王建軍,崔德剛
(徐工集團(tuán)徐州建機(jī)工程機(jī)械有限公司,江蘇 徐州 221007)
施工升降機(jī)是我國城市和城鎮(zhèn)化建設(shè)中不可缺少的裝備,從我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展長期向好的角度看,城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)達(dá)國家的差距、保障性住房的建設(shè)及基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模投入,使建筑機(jī)械依然有著良好的發(fā)展前景,并且國家政策規(guī)定高于30m以上的樓房施工須使用SC型施工升降機(jī),施工升降機(jī)發(fā)展趨勢是高品質(zhì)、多元化、高附加值的產(chǎn)品。
目前市場上生產(chǎn)施工升降機(jī)廠家眾多,質(zhì)量良莠不齊,存在使用上的不足和缺陷。對于用戶而言,其所關(guān)心的是產(chǎn)品的使用安全性、可靠性、裝拆的便捷性、運(yùn)輸?shù)姆奖阈砸约靶詢r(jià)比等。在使用的過程中,產(chǎn)品的振動(dòng)和噪音也是客戶尤為關(guān)注的一個(gè)問題。振動(dòng)大、噪音高不僅使工作人員產(chǎn)生不舒適感,也嚴(yán)重影響了設(shè)備的安全運(yùn)行,因此分析研究施工升降機(jī)運(yùn)行振動(dòng)和噪音的問題十分的重要。
施工升降機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音的原因主要有以下幾個(gè)方面。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的小齒輪通過和導(dǎo)軌架上的齒條嚙合進(jìn)行傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)吊籠的運(yùn)行。如圖1、2、3所示,齒輪和齒條之間嚙合,兩者之間有0.3~0.5mm的間隙,齒條和背靠輪之間有0.5mm的間隙。在吊籠運(yùn)行時(shí),小齒輪不可避免的會(huì)隨機(jī)擺動(dòng),加上驅(qū)動(dòng)框的晃動(dòng),齒條會(huì)與背靠輪碰撞摩擦從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,這是升降機(jī)振動(dòng)和噪音產(chǎn)生的一個(gè)主要來源。隨著不斷使用,磨損量的增加,齒輪和齒條之間的間隙逐漸增大,振動(dòng)也就隨之加劇。
圖1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
圖2 齒輪和齒條間隙
圖3 齒條和背靠輪間隙
在此過程中,齒條質(zhì)量也至關(guān)重要。齒條生產(chǎn)完畢后需要放置一段時(shí)間待其中的應(yīng)力釋放完全后再進(jìn)行調(diào)直,但是有的廠家質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)以及急于發(fā)貨,待產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后直接銷售,導(dǎo)致齒條直線度不符合要求,齒條與齒條之間各個(gè)方向的階差過大,滾輪經(jīng)過時(shí)便產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿目前主要有無縫鋼管和焊管兩種形式。由于無縫鋼管采用冷拔工藝,很容易導(dǎo)致主弦管外壁不圓,因此在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對接的時(shí)候很容易產(chǎn)生階差,當(dāng)?shù)趸\經(jīng)過時(shí)便會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,這也是一個(gè)主要的振動(dòng)源。隨著技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸采用了焊管代替無縫鋼管,因?yàn)楹腹苁褂冒鍘澢鷮悠春付桑鍘У钠矫娑容^好,從而可以在很大程度上提高主弦桿外壁的不圓度。并且由于焊管的成本低于無縫鋼管,因此大有焊管取代無縫鋼管的趨勢。
安裝調(diào)試中一個(gè)非常重要的步驟就是調(diào)整傳動(dòng)小車和吊籠上的滾輪與主弦桿之間的嚙合。對于傳動(dòng)小車和吊籠上的滾輪有著不同的調(diào)試要求,傳動(dòng)小車上滾輪與主弦桿之間必須有約0.5mm的間隙,以緩解因動(dòng)力原因產(chǎn)生的竄動(dòng),減少齒輪與齒條、滾輪與主弦桿之間的硬摩擦。
然而對于吊籠,其上的滾輪與主弦桿之間嚙合時(shí)不能夠有明顯的間隙,因?yàn)橐坏┯虚g隙,吊籠運(yùn)行起來時(shí)便會(huì)晃動(dòng),產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。理想的調(diào)整方式是使?jié)L輪與主弦桿之間達(dá)到一種似動(dòng)非動(dòng)的狀態(tài),如此一來,既能保證滾輪的正常滾動(dòng),也能很大程度上消除吊籠的晃動(dòng)。
但是在現(xiàn)場安裝的人員往往由于技能方面欠缺,不能滿足安裝精度的要求,如果調(diào)整后的尺寸過小則會(huì)造成吊籠運(yùn)行時(shí)與階差位置的沖擊,加速背靠輪、齒條以及滾輪的磨損,如果尺寸過大,則會(huì)造成吊籠的晃動(dòng),增大沖擊。
當(dāng)?shù)趸\使用較長一段時(shí)間后,背靠輪和齒條之間,滾輪和主弦桿之間的磨損會(huì)加劇,兩者之間的距離會(huì)加大,使用者應(yīng)該定期檢查及時(shí)調(diào)整間隙,并及時(shí)給軸承加注潤滑脂。若保養(yǎng)到位,質(zhì)量好的背靠輪和滾輪的使用壽命一般在一年左右。若不注意調(diào)整,則設(shè)備會(huì)隨著間隙的加大導(dǎo)致晃動(dòng)加大、沖擊加大,從而引起進(jìn)一步的磨損,導(dǎo)致惡性循環(huán)。
控制系統(tǒng)性能的好壞也對整機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)和噪音有一定關(guān)系。由于施工升降機(jī)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了只能是瞬時(shí)制動(dòng),不能漸進(jìn)制動(dòng),因此只有在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上尋找突破口來減緩吊籠起止動(dòng)時(shí)的沖擊,一般是在上升制動(dòng)過程進(jìn)行延時(shí)處理。
此外,變頻調(diào)速系統(tǒng)也可在很大程度上減緩吊籠運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。因?yàn)樽冾l器的使用,可以極明顯的實(shí)現(xiàn)慢啟動(dòng)、慢就位,并且無極調(diào)速的使用更可以有效的改善低高速換擋時(shí)產(chǎn)生的沖擊,減輕了振動(dòng)和沖擊,有效降低了磨損,噪音也就有效地得到了降低。
1)售后服務(wù)人員要經(jīng)常對各自負(fù)責(zé)的設(shè)備進(jìn)行定期回訪,時(shí)刻調(diào)整背靠輪和齒條的間距,各腰滾輪和主弦桿間隙,使沖擊降到最低。同時(shí)還要定期在小齒輪和齒條之間、腰滾輪和主弦桿之間涂抹潤滑脂。實(shí)踐證明,潤滑脂的使用同樣明顯的改善了設(shè)備的運(yùn)行狀況,減輕了結(jié)構(gòu)件的磨損,從而根本性的減少了沖擊,降低了噪音。
2)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)工裝的精度保證亦很關(guān)鍵。如果工裝精度達(dá)不到要求,則在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對接時(shí)便會(huì)有可能出現(xiàn)錯(cuò)位階差。同時(shí),齒條也是在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)工裝上定位的,若定位不精確,齒條與齒條之間同樣也會(huì)產(chǎn)生較大錯(cuò)位階差。
3)在裝載貨物時(shí),工地人員需要注意不能偏載,若偏載則會(huì)加重一側(cè)滾輪與主弦桿之間的磨損。此種防范措施除人員控制外,集成在控制系統(tǒng)內(nèi)的超載保護(hù)器要具備防偏載功能,當(dāng)?shù)趸\上的兩個(gè)測力傳感器之間的受力相差0.5t時(shí)便采取措施,停止吊籠的運(yùn)行。待籠內(nèi)貨物較均勻布置后再恢復(fù)運(yùn)行。
針對施工升降機(jī)振動(dòng)和噪音問題,制造廠家應(yīng)從設(shè)計(jì)、工藝、裝配、安裝調(diào)試等方面下功夫,同時(shí)指導(dǎo)用戶規(guī)范維護(hù)保養(yǎng),形成有效的質(zhì)量保證管理體系,不斷提升施工升降機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性,延長使用壽命。