橋式抓斗起重機鋼絲繩保護的改進設計

李健

(四川華鎣山廣能(集團)有限責任公司， 四川 華鎣 638601)

0 引言

橋式抓斗起重機廣泛用于電廠、貨場、車間、碼頭等場所進行散料的裝卸運輸。它的取物裝置為抓斗,抓斗通過鋼絲繩與橋式抓斗起重機上的卷筒連接，通過電動機卷筒運轉實現抓斗升降與關閉[1]。在電廠生產中，橋式抓斗起重機承擔的工作量大，工作環境惡劣，設備故障率高。本文設計的橋式抓斗起重機保護裝置，對降低橋式抓斗起重機運行故障率和延長鋼絲繩使用壽命具有重要的意義。

1 橋式抓斗起重機的結構參數和主要問題

1.1 基本結構

廣能公司李子埡電廠使用的橋式抓斗起重機于1997年投入使用,它由箱形橋架、大車運行機構、小車、抓斗、電氣設備5部分組成，全部機構均在操縱室內操縱[2]。取物裝置為雙卷筒的四繩抓斗，結構簡單且工作可靠，抓斗可在任一高度和任意角度張開和閉合。設備的額定起重質量5 t，跨度為16 m，起升速度8 m/min，大車運行速度20 m/min，小車運行速度20 m/min，物料顆粒在100 mm左右的抓取效果好，生產效率比較高。

1.2 存在的主要問題

由于抓取物料位置的不同，抓斗常處于傾斜狀態下工作，這使得通過抓斗滑輪處的鋼絲繩不能沿著滑輪的滑動方向滑動。在傾斜時橋式抓斗起重機的鋼絲繩和滑輪側面發生嚴重摩擦，對鋼絲繩造成巨大磨損。與此同時，受抓斗的開啟程度、停留位置及抓物時的晃動程度等的影響，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。這不僅會對鋼絲繩造成很大傷害，還需要人工進行重新復位操作后才能運轉。

復位后的鋼絲繩損傷部位容易出現死結，進一步提高了鋼絲繩出槽的概率，使橋式抓斗起重機的運行狀態更加惡化[3]。

2 鋼絲繩的保護改進設計

橋式抓斗起重機鋼絲繩在使用過程中容易受到損傷，主要原因是鋼絲繩容易跳出繩輪輪槽且容易與滑輪側面發生摩擦。針對這兩處設備運行的缺陷，設計了萬向座和梳形板。

1) 萬向座由滑輪、滑輪耳座、轉盤、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-轉盤; 4-固定座; 5-滾珠; 6-中心孔; 7-抓斗臂座。圖1 萬向座結構示意圖

2) 梳形板兩端焊接在繩輪側板上，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。梳形板結構如圖2所示。

1-梳形板; 2-繩輪側板; 3-凹槽; 4-凸頭。圖2 梳形板結構示意圖

3 效果檢驗

萬向座上的固定座焊接在抓斗臂座上，在轉盤與固定座間安裝有滾珠。滑輪耳座焊接在轉盤上，使轉盤定位在滾珠上。通過滾珠的滾動,轉盤能以固定座上的中心孔為中心進行360°的轉動。滑輪安設在滑輪耳座上，故滑輪也可隨著轉盤進行360°的轉動。主繩從萬向座上的2個滑輪中間通過，并穿過中心孔與上繩輪、下繩輪相連接。當抓斗抓取物料發生傾斜時，鋼絲繩對萬向座上的滑輪組產生一個向傾斜方向的作用力。在此力的作用下，滑輪組推動轉盤轉動，使滑輪的滾動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，鋼絲繩可以沿著滑輪滾動而進行提升，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。由于滑輪可隨著轉盤進行360°的轉動，所以抓斗向任何方向發生傾斜，都可以通過主繩對轉盤的推動，使滑輪的滾動方向與鋼絲繩的受力方向一致，確保了提升時鋼絲繩不受磨損。通過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行時從下繩輪輪槽中跳出，避免了鋼絲繩受到磨損。圖3為橋式抓斗起重機保護裝置工作示意圖。

1-鋼絲繩; 2-副繩; 3-萬向座; 4-滑輪; 5-滑輪耳座; 6-轉盤; 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 橋式抓斗起重機保護裝置

4 結論

1) 萬向座的設計有效地減輕了抓斗傾斜抓取物料時鋼絲繩與滑輪的摩擦。梳形板的設計，可以避免抓斗抖動時鋼絲繩從繩槽中脫落出來。由此，該設計較好地保護了橋式抓斗起重機鋼絲繩，延長了鋼絲繩的使用壽命。

2) 橋式抓斗起重機鋼絲繩保護裝置的使用，既節約了生產成本，又降低了處理設備故障的時間，提高了設備運行效率。