些问题,团队成员分成两组展开调研:一组扎根检修现场,记录法兰安装的每一个细节,测量卡车厢斗与电动轮的空间尺寸;另一组查阅机械设计手册,研究重型设备对位的技术方案。“那段时间,大家下班就扎在车间,地上画满了草图,扳手、卷尺成了随身必备的‘宝贝’。”团队成员张利臣笑着说。

经过反复论证,一个大胆的想法逐渐成熟:设计一款可与叉车配合的安装支架,通过支架自身结构实现法兰盘360度旋转,再利用叉车货叉上的顶丝螺栓进行微调,最终实现法兰与电动轮主轴的精准对中。“这个设计的关键在于‘借力打力’,既利用了现有叉车的承载能力,又通过机械结构解决了精准对位的难题。”宫福敏解释道。

考虑到加工制造的专业性,轮胎维修车间党支部主动联合加工制造车间党支部开展跨车间协作,形成了“设计+加工+调试”的闭环工作模式。两个党支部的党员骨干定期召开技术研讨会,从材料选型到焊接工艺,每一个环节都反复推敲。“我们选用高强度槽钢作为支架主体,保证承重能力;轴承采用防尘防水设计,适应矿山复杂环境;顶丝螺栓选用高强度合金钢,确保微调精度。”加工制造车间技术负责人董新介绍。

2024年7月1日,工装组装工作正式启动。党员先锋岗的技术骨干带头坚守岗位,每完成一道工序都进行严格检测:支架承重测试、旋转灵活性测试、微调精度测试……当工装第一次托起500公斤的法兰盘,平稳旋转并精准对准螺栓孔时,车间里响起了热烈的掌声。经过三个多月的奋战,这款凝聚着集体智慧的专用工装终于顺利上岗。

技术巧思

专用工装里的满满“黑科技”

“这个工装看着简单,实则藏着不少‘黑科技’!”在检修现场,宫福敏向我们展示了工装的核心功能。这款专用工装主要由承重支架、旋转机构和微调装置三部分组成,虽然结构简洁,但每一个设计都紧扣生产需求。

最令人称道的是它的“旋转功能”。工装底部安装了高精度轴承,能够实现法兰盘360度自由旋转,让法兰盘与电动轮主轴快速达到同轴平行状态。“以前人工调整角度,得几个人合力撬动,现在轻轻一拨就能旋转,效率提升了好几倍。”张利臣一边操作一边演示,只见500公斤的法兰盘在工装上平稳旋转,丝毫没有晃动。更神奇的是它的“微调绝技”。工装两侧共安装了4个顶丝螺栓,通过调整螺栓的松紧度,就能实现法兰盘在径向上的左右、上下微调,调整精度可达毫米级。“就像给法兰盘装上了导航系统,不管叉车托举时偏差多少,都能通过微调精准对准螺栓孔。”宫福敏说。

在实际操作中,整个安装过程变得简单高效:先用叉车将法兰盘放置在工装上,通过支架固定;然后驾驶叉车将工装运至安装位置,调整叉车高度使法兰盘接近电动轮;接着转动法兰盘使其与主轴平行,再通过顶丝螺栓微调对位;最后将螺栓穿过螺孔拧紧,整个过程仅需1人操作,耗时大幅缩短。

“以前安装法兰,我们得仰着头、憋着劲,生怕手一松就出危险,现在站在地面就能轻松操作,心里踏实多了。”张利臣的话道出了一线职工的心声。据统计,新工装应用后,单次更换变径法兰的时间平均节约1小时20分钟,单个轮胎拆装节约0.5小时,以21台卡车计算,每年可节约工时2688小时,相当于336个工作日。

安全保障更实现了质的飞跃。工装通过机械结构固定法兰盘,彻底避免了人工托举带来的高空坠落、物体打击风险,让检修工作从“高危作业”变成“安全操作”。“这不仅是效率的提升,更是对员工生命安全的守护。”轮胎维修车间主任宫福敏感慨道。

如今,这款专用工装已在车间投入使用,成功完成2台次轮胎检修任务,使用效果得到了职工们的一致好评。从生产痛点到创新亮点,从一线需求到全国大奖,“北重NTE360A自卸卡车电动轮变径法兰专用工装”诞生,生动诠释了“创新源于实践,科技服务生产”的深刻内涵。

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