孫士良
(天元建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 臨沂 276000)
施工升降機(jī)在使用過程中存在晃振現(xiàn)象,不僅會(huì)影響操作人員的舒適性,還會(huì)影響零部件和機(jī)械的使用壽命,從而降低項(xiàng)目工程的施工安全性,而導(dǎo)輪是施工升降機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要零部件,能夠有效地銜接運(yùn)動(dòng)件和固定件,如果結(jié)構(gòu)調(diào)整不合理或者約束條件不適當(dāng),會(huì)引發(fā)施工升降機(jī)產(chǎn)生晃振問題。本文通過分析施工升降機(jī)的導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以找到產(chǎn)生晃振問題的原因,提出針對(duì)性的問題改進(jìn)措施。
施工升降機(jī)在運(yùn)行過程中,通過導(dǎo)輪將傳動(dòng)裝置和吊籠進(jìn)行上下垂直性運(yùn)動(dòng),而導(dǎo)輪主要起著支撐作用和導(dǎo)向作用,為了保證施工升降機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,要控制導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架的間隙范圍,從而避免出現(xiàn)晃振現(xiàn)象。導(dǎo)輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸進(jìn)行調(diào)整導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架的間隙范圍,可以在偏心量范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié),并且使用螺栓和螺母之間的預(yù)緊力進(jìn)行固定,能夠鎖定好施工升降機(jī)中調(diào)整好的導(dǎo)輪,保證導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙處于0.5~1mm的合理范圍。與此同時(shí),在進(jìn)行整機(jī)的安裝和調(diào)試過程中,需要調(diào)節(jié)各組導(dǎo)輪,并且使用螺母鎖緊,從而保證運(yùn)動(dòng)部件的載荷能夠均勻分布到單個(gè)導(dǎo)輪上,促使各個(gè)部件能夠均勻合理地受力。因此,在進(jìn)行施工升降機(jī)導(dǎo)輪調(diào)節(jié)過程中,要避免導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙出現(xiàn)較大的幾何偏差,從而避免施工升降機(jī)出現(xiàn)晃振現(xiàn)象。
施工升降機(jī)的導(dǎo)輪調(diào)節(jié)主要是轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套,雖然可以在偏心量范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié),但是,多用螺栓和螺母之間的預(yù)緊力進(jìn)行緊固,其緊固效果不理想。施工升降機(jī)在進(jìn)行安裝和調(diào)試后,就可以投入工程建設(shè)使用,通過使用磨合會(huì)使螺母出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象,從而降低螺栓和螺母之間的摩擦力。當(dāng)導(dǎo)輪受到的偏心力矩大于螺母和螺栓之間摩擦力時(shí),導(dǎo)輪就會(huì)出現(xiàn)偏移現(xiàn)象;當(dāng)導(dǎo)輪偏移量不小于導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙合理范圍(0.5~1mm)時(shí),施工升降機(jī)的部件受力會(huì)出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象,甚至導(dǎo)軌和導(dǎo)軌架之間的間隙還會(huì)繼續(xù)增大,從而導(dǎo)致施工升降機(jī)的晃振幅度增加。
導(dǎo)輪固定所用的螺栓多為普通螺栓,相比較鉸制孔螺栓而言,普通螺栓的制造精度較差且材料強(qiáng)度較弱。與此同時(shí),將普通螺栓應(yīng)用于導(dǎo)輪安裝固定時(shí),由于施工升降機(jī)傳動(dòng)裝置或者施工升降機(jī)吊籠的安裝孔精讀要求較大,這時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生較大的裝配間隙,無法形成完整的力學(xué)傳遞體系,從而使施工升降機(jī)在持續(xù)運(yùn)行過程中,導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙會(huì)越來越大,繼而出現(xiàn)明顯的晃振現(xiàn)象。
綜上所述,施工升降機(jī)的導(dǎo)輪在長時(shí)間使用后,由于偏心軸套和螺栓的原因,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙逐漸變大,這也減弱了施工升降機(jī)的整體運(yùn)行性能。當(dāng)施工升降機(jī)的運(yùn)行速率接近吊籠的振動(dòng)頻率時(shí),會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性振動(dòng)現(xiàn)象,這時(shí)候施工升降機(jī)操作人員會(huì)感覺到強(qiáng)烈的不適,并且施工升降機(jī)的運(yùn)行速率接近吊籠的振動(dòng)頻率,會(huì)加快機(jī)械部件的損耗,從而降低施工機(jī)械的整體使用壽命,甚至?xí)霈F(xiàn)工程安全問題。
(1)設(shè)計(jì)合理的螺栓放松裝置。專業(yè)人員可以將偏心軸套和螺栓進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),并且需要設(shè)置固定卡板對(duì)偏心軸套和螺栓進(jìn)行防松固定,避免他們受到偏心力矩的影響,從而避免導(dǎo)輪圍繞偏心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。
(2)增加導(dǎo)輪與運(yùn)動(dòng)部件的配合精度。為了避免出現(xiàn)導(dǎo)輪引發(fā)的晃振現(xiàn)象,不僅需要進(jìn)行偏心軸套和螺栓的一體化設(shè)計(jì),還需要增加導(dǎo)輪與運(yùn)動(dòng)部件(傳動(dòng)裝置、吊籠)之間的配合精度,并且要保證尺寸的精度能夠滿足力學(xué)傳遞的要求,從而使導(dǎo)輪與運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成有效的穩(wěn)定性整體。
將螺栓與偏心軸套進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),形成全新的整體結(jié)構(gòu),即偏心軸。針對(duì)導(dǎo)輪引發(fā)的晃振現(xiàn)象進(jìn)行改進(jìn),可以使用偏心軸進(jìn)行調(diào)節(jié),并且常見的偏心軸的軸端臺(tái)階多為正六邊形,這也表明固定卡板需要加工成配合偏心軸的正六邊形內(nèi)孔,能夠有效地固定偏心軸,同時(shí)也要滿足偏心軸能夠調(diào)節(jié)導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙處于合理的范圍,從而避免導(dǎo)輪受到偏心力矩的影響產(chǎn)生偏移。與此同時(shí),可以按照配合精度的要求將偏心軸加工成固定配合段,并且這些配合段要與按精度要求加工運(yùn)動(dòng)部件的安裝孔進(jìn)行裝配,能夠有效地保證精度滿足力學(xué)的傳遞要求。除此以外,也可以從生產(chǎn)工藝管理方面把控偏心軸的尺寸精度,嚴(yán)格按照加工工藝的要求進(jìn)行生產(chǎn),并且要嚴(yán)格監(jiān)控加工工序、結(jié)構(gòu)層次、關(guān)鍵位置,運(yùn)用精確數(shù)據(jù)確定導(dǎo)輪和運(yùn)動(dòng)件之間的配合精度,從而避免施工升降機(jī)出現(xiàn)晃振現(xiàn)象。
(1)安裝固定,可靠性高。首先,可以使用雙螺母緊固方式固定導(dǎo)輪的滾輪部分和擺輪架部分,能夠有效地避免運(yùn)動(dòng)部件(傳動(dòng)裝置、吊籠)在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。其次,可以使用固定卡板來穩(wěn)固導(dǎo)輪-偏心軸的一體化結(jié)構(gòu),并且在實(shí)際的施工使用過程中,能夠避免導(dǎo)輪-偏心軸結(jié)構(gòu)受到偏心力矩的影響,而出現(xiàn)圍繞偏心軸中心線旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,從而提高了施工升降機(jī)的使用可靠性。
(2)調(diào)節(jié)方式靈活且穩(wěn)定性好。改進(jìn)后的施工升降機(jī)主要依靠偏心軸來調(diào)節(jié)導(dǎo)輪,調(diào)節(jié)的位置在偏心軸的軸端頭,配有專用扳手,并且調(diào)節(jié)專用扳手上具有基準(zhǔn)孔,能夠清楚的觀察導(dǎo)輪和導(dǎo)軌架之間的間隙合理性,以及觀看固定卡板地安裝位置是否合理。與此同時(shí),使用固定卡板進(jìn)行固定,能夠避免導(dǎo)輪受到偏心力矩的影響,而出現(xiàn)繞偏心軸中心線的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并且能夠有效地鎖定導(dǎo)輪調(diào)節(jié)后的位置,從而提高施工升降機(jī)的使用穩(wěn)定性。
(3)拆卸便捷且效率高。改進(jìn)后的施工升降機(jī)可以采用懸臂軸的方式進(jìn)行安裝,其中偏心軸的兩段均設(shè)有拆卸方便的平面,避免在拆卸過程中損傷零部件,從而保證導(dǎo)輪拆卸的方便性。與此同時(shí),改進(jìn)后的導(dǎo)輪拆卸能夠直接拆除偏心軸部件,再將滾輪部件、擺輪部件從導(dǎo)軌架上拿下,不會(huì)受到滾輪輪緣與滾輪最低點(diǎn)之間高度差的影響,從而提高了施工升降機(jī)的部件拆卸率,節(jié)約了維修時(shí)間。
(4)零件通用性強(qiáng)且維修方便。施工升降機(jī)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)主要包含兩種結(jié)構(gòu):?jiǎn)屋喓蛿[輪,雖然,改進(jìn)后的施工升降機(jī)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)也分為單輪和擺輪這兩種結(jié)構(gòu),但是,單輪和擺輪之間能夠直接進(jìn)行互換的零部件已經(jīng)達(dá)到了60%,而施工升降機(jī)導(dǎo)輪改進(jìn)之前單輪和擺輪之間能夠直接進(jìn)行互換的零部件達(dá)到了40%,由此可以看出,施工升降機(jī)導(dǎo)輪改進(jìn)之后,提高了導(dǎo)輪的通用性特點(diǎn),并且也為導(dǎo)輪的維修工作開展提供了便捷。與此同時(shí),為了保證施工升降機(jī)導(dǎo)輪能夠正常進(jìn)行周期性的潤滑保養(yǎng)工作,改進(jìn)后的施工升降機(jī)導(dǎo)輪的油杯主要采用壓配式壓注油杯,因此,在進(jìn)行導(dǎo)輪潤滑保養(yǎng)工作時(shí),可以不用拆除導(dǎo)輪,直接使用油槍加注潤滑油即可,這樣能夠提高施工升降機(jī)導(dǎo)輪的保養(yǎng)效率,且保養(yǎng)工作較為便捷。
(5)增加防墜落功能且增強(qiáng)了安全性。在建筑工程施工過程中,備受關(guān)注的安全風(fēng)險(xiǎn)事故是高空墜物事故,而施工升降機(jī)導(dǎo)輪是施工使用過程中的主要受力集中點(diǎn),當(dāng)緊固金屬零部件和約束金屬零部件出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象時(shí),零部件會(huì)發(fā)生斷裂問題,導(dǎo)致導(dǎo)輪脫離傳動(dòng)裝置和吊籠而墜落,從而引起安全事故。針對(duì)這種安全事故,在改進(jìn)后的施工升降機(jī)導(dǎo)輪中增設(shè)了防脫連接板部件,主要是將導(dǎo)輪同傳動(dòng)裝置和吊籠,在鋼結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行連接,從而避免導(dǎo)輪失去約束力而墜落,繼而提高施工升降機(jī)導(dǎo)輪的整體安全性。
綜上所述,如果施工升降機(jī)導(dǎo)輪的安裝方式不恰當(dāng)、調(diào)節(jié)方式不合理、緊固鎖定不牢固,都會(huì)使施工升降機(jī)導(dǎo)輪的位置尺寸發(fā)生偏離,并且施工升降機(jī)導(dǎo)輪與導(dǎo)軌架之間的摩擦力較大,這樣會(huì)使導(dǎo)輪部件的損耗較大,從而使導(dǎo)輪與導(dǎo)軌架之間的間隙偏離了合理范圍,繼而導(dǎo)致施工升降機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的晃振現(xiàn)象。但是,施工升降機(jī)導(dǎo)輪經(jīng)過改進(jìn)后,具有穩(wěn)定性、靈活性、可靠性、便捷性、安全性等特點(diǎn),能夠有效地解決導(dǎo)輪存在的缺陷問題,從而避免出現(xiàn)導(dǎo)輪引發(fā)的晃振現(xiàn)象,推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)性發(fā)展。