趙紅朋

江蘇工力重機有限公司

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卸船機起升開閉機構(gòu)卷筒鋼絲繩換繩工作流程分析

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摘要：介紹了卸船機起升開閉機構(gòu)卷筒鋼絲繩更換工作流程、要點和注意事項，重點介紹了雙小車電機帶撥叉型卷筒、單小車電機帶插銷型卷筒換繩工作流程及技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：卸船機; 起升開閉機構(gòu); 鋼絲繩; 換繩

1前言

起升開閉機構(gòu)是橋式抓斗卸船機的核心機構(gòu)之一，它通過四卷筒牽引主鋼絲繩來驅(qū)動主小車向水、陸側(cè)運行和抓斗的起升及開閉，這樣鋼絲繩的壽命周期除與自身質(zhì)量相關(guān)外，更與其保養(yǎng)維護、司機操作習(xí)慣和方式等密切相關(guān)。一般情況下鋼絲繩在壽命周期內(nèi)可以取料80萬t到100萬t[1],當(dāng)然也有很短壽命的情況出現(xiàn)。所以主鋼絲繩就成為卸船機的主要易損件，因而更換主鋼絲繩的工作就成為各個卸船機使用廠家的主要工作，也是較為困難的工作，它不僅需要熟練的操作人員，更需要對此項工作有深刻了解的技術(shù)型人員。

橋式抓斗卸船機分為上置式卸船機和下置式卸船機，這樣起升開閉機構(gòu)的卷筒鋼絲繩出繩方式也就有所差異；同時起升開閉機構(gòu)卷筒單動方式也有所差異(一般有4種單動方式[2])，這樣也會對換繩工作造成一定的影響。但是卷筒鋼絲繩換繩工作流程基本一致，不會有太大的差別。

下面對卸船機起升開閉機構(gòu)鋼絲繩更換工作流程、要點及注意事項進行詳細介紹和分析。

2換繩前的準備

2.1人員準備

維護技術(shù)人員1名，機械工人若干，電工1名，電氣人員1名。

2.2工具準備

鋼絲繩托架(或轉(zhuǎn)盤)1只，氣割設(shè)備2臺(機器房和碼頭面放置1臺)，力矩扳手2把，麻繩若干，牽引細鋼絲繩一卷(長度要滿足最長的主鋼繩長度需求)，對講機2部，叉車、一般扳手等。

2.3輔助條件準備

2.3.1鋼絲繩的準備工作

鋼絲繩型號和捻向要與技術(shù)規(guī)范要求、圖紙要求相一致。一般情況下卸船機鋼絲繩為線接觸鋼芯抗旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。鋼絲繩的旋向(捻向)要與卷筒繩槽旋向相匹配，即：左旋繩槽的卷筒配右旋捻向的鋼絲繩，反之，右旋繩槽的卷筒配左旋捻向的鋼絲繩。

在更換新鋼絲繩前，將其放置在旋轉(zhuǎn)架或旋轉(zhuǎn)座上，不要直接將鋼絲繩從繩卷中拉出來，這樣鋼絲繩會扭轉(zhuǎn)、打結(jié)，嚴重影響鋼絲繩質(zhì)量性能。放置在旋轉(zhuǎn)架或座上抽繩，還可以有效避免灰塵、沙粒、濕氣或其他有害物質(zhì)的損害。

2.3.2自然條件的許可

換繩時的天氣最好不要是雨天，這樣碼頭面、大梁面和走道面就不會太濕滑，以保證換繩工作的安全進行，而且還保證有良好的采光條件；風(fēng)速不要大于20 m/s，避免鋼絲繩隨風(fēng)而產(chǎn)生較大的晃動，同時也可確保操作人員的高空安全；操作場地要開闊，不要有電焊工作同時進行，其他無關(guān)車輛和人員也不得靠近。

2.3.3其他相關(guān)準備工作

卸船機到達錨定點，錨定板插入錨定坑內(nèi)；主梁處于水平位置，小車到達后極限附近(有的卸船機有特定的換繩錨定點)，用錨定銷軸插住主小車，或有楔塊在軌道上錨固主小車。新鋼絲繩托架建議放置在主小車正下方，或者有其他導(dǎo)繩裝置。

3換繩工作及調(diào)整過程

卸船機起升開閉機構(gòu)共有4根鋼絲繩，即有2根開閉鋼絲繩和2根起升(支持)鋼絲繩。這4根鋼絲繩既控制主小車的運行，又控制抓斗的起升和開閉[1]。下面主要介紹雙小車電機帶撥叉(即減速器帶離合器擺桿)型卷筒和單小車電機帶插銷型卷筒(圖1)的換繩方法[2]。

圖1　單小車電機帶卷筒插銷類型起升開閉機構(gòu)實圖

3.1雙小車電機帶撥叉換繩工作流程

其工作原理是若要實現(xiàn)一側(cè)減速器上的卷筒單獨旋轉(zhuǎn)，需要將另一側(cè)減速器的撥叉(即離合器)脫離萬向聯(lián)軸節(jié)，同時將此側(cè)的兩個電機的運轉(zhuǎn)通過撥叉連接起來，根據(jù)減速器內(nèi)部兩套2K-H行星差動工作原理[2]，使減速器一個輸出端的卷筒轉(zhuǎn)速靜止，另一個輸出端卷筒正常運轉(zhuǎn)，以此來實現(xiàn)卷筒的單動，具體布置見圖2。

圖2　雙小車電機帶撥叉機構(gòu)簡圖

在司機室內(nèi)右側(cè)聯(lián)動臺上首先選擇起升+開閉模式下將抓斗完全打開，在推耙機模式下下落抓斗，到抓斗剛好接觸地面位置(或者抓斗距碼頭面1 m)時停止，然后將起升開閉兩個機構(gòu)凸輪限位與減速器脫開，使凸輪限位不隨減速器轉(zhuǎn)動。

如果更換起升(支持)側(cè)鋼絲繩(卷筒 1 或卷筒 2)，先將開閉側(cè)減速器的撥叉脫離萬向聯(lián)軸節(jié)，同時開閉制動器手動打開 。接著進行卷筒選擇, 在機械房內(nèi)操作箱面板上選擇機構(gòu)運行合閘(見圖3)，控制合指示燈亮后選擇卷筒運行合閘，卷筒選擇指示燈亮后即可進行單動卷筒。通過單動卷筒，將一個卷筒的舊繩緩慢放下，剩余至2～3圈時，用牽引細鋼絲繩與之連接，并拆除卷筒鋼絲繩壓板及螺柱，接著繼續(xù)放繩，直至舊鋼絲繩完全放盡；再使用牽引細鋼絲繩與新鋼絲繩連接(可在新鋼絲繩頭部焊接一只大螺母)，然后緩慢反向旋轉(zhuǎn)卷筒，將新鋼絲繩卷上，之后用壓板壓緊新鋼絲繩，接著再正反轉(zhuǎn)卷筒四五次以釋放鋼絲繩內(nèi)部的殘存旋轉(zhuǎn)力，調(diào)整之后將新鋼絲繩連接抓斗起升鏈條。

圖3　機房內(nèi)操作箱面板

若更換開閉側(cè)鋼絲繩(卷筒 3 或卷筒 4)，先將起升側(cè)減速器的撥叉脫離萬向聯(lián)軸節(jié)，同時手動打開起升制動器。接著進行卷筒選擇, 在機械房內(nèi)操作箱面板上選擇機構(gòu)運行合閘(見圖3)，控制合指示燈亮后選擇卷筒運行合閘，卷筒選擇指示燈亮后即可進行單動卷筒。通過單動卷筒，將一個卷筒的舊繩慢慢放下，使用牽引細鋼絲繩與之連接，直至舊鋼絲繩完全放盡；使用牽引細鋼絲繩與新鋼絲繩連接(可在新鋼絲繩頭部焊接一只大螺母)，緩慢反向旋轉(zhuǎn)卷筒，將鋼絲繩卷上，再正反轉(zhuǎn)卷筒四五次以釋放鋼絲繩內(nèi)部的殘存旋轉(zhuǎn)力，調(diào)整之后將新鋼絲繩連接抓斗開閉鋼絲繩即可。

3.2單小車電機帶卷筒插銷類型換繩工作流程

其工作原理是在卷筒端部凸緣設(shè)置若干只銷軸孔(見圖1)，在卷筒軸承座附近凸緣邊緣切線位置設(shè)置銷軸支座(也稱換繩裝置)。當(dāng)需要更換某一卷筒鋼絲繩時，先脫開萬向聯(lián)軸節(jié)，然后再使用錨定插銷錨固住其他3只卷筒，啟動起升或開閉電機來實現(xiàn)卷筒單動，進而實施更換鋼絲繩。如果更換起升(支持)側(cè)鋼絲繩，先將萬向聯(lián)軸器脫開，同時起升制動器手動打開，接著將其他2只開閉卷筒和1只起升卷筒用插銷錨定住，若錨定銷不在錨定座位置，可點動旋鈕直到錨定銷插入錨定孔。接著進行卷筒選擇, 以下?lián)Q繩流程與帶撥叉的機構(gòu)一致。最后再正反轉(zhuǎn)卷筒以釋放鋼絲繩內(nèi)部的殘存旋轉(zhuǎn)力，調(diào)整之后新鋼絲繩連接抓斗起升鏈條即可。

如果更換開閉側(cè)鋼絲繩，先脫開萬向聯(lián)軸器，同時開閉制動器手動打開，接著將其他2只起升卷筒和1只開閉卷筒用插銷錨定住，若錨定銷不在錨定座位置，可點動旋鈕直到錨定銷插入錨定孔。接著進行卷筒選擇, 其換繩流程與帶撥叉的機構(gòu)一致。最后再正反轉(zhuǎn)卷筒以釋放鋼絲繩內(nèi)部的殘存旋轉(zhuǎn)力，調(diào)整之后新鋼絲繩連接抓斗開閉鋼絲繩即可。

3.3更換后鋼絲繩調(diào)平

對于雙電機帶撥叉機構(gòu)，新?lián)Q上的鋼絲繩與抓斗(抓斗鏈條和開閉鋼絲繩)連接后，若調(diào)平起升鋼絲繩，則要將開閉減速器的撥叉背離萬向聯(lián)軸節(jié)，起升制動器進行手動釋放，在起升模式下，就地操作(在機房內(nèi)操作，使用對講機與地面聯(lián)系協(xié)作)，通過單動卷筒收繩將抓斗緩緩升起，直至兩繩基本一致，抓斗此時基本處于水平狀態(tài)；若抓斗不水平即鋼絲繩不一致，則要單動起升卷筒，操作步驟與更換新鋼絲繩動作一致，直到兩鋼絲繩松緊相同，受力一致。

起升鋼絲繩調(diào)平好后，再調(diào)平開閉鋼絲繩，在起升模式下，將抓斗起升1 m左右停止，接著將起升減速器的撥叉背離萬向聯(lián)軸節(jié)，然后在開閉模式下，慢慢閉合抓斗，直至開閉鋼絲繩松緊一致[1]，若不一致，在閉合的抓斗狀態(tài)下將抓斗放到碼頭面上，通過單動相應(yīng)的開閉卷筒，對松弛的開閉繩進行收緊，直到兩根開閉繩松緊相同，受力一致。

最后將撥叉與減速連接起來，或?qū)⑷f向聯(lián)軸節(jié)連接起來，并在抓斗適當(dāng)位置連上起升開閉凸輪限位。

3.4抓斗鋼絲繩的更換

首先將小車行駛到換繩點，在推耙機模式下將抓斗降落到地面上，在起升+開閉模式下起升抓斗，同時完全打開抓斗，待抓斗距碼頭面1 m的高度時停止，用尺子(最好為鋼尺)標(biāo)記兩點，并記住這兩點，之后將起升開閉凸輪限位脫開。

然后下落抓斗，將舊鋼絲繩與主鋼絲繩脫開，記下兩繩漏出部分的長短距離，換上新鋼絲繩，并確保兩繩子頭部相差距離與之前一致(頭部平齊最好)，最后連接上主鋼絲繩，在起升+開閉模式下起升抓斗，在高度到達標(biāo)記距離時，停止抓斗起升，連接上凸輪限位即可[1]。

3.5注意事項

(1)換繩時要注意一下新繩的長度，下落抓斗至碼頭面時，也要注意卷筒上剩余的鋼絲繩圈數(shù)，這樣便于調(diào)平鋼絲繩。

(2)抓斗從地面起升至上停止位置，變頻器 PPU 的數(shù)值有變化，(每臺機數(shù)值不一樣)，電氣人員可以仔細觀察起升變頻器面板的參數(shù)來檢驗安裝效果。

(3)無論何種情況，都不要隨意調(diào)整凸輪限位的相對位置。 若不按此步驟進行操作，必須重新調(diào)整起升或開閉凸輪限位。

4結(jié)語

以上對卸船機起升開閉機構(gòu)卷筒鋼絲繩一般更換工作流程、工作要點及其他注意事項進行了研究，這里介紹的的是卸船機起升開閉機構(gòu)鋼絲繩換繩工作的普遍流程，每個使用業(yè)主和廠家應(yīng)根據(jù)自身條件和環(huán)境，對以上換繩過程進行創(chuàng)新和優(yōu)化，進而采用更為適用的方法和步驟，以有效提高卸船機的維護效率和效益。

參 考 文 獻

[1]何衛(wèi)林.卸船機四卷筒機構(gòu)鋼絲繩調(diào)整及更換方法[J].港口裝卸2015(4)：35-36.

[2]申小強,高飛,郭東..四卷筒行星差動機構(gòu)的安全性及換繩方法[J]. 港口裝卸2011(6)：7-9.

趙紅朋： 214107, 江蘇無錫錫山區(qū)膠陽路58號

Process Analysis of the Wire Rope Exchanging on Ship Unloader′s Lifting-closing Mechanism Drum

Jiangsu Gongli Heavy Machinery Co., Ltd.Zhao Hongpeng

Abstract：This paper expounds the process, main points and precautions for changing wire rope on lifting-closing mechanism of a ship unloader, and emphatically introduces the process and technical points changing ropes for double-trolley motor-drived drum with shifting fork, and single-trolley motor-drived drum with bolt.

Key words:ship unloader; lifting-closing mechanism; wire rope; changing wire ropes

收稿日期：2015-11-20

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.03.009