GqR-2型钢丝绳自动去污润滑装置的研制应用

◎赵水文

1 引言

钢丝绳作为机械提升的重要组成部件，已广泛应用于不同行业及领域，但由于养护不到位，其使用寿命和安全性能大大受到影响。为了使其更好的发挥作用，延长使用时间，提高经济效益，对其进行很好的养护显得尤为重要。

水文缆道是水文测验的一种专业设施，其跨河缆索的钢丝绳长年野外裸露，受空气污染、氧化腐蚀、磨损严重，若得不到及时有效地养护，将会影响到设施的使用寿命和水文测验工作的正常进行。长期以来，我国的钢丝绳养护基本采用人工将油涂抹于钢丝绳上，不但费时费力，悬空作业极不安全，又难以保证养护效果。有的甚至无法养护，待钢丝绳腐损后更换新的钢丝绳，这样大大增加了生产成本。为了改进养护方法，提高养护效果，浙江省水文总站曾研制出钢丝绳自动润滑装置，但此装置在养护作业上存在一定的局限性。延安水文局研制的钢丝绳自动去污润滑装置，使用方便、操作安全、高效节能，与同类装置性能对比，技术先进、自动化程度高，提高了钢丝绳养护效果。

2 GqR-2型装置的简介

2.1 结构原理

装置由去污器、上油供油器、自动行车器组成。依据机械原理，利用旋杆推动活塞挤压，使黄油均匀涂抹在钢丝绳上。外形呈圆柱形，根据钢丝绳养护的需求一般可分为长度300mm～460mm，重量5kg～8kg，装油 2kg～8kg。

2.1.1 去污器：由两个半圆结构连成圆形，内装细钢丝组成圆形钢丝刷，装于钢丝绳上。作业时使去污器刷去钢丝绳上的污锈，达到去污除锈的效果。必要时，圆形的钢丝刷上可加入适量的清洗剂，这样去污效果会更彻底。

2.1.2 上油器：由两个半圆结构组成圆形，配半圆油封装于钢丝绳上，随着装置的运行，上油器内的油均匀涂抹钢丝绳上。

2.1.3 供油器工作时电机开始正转，带动导向变速器转动并连接压缩机构，迫使活塞下行产生一定的压力，油料经油管输入上油器内。系统示意图见图1，工作原理见图2。

2.1.4 自动行车器：为了不干扰其它电器和电波的正常工作，采用远距离编码式的遥控接收器。工作时，指令发射器A键（B键返回）时，电机（1）开始旋转（即给油筒加压）；指令发射器C键（D键返回）时，接收器对应的两个中间继电器随之闭合，供给电机（2）。电机旋转带动中间轴转动时,分别连1轴、2轴同时转动，使装置在钢丝绳平稳运行。系统示意图见图2。

2.2 性能

2.2.1 本装置对固定的、任意走向、不同用途、不同直径6mm～40mm的钢丝绳养护，工作时操纵遥控功能自动作业，行驶速度在10m/min～15m/min，工作1h即可养护钢丝绳达400m～600m；对运行的钢丝绳养护则装置相对固定于一点，随着钢丝绳运行速度而完成作业。

2.2.2 能及时发现安全隐患。养护作业时，工作人员观察其运行状态以及检查上油器内油封磨损状况，即可发现远距离钢丝绳磨损程度、断丝、断股等危险，为消除安全隐患提供科学依据。

2.3 特点

2.3.1 使用方便。养护钢丝绳时，只须将该装置装于钢丝绳上，操作遥控使装置在钢丝绳上自动作业。

2.3.2 操作安全。工作人员在河岸较安全地方，通过遥控器指令进行作业，避免了攀登悬空作业的危险和艰辛。

2.3.3 高效节能。以直径20mm的钢丝绳养护为例，人工上油耗油量达5kg/100m，最少需3人，最快也需2h～3h完成；若用本装置养护，耗油量仅为1kg/100m，只需1人操作，最慢0.5h完成。

2.3.4 提高养护效果。类似装置仅仅起到润滑作用，无去污功能，致使上油不均匀、易于跌落。该装置去污除锈彻底、上油润滑均匀、油料在钢丝绳上的附着力强，满足了养护要求。

3 应用实例

从2004年至今，陕西省水文局安排在具有代表性的水文站上采用GqR-2型装置，对缆道的钢丝绳进行去污、上油养护，取得了较好得效果。现举例如下：

3.1 在我省黄陵水文站（缆道跨度50m）、北洛河交口河站（缆道跨度110m），反复多次试验取得经验后，2004年11月安排在灞河马度王站（缆道跨度250m），采用该装置对缆道的主索、付索、循环索、升降索的钢丝绳进行了机械、自动化地去污、上油，养护效果良好。而按常规养护方法，采用人乘吊箱悬空作业，人员站在吊箱顶部，一手抓住钢丝绳，另一手将油涂抹于钢丝绳上，时常造成手臂擦割伤。缆车运行不到区域的主索、付索，钢丝绳则无法养护。这种方法系悬空作业，用人较多，浪费油料，费工费时，具有潜在安全隐患，难以保证钢丝绳养护质量。

3.2 地处长江第一大支流的汉江安康水文站，缆道跨度500m，主索垂高100m。钢丝绳人工养护无法实施，既往只能用捆绑的油块，拴在吊仪支架上行驶涂抹，这种方法不能去污除锈，且上油效果不及人工涂抹。2005年7月使用该装置养护时，出现供油不畅,经过全面分析认为,油筒采用轻型ABS材料,活塞用胶木材料制成,受气温环境变化,油筒热胀程度变化较大，活塞膨胀极小，导致油料倒流现象。后经及时改变使用材料，使油筒与活塞材料选用一致，膨胀缩小系数基本相同，很好地解决了以上问题，更显示了这种方法在跨度宽、垂度高的钢丝绳养护中的优越性。

2000年9月在黄陵水文站利用该该装置对缆车循环索养护时，发现了装置运行异常现象，后通过检查上油器内油封磨损状况，发现有明显划伤痕迹。经作业人员进一步确认，钢丝绳有断股出现，及时更换了这条钢丝绳，消除了安全隐患。

4 讨论与小结

由于钢丝绳人工养护的弊端,采用机械化、自动化的养护方法一直是人们梦寐以求的目标。1982年浙江省水文总站研制出钢丝绳自动润滑装置。这种虽然结构简单，使用方便，只限于在固定而有动力的钢丝绳上使用，需缆车牵引方能工作，与既往人工作业相比有所进步，但仍存在许多问题。一是缆车的使用由于受活动区域限制，缆车无法达到的区域不能养护；二是对于固定无动力、纵斜的、运行的钢丝绳上无法使用；三是无去污除锈功能，上油不均匀，油料附着力差，随着缆车运行钢丝绳摆动，油料容易跌落，油料不能被充分利用，降低了养护效果，导致同类装置的使用具有一定的局限性。

GqR-2型钢丝绳自动去污润滑装置的应用，标志着水文站测验设备仪器，从吸收引进、消化使用步入自发研制时期。该装置不仅适用不同地理环境各种应用要求，且结构合理，使用方便；体积小，重量轻，集钢丝绳去污除锈、上油润滑，检测断丝、断股于一体；去污除锈彻底，使上油料能渗入钢丝绳的油芯，起到了润滑油的循环利用；油料在钢丝上附着力强，能保证钢丝绳养护质量，节省人力财力。除适应于水文缆道钢丝绳养护外，同时广泛适用于矿山、石油、水利、建筑工程、旅游（索道）等行业钢丝绳养护，是钢丝绳养护的理想产品，解决了多年来钢丝绳养护难的技术问题。

声明：装置已取得国家专利，证书号：ZL200420041608.0陕西水利