翟永剛，王 霞

（國家能源神東煤炭集團(tuán)公司設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000）

0 引言

目前天車鉤頭吊索具防脫裝置（圖1）是在天車吊鉤的上根部連接一個整體卡板，整體卡板位于吊鉤的鉤頭內(nèi)，在整體卡板和天車吊鉤的上根部之間設(shè)有壓力彈簧，整體卡板被壓力彈簧頂住緊靠在天車吊鉤的鉤頭內(nèi)壁上，吊有重物的吊帶/鋼絲/鏈環(huán)進(jìn)入天車吊鉤內(nèi)部被整體卡板卡住，使鋼絲繩被圍住不能脫鉤。卸掉重物時需要手工向吊鉤內(nèi)扳動整體卡板，給鋼絲繩留出脫鉤的空隙。這種天車鉤頭吊索具防脫裝置的不足是:由于整體卡板前端部經(jīng)常受到鏈環(huán)的磨損，使卡板容易變形，使防脫裝置失效，影響天車的安全使用。神東公司設(shè)備維修中心主要承修神東公司13 個礦井的綜采設(shè)備，設(shè)備體積大，維修期間會多次利用天車吊運，天車使用頻次高。鑒于以上情況，結(jié)合多年工作經(jīng)驗，現(xiàn)發(fā)明制作一種新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器，材質(zhì)結(jié)實可靠，性能優(yōu)于原廠裝配產(chǎn)品，該新型逆止器經(jīng)過3 次試裝、改進(jìn)后最終確定外觀樣式及各項技術(shù)參數(shù)，通過公司安監(jiān)部門評估確定，目前使用效果良好?，F(xiàn)就新型天車鉤頭吊索具防脫裝置的設(shè)計理念和制作方法進(jìn)行分享，圖2 為日常所見的逆止器損壞情況。

圖1 現(xiàn)有的天車鉤頭吊索具防脫裝置

圖2 吊鉤使用的擋繩器現(xiàn)狀

1 設(shè)計方案

1.1 新型天車吊鉤防脫鉤逆止器設(shè)計原理

新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器（圖3）整體成型，不使用輔助彈力配件，主要采用杠桿原理，通過右側(cè)配重臂（動力臂）自重所受重力傾向，通過支點（轉(zhuǎn)軸）將力傳到左側(cè)阻力臂，左側(cè)卡板受到垂直向上推力，使卡板與天車鉤頭內(nèi)測緊密貼合，此時天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器處于閉合狀態(tài)，當(dāng)工作人員使用天車吊鉤時，需要手動將配重臂向上推起或?qū)⒖ò逑蚶飺軇?，打開卡板開口，掛好吊帶/鋼絲/鏈環(huán)后釋放配重臂，使新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器處于自由狀態(tài)，此時卡板處于閉合狀態(tài)，能夠切實保證吊裝安全（圖4）。

圖3 新型防脫鉤逆止器

圖4 新型防脫鉤逆止器安裝至吊鉤模擬圖

1.2 新型天車吊鉤防脫鉤逆止器制作及裝配方法

1.2.1 制作方法

本產(chǎn)品主要材料選用5 mm 厚Q355 鋼板，根據(jù)天車吊鉤實際外形尺寸進(jìn)行制圖，主要零件（逆止器卡板）利用數(shù)控火焰切割機(jī)依據(jù)圖紙進(jìn)行切割下料，打磨表面毛刺，下料后人工將逆止器進(jìn)行鈑金調(diào)整，利用鉗工工具進(jìn)行折彎，鉸接軸安裝孔用手電鉆打孔為11 mm。同樣方法加工配重塊，配重塊使用30 mm 后Q355 鋼板數(shù)控氣割成型，打磨表面毛刺，配重塊也用手電鉆鉆11 mm孔，鉸接銷軸使用12.9 級M10×100、M10×30 非全牙螺栓替代，根據(jù)實際使用需求，將銷軸螺栓長度進(jìn)行加工制作，確保能夠合適裝配無冗余現(xiàn)象。

1.2.2 裝配方法

將配重塊和逆止器卡板部分套至天車吊鉤溝頭預(yù)安裝部位，用螺栓將配重塊和逆止器卡板部分進(jìn)行聯(lián)接，將逆止器和溝頭進(jìn)行裝配，根據(jù)實際情況對逆止器形狀進(jìn)行微調(diào)，將卡板與溝頭之間相對位置，配重塊和溝頭位置調(diào)整至最佳位置，使得逆止器和溝頭之間無卡阻，逆止器在抬起狀態(tài)時與溝頭無干涉現(xiàn)象,根據(jù)天車吊鉤實際外形尺寸將逆止器再一次加以修整，能夠合適裝配，并且能夠滿足正常使用的需求。最后將天車吊鉤防脫鉤逆止器進(jìn)行表面處理,噴涂黃色油漆由于警示，在正面明顯位置噴涂天車噸位標(biāo)識。裝配完后利用吊鏈和吊帶進(jìn)行試用，保證逆止器動作靈活，鉸接銷軸部位無卡阻，逆止器閉合狀態(tài)下與溝頭閉合嚴(yán)實、安全可靠。

1.3 新型天車吊鉤防脫鉤逆止器設(shè)計可行性論證

（1）逆止推力：現(xiàn)在使用的卡板式鉤頭防脫裝置的按壓彈力實測，用數(shù)顯測力儀的測量軸垂直頂壓卡板前端位置，反復(fù)測量按壓卡板實測6 個值（10.4、10.4、10.5、10.4、10.3、10.5）N，平均彈力10.4 N，新設(shè)計的天車新型吊鉤吊索具防脫鉤逆止器，采取同樣的方法實測彈力為33.6 N，為原彈簧卡板式的3 倍多，所以推力完全可以滿足使用要求。

（2）材料方面：現(xiàn)在使用的卡板式鉤頭防脫裝置材料為1.5 mm厚普通鍍鋅鐵皮制成，新設(shè)計的天車新型吊鉤吊索具防脫鉤逆止器材料為5 mm 厚Q355鋼板，材料的優(yōu)越性大大強于前者，具有良好的抗沖擊和抗磨損能力。

圖5、圖6 分別為卡板式鉤頭防脫裝置測力和新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器測力，測力儀器選用臺灣Motive 單子式推拉力計（型號DS2－200N）。

圖5 卡板式鉤頭防脫裝置測力

圖6 新型防脫鉤逆止器測力

1.4 新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器創(chuàng)新點

（1）使用方便操作簡單，大大提高了天車掛鉤使用安全性，優(yōu)化吊鉤吊索具防脫裝置設(shè)計理念。

（2）使用材料為Q355鋼板，按照實際情況重新設(shè)計新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器，避免了卡板變形、彈簧失效等故障發(fā)生，保證了天車設(shè)備吊裝使用安全性。

（3）新設(shè)計新發(fā)明雖屬于小型配件，加工費用少，但是解決實際生產(chǎn)中存在的問題，節(jié)約維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率。

2 應(yīng)用情況

2.1 實際應(yīng)用

（1）經(jīng)過前期的反復(fù)改進(jìn)、試驗環(huán)節(jié)，最終方案擇優(yōu)選用，試驗成功，目前該裝置已在神東公司維修中心二廠4 部大噸位（32 t）天車掛鉤上使用，且使用效果良好（圖7）。

圖7 新型防脫鉤逆止器投入使用

（2）根據(jù)設(shè)計原理及易于加工制造等特點，此種新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器可用于不同噸位、不同場合、不同吊裝機(jī)械設(shè)備的吊鉤。

2.2 應(yīng)用中的其他注意事宜

該逆止器鋼材材料可選用優(yōu)于Q355 鋼材力學(xué)性能材料，3處鉸接銷軸可使用高級別銷軸螺栓進(jìn)行替代，保證鉸接部位能夠可靠聯(lián)接和轉(zhuǎn)動靈活即可。另外，為了符合可視化管理要求，需要將逆止器明顯部位進(jìn)行噸位標(biāo)識標(biāo)記。

3 結(jié)語

總結(jié)了新型天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器的設(shè)計理念及實踐應(yīng)用，同時針對材料和使用要求做了可行性論證，這樣的設(shè)計，避免了因吊鉤中吊索具（吊帶、鋼絲、鏈環(huán)）滑脫造成的事故，保證了工作人員的安全，有效遏制因吊鉤中吊索具從鉤頭內(nèi)滑脫造成的事故發(fā)生，讓設(shè)備操作越來越接近本質(zhì)安全的要求，實現(xiàn)了使用便捷，安全可靠的安全生產(chǎn)目標(biāo)。根據(jù)目前的設(shè)計理念和外觀造型，后期可以對天車吊鉤吊索具防脫鉤逆止器進(jìn)行優(yōu)化。