架橋機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)、使用與再利用

王秀杰

摘 要：高速鐵路技術(shù)的飛速發(fā)展，架橋機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，卷?yè)P(yáng)機(jī)作為架橋機(jī)的主要起升部件，在整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行起著關(guān)鍵的作用，其設(shè)計(jì)、使用需要特別注意，并且其作為一個(gè)大型部件，成本較高，會(huì)在另外一個(gè)的項(xiàng)目中再次使用，因其在整機(jī)中的重要性，再次利用前的檢查和修復(fù)工作就顯得尤其重要。

關(guān)鍵詞：架橋機(jī)；卷?yè)P(yáng)機(jī)；設(shè)計(jì)；使用；再利用

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）08-0057-01

隨著社會(huì)的進(jìn)步，隨著高速鐵路的飛速發(fā)展，高鐵架橋設(shè)備在國(guó)家的這項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。越來(lái)越多的架橋機(jī)設(shè)備在高鐵建設(shè)過(guò)程中得到應(yīng)用。架橋機(jī)在高鐵橋梁架設(shè)中起著重要作用，而卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩在卷筒上的纏繞來(lái)實(shí)現(xiàn)重物的起升與降落，是架橋機(jī)用于起升的主要部件，更是整機(jī)的關(guān)鍵部件。

1 架橋機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)形式

我司高鐵架設(shè)設(shè)備上所用卷?yè)P(yáng)機(jī)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一種為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)主要組成有：機(jī)座、卷筒、電機(jī)、減速機(jī)、高速端制動(dòng)器、低速端制動(dòng)器、超速開(kāi)關(guān)和高度限位等。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)主要組成有：機(jī)座、卷筒、馬達(dá)、行星減速機(jī)、泵站、制動(dòng)器、超速開(kāi)關(guān)和高度限位等。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，有利于整機(jī)布置，但其成本相對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)較高。

2 卷?yè)P(yáng)機(jī)方案設(shè)計(jì)主要注意事項(xiàng)

卷?yè)P(yáng)機(jī)作為架橋機(jī)的主要起升部件，有許多專(zhuān)業(yè)的廠家在進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，主機(jī)廠從卷?yè)P(yáng)機(jī)廠家直接定購(gòu)，更能保證產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，但是在方案提出時(shí)需要重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面：

（1）額定起重量：在確定額定起重量時(shí)除了要考慮起升重物的總重量外，還要考慮吊具和捆綁物本身的自重，將其相加計(jì)算設(shè)備的額定起重量；（2）鋼絲繩選擇：架橋機(jī)作為特種設(shè)備，鋼絲繩的安全系數(shù)不得小于5倍，通常5-6倍。鋼絲繩選用時(shí)需考慮結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)環(huán)境和額定起重量參考專(zhuān)業(yè)鋼絲繩廠家樣本選出合適結(jié)構(gòu)和直徑的鋼絲繩；（3）鋼絲繩允許偏斜角：鋼絲繩允許偏斜角，通常又叫做入繩角，需要根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)在架橋機(jī)上的位置進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)GB/T 3811-2008 《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.3.3.3的規(guī)定，鋼絲繩繞進(jìn)或繞出卷筒時(shí)，鋼絲繩中心線偏離螺旋槽中心線兩側(cè)的角度不應(yīng)該大于3.5°；對(duì)于光卷筒無(wú)繩槽多層纏繞卷筒，當(dāng)未采用排繩器時(shí)鋼絲繩中心線與卷筒軸垂直平面的偏離角度不應(yīng)大于1.7°。對(duì)于架橋機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)常采用螺旋繩槽，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，尤其采用多層纏繞時(shí)，當(dāng)允許偏斜角小于2°時(shí)，出現(xiàn)亂繩的幾率較低；（4）卷筒直徑和長(zhǎng)度：卷筒直徑D根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》為：D=h·d（h為卷筒直徑與鋼絲繩直徑比值，可根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范表45進(jìn)行選?。硗仓睆皆趯?shí)際選取時(shí)，除滿(mǎn)足上述要求外，要根據(jù)架橋機(jī)的整體布置情況、入繩角和容繩量確定直徑和長(zhǎng)度；（5）排繩器的選擇：架橋機(jī)常用的螺旋卷筒，在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，鋼絲繩在卷筒上纏繞超過(guò)4層時(shí)，非常容易出現(xiàn)亂繩現(xiàn)象，此時(shí)就需要使用排繩器進(jìn)行強(qiáng)制排繩，如整機(jī)由于空間有限，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不允許使用排繩器，應(yīng)選用LIBUS卷筒避免出現(xiàn)亂繩現(xiàn)象；（6）電機(jī)功率選擇：卷?yè)P(yáng)機(jī)電機(jī)功率影響卷?yè)P(yáng)機(jī)的起升速度，需根據(jù)客戶(hù)要求和設(shè)備使用特點(diǎn)確定起升速度，再根據(jù)起升速度要求計(jì)算選出恰當(dāng)?shù)碾姍C(jī)功率；（7）減速機(jī)的選擇：減速機(jī)在卷?yè)P(yáng)機(jī)上主要起著降速增扭的作用，減速機(jī)選擇時(shí)需要考慮額定起重量、起升速度、卷筒直徑和卷?yè)P(yáng)機(jī)的外形尺寸來(lái)綜合考慮減速機(jī)型號(hào)選取。

在卷?yè)P(yáng)機(jī)方案設(shè)計(jì)時(shí)，除主要考慮上述注意事項(xiàng)，還應(yīng)考慮與架橋機(jī)結(jié)構(gòu)相匹配，確定合適的機(jī)架尺寸，確保卷?yè)P(yáng)機(jī)在設(shè)備上安裝時(shí)與其他零部件不干涉。

3 卷?yè)P(yáng)機(jī)使用與維護(hù)

卷?yè)P(yáng)機(jī)作為架橋機(jī)的主要起升設(shè)備，是一套起升系統(tǒng)，系統(tǒng)在使用時(shí)就需要按照使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行安裝、檢查、使用、維護(hù)和保養(yǎng)，主要應(yīng)注意以下幾方面工作：

（1）卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝：卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝應(yīng)該由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，應(yīng)置于架橋機(jī)主梁上水平位置，并用螺栓與主梁進(jìn)行可靠連接，螺栓等級(jí)必須按照設(shè)計(jì)要求使用，并且卷?yè)P(yáng)機(jī)與主梁連接螺栓等級(jí)不小于8.8級(jí)；（2）使用前檢查：在卷?yè)P(yáng)機(jī)使用前，應(yīng)檢查外觀是否有異常，螺栓是否有松動(dòng)；減速機(jī)齒輪油油位是否正常；制動(dòng)泵站液壓油油位是否正常；各需潤(rùn)滑部位是否已經(jīng)加注潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂；電機(jī)和制動(dòng)器電源線、各種開(kāi)關(guān)與電氣系統(tǒng)是否進(jìn)行可靠連接；卷?yè)P(yáng)機(jī)是否進(jìn)行接地連接；（3）鋼絲繩固定與安裝：架橋機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩在卷筒上的固定方式一般采用壓板，鋼絲繩應(yīng)正確放置在壓板繩槽內(nèi)并將夾緊螺栓安裝牢固，并且注意螺栓頭部安裝方向，避免鋼絲繩在纏繞時(shí)與其干涉。為保證安全，鋼絲繩在卷筒上纏繞要至少留有三圈安全圈；（4）空載運(yùn)行：在檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)外觀無(wú)問(wèn)題后，先空載運(yùn)行，正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)間均不少于15分鐘，檢查各零部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，重點(diǎn)檢查齒輪的嚙合情況、制動(dòng)裝置是否正常、各緊固件是否牢固、是否存在漏油現(xiàn)象；（5）重載運(yùn)行：卷?yè)P(yáng)機(jī)在重載運(yùn)行前一定要確認(rèn)起吊重物的重量是否在額定載荷的范圍內(nèi)，在范圍內(nèi)方可進(jìn)行吊裝，超出額定起重量范圍不能起吊，卷?yè)P(yáng)機(jī)更不能用于運(yùn)送人員。首次重載應(yīng)特別留意觀察是否有異常情況發(fā)生；（6）維護(hù)與保養(yǎng)：卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行日常檢查和保養(yǎng)，按照使用說(shuō)明中的潤(rùn)滑表，對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)位按規(guī)定時(shí)間周期進(jìn)行潤(rùn)滑和更換油脂，在使用頻繁時(shí)，增加檢查的頻次。新設(shè)備在開(kāi)始使用半個(gè)月時(shí)，應(yīng)清洗機(jī)器內(nèi)部，更換全部潤(rùn)滑油。在檢查和維修時(shí)，除必須開(kāi)機(jī)檢查的項(xiàng)目外，應(yīng)卸載、斷電，應(yīng)注意人員安全。必須開(kāi)機(jī)才能檢查的項(xiàng)目，應(yīng)由兩個(gè)人進(jìn)行，注意卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)行狀況，當(dāng)有危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，馬上停止卷?yè)P(yáng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證人員安全第一位。

4 卷?yè)P(yáng)機(jī)再利用

架橋機(jī)作為大型的機(jī)械設(shè)備，成本較高，當(dāng)某一項(xiàng)目完工后經(jīng)常會(huì)存放一段時(shí)間后轉(zhuǎn)場(chǎng)或改造后應(yīng)用到另一相似項(xiàng)目上。由于兩個(gè)項(xiàng)目時(shí)間間隔的不確定性，架橋機(jī)可能存放若干年不進(jìn)行使用，當(dāng)再次使用時(shí)，就需要對(duì)整機(jī)進(jìn)行維護(hù)、修理，以保證設(shè)備正常的使用狀態(tài)。卷?yè)P(yáng)機(jī)作為架橋機(jī)主要的起升部件且涉及架橋機(jī)安全性，在再次利用時(shí)前期的檢查、維修工作就顯得尤為重要。下面介紹一下卷?yè)P(yáng)機(jī)在再利用時(shí)需要做的主要工作：

（1）外觀檢查：檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)外觀是否完好，整機(jī)進(jìn)行去污，清理；（2）整機(jī)拆解：將卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行拆解，檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)零部件及其接口，確認(rèn)零部件是否有損壞；（3）機(jī)架處理：將整機(jī)機(jī)架進(jìn)行打磨、噴砂、去氧化層；（4）機(jī)械零部件檢查：檢查減速機(jī)零部件是否有損壞，如有損壞需進(jìn)行更換；電機(jī)進(jìn)行通電檢查，確認(rèn)是否可以正常工作；如有外嚙合齒輪，檢查大、小齒輪磨損情況，如磨損嚴(yán)重需進(jìn)行更換。零部件檢查時(shí)需特別注意要檢查制動(dòng)器，卷?yè)P(yáng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不用，剎車(chē)片可能會(huì)吸附在制動(dòng)輪上，開(kāi)機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的阻力，直接啟動(dòng)將導(dǎo)致卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)構(gòu)損壞，所以需要特別注意檢查制動(dòng)器及其狀態(tài)，當(dāng)剎車(chē)片磨損嚴(yán)重時(shí)也應(yīng)進(jìn)行更換；（5）電氣零部件檢查：為保證安全，多數(shù)卷?yè)P(yáng)機(jī)上都配置高度限位、超速開(kāi)關(guān)、編碼器等電氣原件，電氣原件在久放后功能得不到保證，需要進(jìn)行更換；（6）更換齒輪油和液壓油：由于存放時(shí)間較長(zhǎng)，減速機(jī)中齒輪油和泵站中液壓油已經(jīng)變質(zhì)，性能不能保證，必須要進(jìn)行更換；（7）零部件更換及重新裝配：將上述步驟中損壞的零部件及連接螺栓更換，將卷?yè)P(yáng)機(jī)重新裝配；（8）試車(chē)：卷?yè)P(yáng)機(jī)在重新裝配完成后，需要進(jìn)行1.25倍額定載荷靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)運(yùn)行一切正常，且噪音滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；（9）表面噴涂：將卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼結(jié)構(gòu)外表面進(jìn)行噴漆處理，延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)使用壽命，防止鋼結(jié)構(gòu)腐蝕。

為了保證卷?yè)P(yáng)機(jī)的使用安全，舊卷?yè)P(yáng)機(jī)必須完成上述步驟的工作之后才能進(jìn)行使用。如為節(jié)省成本減少部分步驟，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不良及產(chǎn)生安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合上文所述，架橋機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮盡可能全面，在使用時(shí)按照要求進(jìn)行使用、維護(hù)和保養(yǎng)，在再利用時(shí)應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查和合適的處置，保證卷?yè)P(yáng)機(jī)的正常使用，保證架橋機(jī)整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 3811-2008.