0 引 言
環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排和建設(shè)綠色港口的號(hào)召,廈門國(guó)際貨柜碼頭有限公司自 2009年開始對(duì)龍門吊設(shè)備進(jìn)行“油改電”改造,即龍門吊采用滑觸線提供的市電作為生產(chǎn)動(dòng)力電源,使用自動(dòng)取電小車作為取電裝置。龍門吊“油改電”改造完成投入生產(chǎn)多年以來 ,總體運(yùn)行良好,但隨著時(shí)間的累積,“油改電”的龍門吊在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)取電小車同步桿支撐板變形和同步桿變形、斷裂等故障,導(dǎo)致取電小車伸縮臂無法正常伸出和收回到位,影響自動(dòng)取電小車機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行,由此造成自動(dòng)取電小車和滑觸線的損壞。本文對(duì)同步桿變形、斷裂和支撐板變形等問題進(jìn)行分析,提出有效的解決方法,消除安全隱患,提高設(shè)備的可靠性。
1 自動(dòng)取電小車結(jié)構(gòu)
自動(dòng)取電小車主要由安裝底座、伸縮臂、取電小車、同步桿等組成。自動(dòng)取電小車結(jié)構(gòu)示意圖。自動(dòng)取電小車的伸縮臂采用四連桿的結(jié)構(gòu)形式。同步桿在取電小車伸縮過程中起到非常重要的作用,同步桿的存在讓整個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)能一直處于規(guī)則的四邊形狀態(tài),可確保取電小車在伸出和縮回的過程中能相對(duì)于滑觸線保持平行狀態(tài),有利于確保自動(dòng)取電小車在伸出和縮回過程中動(dòng)作平穩(wěn)可靠。如果龍門吊大車在行走過程中出現(xiàn)同步桿支撐板變形和同步桿變形、斷裂等故障情況,那么整個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)將無法保持規(guī)則的四邊形狀態(tài),取電小車伸縮臂將無法平穩(wěn)正常地伸出和收回,會(huì)對(duì)自動(dòng)取電小車機(jī)構(gòu)本身和滑觸線造成破壞。
2 同步桿和支撐板產(chǎn)生問題的原因分析滑觸線式龍門吊在運(yùn)行過程中,龍門吊大車沿龍門吊專用道行走,取電小車由伸縮臂帶動(dòng)在滑觸線上運(yùn)行。龍門吊運(yùn)行軌跡示意圖。當(dāng)龍門吊大車行走處于理想狀態(tài)時(shí),龍門吊大車平行于滑觸線軌道行駛,伸縮臂在同步桿的作用下保持規(guī)則的四邊形,同步桿和同步桿
支撐板所受的力為取電小車行使過程中遇到的正常阻力,所受的力在同步桿和支撐板可承受范圍內(nèi),同步桿和支撐板不會(huì)出現(xiàn)損壞、變形的情況。
受龍門吊專用道不平整、設(shè)備本身結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)形式、輪胎氣壓不平衡、司機(jī)操控不專注等因素影響,龍門吊大車在行駛過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。當(dāng)龍門吊大車行走處于跑偏狀態(tài)時(shí),龍門吊大車無法平行于滑觸線軌道行駛,伸縮臂無法保持規(guī)則的四邊形,同步桿就處于被壓縮或被拉伸的狀態(tài),同步桿處于異常受力狀態(tài)。隨著龍門吊跑偏時(shí)長(zhǎng)的累積,同步桿所受到的力逐步增加。當(dāng)同步桿所受的壓縮力或拉力大于同步桿的強(qiáng)度或大于同步桿支撐板彎曲強(qiáng)度時(shí),同步桿就會(huì)出現(xiàn)變形、斷裂或支撐板彎曲變形等情況,如果不及時(shí)進(jìn)行更換、維護(hù),*終會(huì)導(dǎo)致取電小車伸縮臂無法正常伸出和收回,從而造成自動(dòng)取電小車故障,導(dǎo)致自動(dòng)取電小車、滑觸線損壞,影響生產(chǎn)安全,造成經(jīng)濟(jì)損失。
3 解決方案
根據(jù)上述分析可知,同步桿的變形、斷裂和同步桿支撐板的變形是由于龍門吊在運(yùn)行過程中走偏后造成自動(dòng)取電小車伸縮臂的四連桿機(jī)構(gòu)無法保持規(guī)則四邊形,在同步桿上出現(xiàn)異常受力所引起的。原同步桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見圖 3。從圖 3 可以看出,原同步桿整體是剛性的,當(dāng)所受的外力超出其承受范圍時(shí)同步桿只能通過本身的變形來釋放所受到的力,或把受到的力釋放到支撐板,利用支撐板變形來釋放所受到的力,因此就會(huì)出現(xiàn)變形、斷裂和支撐板變形等問題。
為了解決這一問題,可以想辦法在同步桿上把所受到的力消耗掉,通過對(duì)同步桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造,把同步桿設(shè)計(jì)成左連桿、右連桿和中間的可自動(dòng)伸縮部件。 改造后的可伸縮同步桿在受力時(shí)可以通過自動(dòng)伸縮部件尺寸的變化來釋放所受到的力,起到緩沖、保護(hù)作用,解決同步桿變形、斷裂和支撐板變形的問題,確保自動(dòng)取電小車安全可靠運(yùn)行??缮炜s同步桿結(jié)構(gòu)示意圖。
4 結(jié) 語
該同步桿經(jīng)優(yōu)化改造后,同步桿變形、斷裂和支撐板變形的問題已解決,自動(dòng)取電小車的故障率大幅下降,同時(shí)可以節(jié)約維修配件費(fèi),大幅減少維修時(shí)間和維修人員的工作量,從而有效保障碼頭安全高效生產(chǎn)。