李鸿顺1，张鑫2
( 1. 鞍钢重型机械有限责任公司，辽宁鞍山114031; 2. 鞍山市明阳金属材料有限公司，辽宁鞍山114000)
摘要: 模块化生产是提升企业竞争力的一种新型生产方式，通过对烧结机台车车轮组实行模块化生产，将车轮组的各构成单元分为通用模块和专用模块两种形式，再通过专用模块和通用模块间的组合实现烧结机台车车轮组的多样性，不仅能更好地满足用户的个性化需求，提高用户的满意度，而且有助于降低生产成本，加快技术进步。
关键词: 烧结机台车; 车轮组; 模块化; 整体卡轮
1 前言
随着市场竞争的加剧，产品生命周期、交货期的缩短以及顾客消费需求从数量消费、质量消费向个性化消费的转变，传统的生产模式已不能适应市场多样化、个性化的需求。在此背景下，模块化生产方式应运而生。模块化是在传统分工的基础上进一步将各个细分部分按照功能原则重新聚合的过程，模块化生产中产品被分解成独立的模块，可独立地被设计、制造，既能满足企业快速应对市场多样化、个性化的需求，又能低成本为顾客提供定制产品。
为了进一步提升企业的竞争力，更好地服务于烧结生产，我厂在烧结设备模块化生产方面进行了有益的尝试，并获得了可喜的成绩，现总结如下。
2 烧结机台车车轮组简介
烧结机台车车轮组是构成烧结机台车的关键部件之一，它由车轮、车轴、轴承和卡轮等组成，如图1 所示。其主要功能是用来支承烧结机台车车体，承担着烧结矿料、风箱负压等载荷，并保障台车在烧结机轨道上循环运转［1］。实际生产过程中，因台车车轮组损坏而造成的烧结机停机约占整个烧结机故障停机的50% 左右。
3 标准化是烧结机台车车轮组模块化生产的前提
据不完全统计，我国重点钢铁企业正在服役的100 m2 以上烧结机约有150 台，其中102 ～200 m2 烧结机62 台、245 ～ 280 m2 烧结机24台、300 ～ 400 m2 烧结机56 台、400 ～ 550 m2 烧结机7 台，另有4 台600 m2 及以上烧结机。虽然烧结机的规格不下15 种，但是烧结机台车的规格却仅有6 种，对应的台车车轮组规格更是少到了5 种，具体数据详见表1。
在这5 种车轮组中，车轮直径等主要尺寸基本相同，只是在轴承型号、卡轮结构、润滑方案等方面存在一些细微差别。鉴于此情况，烧结机台车车轮组中的车轮、车轴、卡轮等主件已经具备了标准化的条件。经标准化处理，烧结机台车车轮组中各构成单元可以分为通用模块和专用模块两种形式，通过标准化为烧结机台车车轮组模块化生产做好了前期准备。
4 烧结机台车车轮组模块化生产的优势
4. 1 实现了多样化与标准化的统一
首先，通过对车轮组进行合理的功能模块划分，利用标准化的通用模块来减少产品结构和制造结构的变化，最终借助专用模块的选择和通用模块间的组合实现了烧结机台车车轮组的多样性; 其次，通过将用户的个性化需求渗透到产品设计中，从设计开始到最后的交付阶段，整个过程都体现了用户的个性化需求，从而大大提高了用户的满意度。通过模块化生产方式实现了多样化与标准化的统一［2］。
4. 2 可为企业带来良好的经济效益
烧结机台车车轮组模块化生产在模块标准化及通用化的基础上，通过模块化设计、模块化制造、模块化装配，实现了产品多变性与零部件标准化的有效结合，通过模块的批量生产，在满足顾客定制需求的同时实现了规模经济，降低了企业成本［3］。同时，用户也能够实现“零库存”管理，减少库存资金占用，降低设备运行成本。
4. 3 可加快先进技术的推广
随着我国烧结机大型化的发展，烧结机台车车轮组中的各构成模块单元也在不断改进，轴承的承载能力增强了，润滑干油的补充也更加高效，尤其是卡轮部分的改进尤为明显，从最初的分体式外卡轮内铜套结构，到分体式外卡轮内自润滑轴套，再到整体式卡轮，直到目前的整体卡轮Ⅱ型( 见图2) ，结构更加完善合理，运行也更加安全可靠，得到国内各大烧结设计单位及用户的普遍认可。
整体卡轮Ⅱ型是鞍山市明阳金属材料有限公司的专利产品( 专利号: 200910011541. 3) ，该产品的结构示意图如图2 所示。整体卡轮之所以称之为整体，是因为它是作为一个独立的通用模块存在于烧结机台车车轮组之中。它是由左、右隔环、保护套、卡轮组成，卡轮的内侧螺旋槽镶嵌有耐高温自润滑材料，这种结构相比以往的圆柱孔镶嵌式结构，润滑面积增加90% 以上，而且螺旋结构具有螺旋排灰功能。保护套可保护车轴，延长其使用寿命。此外，左、右隔环、保护套、卡轮一起组成了一个较为封闭的空间，能有效阻挡外部灰尘进入。
通过烧结机台车车轮组的模块化，集成了多种目前较为先进的专利技术，大大地加快了先进技术的推广。同时，专利包技术的应用能确保其在技术上处于领先地位。
4. 4 减少浪费，具有良好的社会效益
烧结台车车轮组模块化生产中设有模块化维护单元，当用户将旧的车轮组更换下来后，制造企业将其回收，按照与用户签订的维修协议，对车轮组进行维修。对于损伤较重的轴承、保护套予以更换，磨损比较严重的车轮外缘可以进行堆焊修复，卡轮内加装螺旋套( 通用模块) ，车轴因有保护套保护基本不需更换。通过模块化维护，可使烧结机台车车轮组延长一个使用周期，减少了浪费，具有良好的社会效益。
5 模块化生产的目标及展望
在山东、唐山等地的一些钢厂的支持下，烧结台车车轮组模块化生产已持续了将近一年，积累了很多宝贵的经验。随着下一步标准化工作的完善，协议用户的增加，将会产生越来越大的规模效应。
当前的重点工作是要对烧结台车车轮组的更换周期和数量进行广泛调查和统计，在此基础上，确定出台车车轮组的需求数量与制造企业各模块预备库存量之间的关系，并尝试将这种生产模式应用于整台烧结机台车的生产制造。
参考文献
［1］ 汪用澎，张信. 大型烧结设备［M］. 北京: 机械工业出版社，1997.
［2］ 朱文藻. 模块化设计技术在大规模定制中的运用研究［J］. 技术经济，2005，24( 4) : 63 － 64.
［3］ 苟昂，廖飞. 基于组织模块化的价值网研究［J］. 中国工业经济，2005，23( 2) :