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(kāi)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(lái) ,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(guò)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(wú)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)程中動(dòng)
作平穩(wěn)可靠。如果龍門吊大車在行走過(guò)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(wú)法保持規(guī)則的四邊
形狀態(tài),取電小車伸縮臂將無(wú)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(wèn)題的原因分析
滑觸線式龍門吊在運(yùn)行過(guò)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。
為了解決滑觸線式龍門吊在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的自動(dòng)取電小車同步桿變形、斷裂
和同步桿支撐板變形的問(wèn)題,分析變形產(chǎn)生的原因,并對(duì)同步桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造,在
原結(jié)構(gòu)中增加可伸縮部件,設(shè)計(jì)成自動(dòng)伸縮同步桿。同步桿結(jié)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化改造后,可消除
同步桿故障隱患,提高自動(dòng)取電小車的安全可靠性。
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(guò)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(guò)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(wú)法平行于滑觸線軌道行駛,伸縮臂無(wú)
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(wú)
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(guò)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(wú)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(guò)本身的變形來(lái)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(lái)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(wèn)題。
為了解決這一問(wèn)題,可以想辦法在同步桿上把
所受到的力消耗掉,通過(guò)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(guò)自動(dòng)伸縮部件尺寸的變化來(lái)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(wèn)題,確保自動(dòng)取電小車安全可靠
運(yùn)行。
4 結(jié) 語(yǔ)
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(wèn)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)。