橋式抓斗起重機(jī)鋼絲繩保護(hù)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

李健

(四川華鎣山廣能(集團(tuán))有限責(zé)任公司， 四川 華鎣 638601)

0 引言

橋式抓斗起重機(jī)廣泛用于電廠、貨場(chǎng)、車間、碼頭等場(chǎng)所進(jìn)行散料的裝卸運(yùn)輸。它的取物裝置為抓斗,抓斗通過(guò)鋼絲繩與橋式抓斗起重機(jī)上的卷筒連接，通過(guò)電動(dòng)機(jī)卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)抓斗升降與關(guān)閉[1]。在電廠生產(chǎn)中，橋式抓斗起重機(jī)承擔(dān)的工作量大，工作環(huán)境惡劣，設(shè)備故障率高。本文設(shè)計(jì)的橋式抓斗起重機(jī)保護(hù)裝置，對(duì)降低橋式抓斗起重機(jī)運(yùn)行故障率和延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命具有重要的意義。

1 橋式抓斗起重機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和主要問(wèn)題

1.1 基本結(jié)構(gòu)

廣能公司李子埡電廠使用的橋式抓斗起重機(jī)于1997年投入使用,它由箱形橋架、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車、抓斗、電氣設(shè)備5部分組成，全部機(jī)構(gòu)均在操縱室內(nèi)操縱[2]。取物裝置為雙卷筒的四繩抓斗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作可靠，抓斗可在任一高度和任意角度張開(kāi)和閉合。設(shè)備的額定起重質(zhì)量5 t，跨度為16 m，起升速度8 m/min，大車運(yùn)行速度20 m/min，小車運(yùn)行速度20 m/min，物料顆粒在100 mm左右的抓取效果好，生產(chǎn)效率比較高。

1.2 存在的主要問(wèn)題

由于抓取物料位置的不同，抓斗常處于傾斜狀態(tài)下工作，這使得通過(guò)抓斗滑輪處的鋼絲繩不能沿著滑輪的滑動(dòng)方向滑動(dòng)。在傾斜時(shí)橋式抓斗起重機(jī)的鋼絲繩和滑輪側(cè)面發(fā)生嚴(yán)重摩擦，對(duì)鋼絲繩造成巨大磨損。與此同時(shí)，受抓斗的開(kāi)啟程度、停留位置及抓物時(shí)的晃動(dòng)程度等的影響，鋼絲繩非常容易跳出下繩輪輪槽，造成鋼絲繩卡入繩輪組的縫隙中。這不僅會(huì)對(duì)鋼絲繩造成很大傷害，還需要人工進(jìn)行重新復(fù)位操作后才能運(yùn)轉(zhuǎn)。

復(fù)位后的鋼絲繩損傷部位容易出現(xiàn)死結(jié)，進(jìn)一步提高了鋼絲繩出槽的概率，使橋式抓斗起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)更加惡化[3]。

2 鋼絲繩的保護(hù)改進(jìn)設(shè)計(jì)

橋式抓斗起重機(jī)鋼絲繩在使用過(guò)程中容易受到損傷，主要原因是鋼絲繩容易跳出繩輪輪槽且容易與滑輪側(cè)面發(fā)生摩擦。針對(duì)這兩處設(shè)備運(yùn)行的缺陷，設(shè)計(jì)了萬(wàn)向座和梳形板。

1) 萬(wàn)向座由滑輪、滑輪耳座、轉(zhuǎn)盤、固定座、滾珠、中心孔等組裝而成[4]，如圖1所示。

1-滑輪; 2-滑輪耳座; 3-轉(zhuǎn)盤; 4-固定座; 5-滾珠; 6-中心孔; 7-抓斗臂座。圖1 萬(wàn)向座結(jié)構(gòu)示意圖

2) 梳形板兩端焊接在繩輪側(cè)板上，梳形板上的凸頭插入下繩輪的縫隙中，下繩輪插入梳形板上的凹槽中。梳形板結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1-梳形板; 2-繩輪側(cè)板; 3-凹槽; 4-凸頭。圖2 梳形板結(jié)構(gòu)示意圖

3 效果檢驗(yàn)

萬(wàn)向座上的固定座焊接在抓斗臂座上，在轉(zhuǎn)盤與固定座間安裝有滾珠。滑輪耳座焊接在轉(zhuǎn)盤上，使轉(zhuǎn)盤定位在滾珠上。通過(guò)滾珠的滾動(dòng),轉(zhuǎn)盤能以固定座上的中心孔為中心進(jìn)行360°的轉(zhuǎn)動(dòng)。滑輪安設(shè)在滑輪耳座上，故滑輪也可隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行360°的轉(zhuǎn)動(dòng)。主繩從萬(wàn)向座上的2個(gè)滑輪中間通過(guò)，并穿過(guò)中心孔與上繩輪、下繩輪相連接。當(dāng)抓斗抓取物料發(fā)生傾斜時(shí)，鋼絲繩對(duì)萬(wàn)向座上的滑輪組產(chǎn)生一個(gè)向傾斜方向的作用力。在此力的作用下，滑輪組推動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑輪的滾動(dòng)方向與抓斗的傾斜方向相同。這樣鋼絲繩提升傾斜的抓斗時(shí)，鋼絲繩可以沿著滑輪滾動(dòng)而進(jìn)行提升，改變了原有的靜摩擦提升方式，大大減輕了鋼絲繩與滑輪間的摩擦。由于滑輪可隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)行360°的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以抓斗向任何方向發(fā)生傾斜，都可以通過(guò)主繩對(duì)轉(zhuǎn)盤的推動(dòng)，使滑輪的滾動(dòng)方向與鋼絲繩的受力方向一致，確保了提升時(shí)鋼絲繩不受磨損。通過(guò)梳形板的物理阻擋作用，把鋼絲繩包圍在下繩輪的輪槽中，這樣可有效地防止鋼絲繩運(yùn)行時(shí)從下繩輪輪槽中跳出，避免了鋼絲繩受到磨損。圖3為橋式抓斗起重機(jī)保護(hù)裝置工作示意圖。

1-鋼絲繩; 2-副繩; 3-萬(wàn)向座; 4-滑輪; 5-滑輪耳座; 6-轉(zhuǎn)盤; 7-固定座; 8-滾珠; 9-中心孔; 10-抓斗臂座; 11-下繩輪; 12-上繩輪; 13-抓斗臂; 14-抓斗。圖3 橋式抓斗起重機(jī)保護(hù)裝置

4 結(jié)論

1) 萬(wàn)向座的設(shè)計(jì)有效地減輕了抓斗傾斜抓取物料時(shí)鋼絲繩與滑輪的摩擦。梳形板的設(shè)計(jì)，可以避免抓斗抖動(dòng)時(shí)鋼絲繩從繩槽中脫落出來(lái)。由此，該設(shè)計(jì)較好地保護(hù)了橋式抓斗起重機(jī)鋼絲繩，延長(zhǎng)了鋼絲繩的使用壽命。

2) 橋式抓斗起重機(jī)鋼絲繩保護(hù)裝置的使用，既節(jié)約了生產(chǎn)成本，又降低了處理設(shè)備故障的時(shí)間，提高了設(shè)備運(yùn)行效率。