桥式抓斗起重机钢丝绳保护的改进设计

2020-11-02李健

煤矿机电 2020年5期

李健

(四川华蓥山广能(集团)有限责任公司，四川华蓥 638601)

0 引言

桥式抓斗起重机广泛用于电厂、货场、车间、码头等场所进行散料的装卸运输。它的取物装置为抓斗,抓斗通过钢丝绳与桥式抓斗起重机上的卷筒连接，通过电动机卷筒运转实现抓斗升降与关闭[1]。在电厂生产中，桥式抓斗起重机承担的工作量大，工作环境恶劣，设备故障率高。本文设计的桥式抓斗起重机保护装置，对降低桥式抓斗起重机运行故障率和延长钢丝绳使用寿命具有重要的意义。

1 桥式抓斗起重机的结构参数和主要问题

1.1 基本结构

广能公司李子垭电厂使用的桥式抓斗起重机于1997年投入使用,它由箱形桥架、大车运行机构、小车、抓斗、电气设备5部分组成，全部机构均在操纵室内操纵[2]。取物装置为双卷筒的四绳抓斗，结构简单且工作可靠，抓斗可在任一高度和任意角度张开和闭合。设备的额定起重质量5 t，跨度为16 m，起升速度8 m/min，大车运行速度20 m/min，小车运行速度20 m/min，物料颗粒在100 mm左右的抓取效果好，生产效率比较高。

1.2 存在的主要问题

由于抓取物料位置的不同，抓斗常处于倾斜状态下工作，这使得通过抓斗滑轮处的钢丝绳不能沿着滑轮的滑动方向滑动。在倾斜时桥式抓斗起重机的钢丝绳和滑轮侧面发生严重摩擦，对钢丝绳造成巨大磨损。与此同时，受抓斗的开启程度、停留位置及抓物时的晃动程度等的影响，钢丝绳非常容易跳出下绳轮轮槽，造成钢丝绳卡入绳轮组的缝隙中。这不仅会对钢丝绳造成很大伤害，还需要人工进行重新复位操作后才能运转。

复位后的钢丝绳损伤部位容易出现死结，进一步提高了钢丝绳出槽的概率，使桥式抓斗起重机的运行状态更加恶化[3]。

2 钢丝绳的保护改进设计

桥式抓斗起重机钢丝绳在使用过程中容易受到损伤，主要原因是钢丝绳容易跳出绳轮轮槽且容易与滑轮侧面发生摩擦。针对这两处设备运行的缺陷，设计了万向座和梳形板。

1) 万向座由滑轮、滑轮耳座、转盘、固定座、滚珠、中心孔等组装而成[4]，如图1所示。

1-滑轮; 2-滑轮耳座; 3-转盘; 4-固定座; 5-滚珠; 6-中心孔; 7-抓斗臂座。图1 万向座结构示意图

2) 梳形板两端焊接在绳轮侧板上，梳形板上的凸头插入下绳轮的缝隙中，下绳轮插入梳形板上的凹槽中。梳形板结构如图2所示。

1-梳形板; 2-绳轮侧板; 3-凹槽; 4-凸头。图2 梳形板结构示意图

3 效果检验

万向座上的固定座焊接在抓斗臂座上，在转盘与固定座间安装有滚珠。滑轮耳座焊接在转盘上，使转盘定位在滚珠上。通过滚珠的滚动,转盘能以固定座上的中心孔为中心进行360°的转动。滑轮安设在滑轮耳座上，故滑轮也可随着转盘进行360°的转动。主绳从万向座上的2个滑轮中间通过，并穿过中心孔与上绳轮、下绳轮相连接。当抓斗抓取物料发生倾斜时，钢丝绳对万向座上的滑轮组产生一个向倾斜方向的作用力。在此力的作用下，滑轮组推动转盘转动，使滑轮的滚动方向与抓斗的倾斜方向相同。这样钢丝绳提升倾斜的抓斗时，钢丝绳可以沿着滑轮滚动而进行提升，改变了原有的静摩擦提升方式，大大减轻了钢丝绳与滑轮间的摩擦。由于滑轮可随着转盘进行360°的转动，所以抓斗向任何方向发生倾斜，都可以通过主绳对转盘的推动，使滑轮的滚动方向与钢丝绳的受力方向一致，确保了提升时钢丝绳不受磨损。通过梳形板的物理阻挡作用，把钢丝绳包围在下绳轮的轮槽中，这样可有效地防止钢丝绳运行时从下绳轮轮槽中跳出，避免了钢丝绳受到磨损。图3为桥式抓斗起重机保护装置工作示意图。