劉冬梅 王 輝（北方重工集團(tuán)有限公司裝卸設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110141）

工業(yè)技術(shù)

卷揚(yáng)系統(tǒng)現(xiàn)場出現(xiàn)問題分析與改進(jìn)

劉冬梅 王 輝
（北方重工集團(tuán)有限公司裝卸設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110141）

卷揚(yáng)系統(tǒng)在現(xiàn)場如果出現(xiàn)問題是很危險(xiǎn)的。本文力求通過長期的設(shè)計(jì)工作實(shí)踐，對卷揚(yáng)系統(tǒng)現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并談一點(diǎn)更合理的解決方案。

斷裂；受力不均；連接件

賽吉滿蒙古能源資源公司洗煤廠項(xiàng)目DB1140/42.6膠輪回轉(zhuǎn)式堆料機(jī)，現(xiàn)場安裝后，剛剛使用過程中曾出現(xiàn)的卷揚(yáng)系統(tǒng)中一根鋼絲繩斷裂，另一根鋼絲繩不能夠承受所有的力，也斷裂，造成移動(dòng)小車疾速下滑，并且造成設(shè)備的損壞。設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1

本設(shè)備中卷揚(yáng)系統(tǒng)起的作用是完成移動(dòng)小車的伸縮功能，卷揚(yáng)收繩到最短時(shí)，移動(dòng)小車移動(dòng)到臂架最高點(diǎn)，卷揚(yáng)放繩時(shí)，移動(dòng)小車受重力作用移動(dòng)到臂架最低點(diǎn)。卷揚(yáng)系統(tǒng)中的鋼絲繩決定移動(dòng)小車的上下位置，本設(shè)備中卷揚(yáng)的設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示。

圖2

在圖2中可以看到，電動(dòng)葫蘆為雙出繩，鋼絲繩通過四組滑輪固定到移動(dòng)小車的車架上。現(xiàn)在看起來完全可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)小車的上下移動(dòng)，看起來沒有問題，但現(xiàn)場卻出現(xiàn)的鋼絲繩斷裂的問題。為什么剛剛使用就出現(xiàn)了斷裂的現(xiàn)象？

首先從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度看，選擇兩根鋼絲繩、四組滑輪是合理的。如果選用一根鋼絲繩，結(jié)構(gòu)上無法布置，因?yàn)橹虚g有膠帶機(jī)運(yùn)送物料，如果中間布置鋼絲繩及滑輪是行不通的，只能將鋼絲繩及滑輪布置在膠帶機(jī)兩側(cè)，這就決定只能選用雙出繩電動(dòng)葫蘆及兩根鋼絲繩這種結(jié)構(gòu)。

其次從計(jì)算角度進(jìn)行分析，校核鋼絲繩拉力，設(shè)備中選用的鋼絲繩型號為：6x37+FC-15-1670，56m。

所選鋼絲繩破斷拉力應(yīng)滿足下式：

Sp≥Smax·n

式中：Sp——整條鋼絲繩的破斷拉力（公斤）；

Smax——鋼絲繩最大靜拉力（公斤）；

n——鋼絲繩最小安全系數(shù)，根據(jù)手冊推薦的機(jī)構(gòu)工作級別選??；

Σs——鋼絲繩的破斷拉力（公斤）；

Sp=ψ·Σs。

Σs查表得136000公斤；ψ取0.9。

設(shè)備移動(dòng)小車，移動(dòng)膠帶機(jī)及物料等鋼絲繩所受拉力為27噸。即Smax=27000公斤；計(jì)算得安全系統(tǒng)n為9。

安全系統(tǒng)n按工作級別M3（安裝用吊鉤式）查表選取，n 取4。

計(jì)算得安全系數(shù)n為9，大于查表選取的安全系數(shù)4。

以上計(jì)算證明從受力分析角度鋼絲繩滿足要求。

再次從安裝角度分析，因?yàn)榫頁P(yáng)中有兩根鋼絲繩，安裝的精度再高，兩根繩也不可能完全等長度，如果兩根繩不是完全相等，那么就存在受力不均的現(xiàn)象。在我們的分析過程中發(fā)現(xiàn)，如果把兩根鋼絲繩轉(zhuǎn)化為一根鋼絲繩，那么受力不均的問題就可以解決了。但如果選一根鋼絲繩，那鋼絲繩的直徑就非常大，相應(yīng)帶來的卷揚(yáng)電動(dòng)葫蘆的型號就得修改，這從成本上不合適；而且從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來看，選用一根鋼絲繩也行不通；而且問題是現(xiàn)場出現(xiàn)的，不能有大的修改。思來想去，還是把兩根繩轉(zhuǎn)化為一根繩是最合理的。

下面便是我的解決辦法，如圖3所示。

如圖3所示，利用連接件將兩根鋼絲繩轉(zhuǎn)換為一根鋼絲繩，解決了受力不均的問題。

現(xiàn)場利用改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，至今已經(jīng)兩年多了，運(yùn)轉(zhuǎn)一直良好，再沒有出現(xiàn)過鋼絲繩斷裂的問題。

圖3

[1]聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2]高長明.礦物原料預(yù)均化[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1983.

[3]沃爾特.H.杜達(dá).國際先進(jìn)水泥工藝裝備手冊[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1989.

TF325

A

劉冬梅，1977年12月，從事散料裝卸設(shè)備的設(shè)計(jì)研究工作；職稱：高級工程師。工作單位：北方重工集團(tuán)有限公司裝卸設(shè)備分公司研究所。