桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析
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关于桥式抓斗卸船机钢丝绳的使用分析发布时间:2021-03-03T03:17:49.351Z 来源:《福光技术》2020年23期作者:刘伟[导读] 桥式抓斗卸船机 ( 图 1) 是沿海、沿江码头散货专用装卸机械。
桥式抓斗卸船机具有较高生产效率,在我国沿江、沿海日益得到广泛应用,对能源、电力、冶金、港口等行业( 特别是一些大宗散料集散中心) 的高速、稳定、集效及滚动式发展起着重要作用。
江苏利港电力有限公司江苏江阴 214444摘要:自从我国改革开放之后,对外贸易发展就十分迅速,带动了我国港口海运的建设发展,过程中桥式抓斗卸船机是目前一种十分普遍的重型装卸设备,利用该设备能够对一些大型的货物和设备进行搬运,所以在能源装载和运输行业中,应用十分普遍。
在桥式抓斗卸船机的应用过程中,钢丝绳其实其中十分重要的结构,钢丝绳的应用直接影响到搬运工作的质量,钢丝绳的质量也会影响到搬运工作的安全性,因此,近几年来钢丝绳的质量问题受到多方关注。
本文就针对桥式抓斗卸船机装钢丝绳的使用进行分析,促进钢丝绳的合理应用。
关键词:桥式抓斗卸船机;钢丝绳;应用一、我国桥式抓斗卸船机的应用现状桥式抓斗卸船机 ( 图 1) 是沿海、沿江码头散货专用装卸机械。
桥式抓斗卸船机具有较高生产效率,在我国沿江、沿海日益得到广泛应用,对能源、电力、冶金、港口等行业( 特别是一些大宗散料集散中心) 的高速、稳定、集效及滚动式发展起着重要作用。
二、桥式抓斗卸船机的钢丝绳的应用要素分析桥式抓斗卸船机在使用的过程中,钢丝绳是其中十分重要的受力部分,而且在整个设备的运行过程中,钢丝绳的应用也是最为频繁的,所以钢丝绳在运行的过程中,会受到多种作用力的影响所以钢丝绳在运行的过程中,会受到多种作用力的影响,运行荷载十分复杂。
而桥式抓斗卸船机制造企业选用的构造不同,因而随机配用的钢丝绳结构、规格、单绳长度也不同。
使用情况显示,桥式抓斗卸船机使用的钢丝绳已经接近粗直径钢丝绳( 高抗拉强度、高韧性、优质结构钢丝绳) 的公称直径下限范围,这在一定程度上增加其生产制造的难度。
浅谈基于故障树的桥式卸船机钢丝绳失效分析及改进措施分析了馬钢公司港口650t/h桥式卸船机起升开闭钢丝绳的使用情况,对出现的一些失效通过故障树进行分析研究,建立了钢丝绳失效故障树模型。
利用故障树分析法对钢丝绳失效进行定性分析,找出影响钢丝绳失效的主要因素,并给出相应的改进措施来提高钢丝绳的安全使用寿命。
标签:钢丝绳失效;故障树;定性分析引言桥式抓斗卸船机(以下简称桥机)在马钢公司港口投产使用已8年,其钢丝绳主缠绕系统是桥机的核心,其工作状态直接影响着桥机的安全运行,它由俯仰钢丝绳、起升钢丝绳、开闭钢丝绳、小车牵引钢丝绳、抓斗钢丝绳及各机构上的卷筒、滑轮组成。
其中,起升开闭钢丝绳通过梨形和C形连接环与抓斗连接。
马钢港口从2005年陆续更新了6台650t/h桥机,该型号的桥机自投产以来因钢丝绳断裂失效曾出现多次故障和事故,给马钢港口的安全稳定生产构成了较大威胁,因此经过对钢丝绳故障失效进行统计分析研究,找出系统故障与导致该故障的各因素之间的内在联系,快速准确地找出故障点,并通过改进措施来提高钢丝绳的安全使用寿命。
1 钢丝绳使用现状分析桥机钢丝绳缠绕系统中的起升、开闭钢丝绳是频繁承受动静载荷的部位,这些钢丝绳在作业时,不但承受抓斗、物料和自重的静载荷,还要承受因加速度和冲击引起的动载荷;钢丝绳在运行中彼此之间产生摩擦,绳与滑轮、卷筒绳槽,绳与船舱之问的摩擦等。
同时钢丝绳工作环境较差,因露天作业受雨雪、日晒等不利影响。
因此,桥机钢丝绳在生产实践中暴露出来的主要失效形式为磨损、断丝、断股、变形、锈蚀、断裂等。
1.1 故障分析故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。
抓斗钢丝绳磨损原因分析与改进措施摘要:钢丝绳安全使用是人们长期关注的问题,由钢丝绳损伤而引起的生产事故时有发生。
为了确保运行中钢丝绳的安全,分析钢丝绳的损伤内外原因及控制措施很有必要。
本文对卸船机抓斗钢丝绳在使用过程中容易出现的问题进行了简要分析,并提出了相应的改进措施。
关键词:抓斗钢丝绳;磨损原因;改进措施一、钢丝绳简介1、概述。
钢丝绳是将钢丝旋转捻制在一起并润滑成的。
多股钢丝绳是数根钢丝绳(或者股)围绕一根绳芯旋转捻制并润滑而成的。
绳芯也是一根钢丝绳,其中心线在中心平行与绳索。
绳芯可分为纤维芯、钢芯等,选择哪种绳芯取决于钢丝绳的最终用途。
绳芯的主要作用是支撑股,使各股在工作状态时也能保持在正确的位置上。
2、性能特点。
1)结构稳定,强度大。
2)抗旋转。
3)高破断拉力、韧性好。
4)负载传递距离长。
5)自重轻。
6)在高速工作条件下运转稳定性好。
7)耐腐蚀性好,能够在各种有害介质的恶劣环境中正常工作。
3、保养注意事项。
①钢丝绳的使用寿命与使用方法和使用环境有很大的关系。
因此不允许将钢丝绳弯曲成锐角,不允许大幅改变提升速度以避免冲击载荷;②钢丝绳有铁锈和灰垢时,用钢丝刷刷涂、涂油,定期刷油保养;③钢丝绳端部用钢丝扎紧或用低熔点合金焊牢,避免绳头松散;④使用中,如果钢丝绳表面被挤压,检查钢丝绳在卷筒绳槽中是否收放顺滑,有无跳槽运行,以及卷筒滑轮的绳槽有异物或异常磨损等。
二、抓斗钢丝绳磨损的原因1、机械因素。
抓斗结构通常是利用两根或者四根钢丝绳对抓斗机构进行控制,以此抓取物料。
实践中总结的经验表明,抓斗钢丝绳容易出现断丝断股的部位有:1)起升绳末端部分和开闭绳运行于抓斗上下滑轮组的区段(开闭短绳),特别容易损伤和断丝、断股。
2)当开闭短绳往上收绳时会摩擦抓斗顶部,造成相互破损。
3)上、下承梁有滑轮组,钢丝绳松弛时末端固定用的楔套极易撞击防跳槽挡板,导致防跳槽挡板变形,如未及时发现容易使开闭短绳跳槽。
2、卷筒和滑轮的因素。
桥式抓斗卸船机钢丝绳损坏分析及预防措施摘要:卸船机作为燃煤接卸的主要设备,其安全可靠性直接制约着火电厂的口粮供应。
目前,港口码头差动减速箱桥式抓斗卸船机中起升/开闭钢丝绳较多采用国产绳,钢丝绳结构形式主要以钢芯为主,其工作过程经滑轮组不断地往复运动,前后两端钢丝绳经改向滑轮、导绳轮,弯曲的次数频繁。
抓斗钢丝绳常出现异常磨损、断丝严重甚至变形等故障的频率居高不下,不但降低了卸船机的安全可靠性,影响卸煤量效率,而且增加了燃料系统的维护成本。
因此,分析钢丝绳损坏的因素,总结防范措施是十分必要的。
关键词:卸船机钢丝绳损坏防范一、抓斗工作原理:抓斗在抓料时以张开状态下降到物料上,起升绳静止不动,司机操作开闭操作手柄,开闭卷筒提升开闭绳,抓斗在自重作用下逐渐闭合,颚板挖入并抓取物料。
当抓斗完全闭合后,司机操作起升操作手柄,起升卷筒与开闭卷筒同时回转,将满载抓斗提升到一定高度。
司机同时操作小车移动手柄,将抓斗移动到卸料地点,操作开闭主令开关下放开闭绳,起升绳维持不动,抓斗在自重作用下逐渐打开。
可见,在整个工作过程中起升为力距控制起支持作用,开闭为速度控制为工作机构。
抓斗开斗靠抓斗自重打开,闭斗靠开闭钢丝绳收紧,进行闭合,其中开闭短绳的工作行程为11.98米,其中开闭行程决定抓斗开度和闭度,主要靠抓斗调整为置按钮设定后。
直接输入工作程序而进行整定。
闭斗在工作过程中,靠抓斗本身自重打开,开度由开闭绳的放松和长度决定,工作过程中要控制抓取,主要靠负载选择按钮“0、1、2、3、4”档位控制,该按钮主要控制起升钢丝绳的下降速度,通过控制起升钢丝绳的下降来控制抓斗的下沉速度,从而达到煤量的抓取大小的控制,另还有卸煤的情况选择开关“正常、硬物、舱底”其中正常的下沉速度0.7m/s、硬物为1.4m/s、舱底为0.4m/s,通过选择开关和船舱的实际性情况而进行相应的档位,从而达到合理工作的要求。
二、钢丝绳工作时的受力分析:卸船机属于桥式类型起重机,它的主要运行机构是四卷筒机构(即起升/开闭机构),其主要动作是抓斗的开闭、升降及小车的前后运行,钢丝绳缠绕的地方是卷筒、滑轮、抓斗以及联接的绳套(例如梨形头绳套),此时,并不立刻适应滑轮曲率,钢丝绳的僵性阻力必然使钢丝绳相对滑轮产生磨檫和挤压,长期的交变往复就使钢丝绳逐渐为疲劳所破坏,严重时甚至断裂。
600t/h桥式抓斗卸船机维护使用手册目录1序言 (5)2概述 (5)2.1 卸船机的构成及典型图_______________________________________________ 62.1.1 卸船机主要组成的机械部件 (6)2.1.2 技术图纸 (6)2.2 卸船机主要技术参数_________________________________________________ 6 2.2.1 额定能力_________________________________________________________ 62.2.2 物料 (7)2.2.3 速度 (7)2.2.4 净空 (7)2.2.5 行程: (7)2.2.6 整机行走参数: (7)2.2.8 供电方式 (8)2.2.9 供水方式: (8)2.3 卸船机的操作安全注意事项___________________________________________ 82.3.1 一般事项 (8)2.3.2 卸船机运转前的正常检查 (9)2.3.3 卸船机作业后的注意事项 (9)2.3.4 基础 (10)3机械装置说明 (10)3.1 大车运行机构 (12)3.1.1 构造及性能 (12)3.1.2 维修和保养注意事项 (13)3.1.3 解体和组装 (13)3.1.4 注意事项 (14)3.1.5 重要注意事项 (15)3.2 电缆卷筒装置______________________________________________________ 153.2.1 组成 (15)3.2.2 解体和组装 (16)3.2.3 注意事项 (16)3.2.4 参阅图纸资料 (16)3.3 喷水压尘系统______________________________________________________ 163.3.2 注意事项 (17)3.3.3 参阅的图纸和资料 (17)3.6漏斗系统_________________________________________________________ 183.6.1 漏斗系统的构成和性能 (18)3.6.2 维护保养注意事项 (18)3.6.3 阅图纸和资料 (19)3.7漏斗后部防风板装置。
浅谈桥式抓斗卸船机钢丝绳的维护管理摘要:介绍了桥式抓斗卸船机上钢丝绳影响使用寿命的主要因素,针对实际使用过程中发现问题,结合当地气象条件提出钢丝绳日常维护管理建议,从而提高钢丝绳使用寿命。
关键词:桥式抓斗卸船机,钢丝绳,维护管理1 前言桥式抓斗卸船机是目前应用最广的卸船机产品,其广泛用于各类港口。
主要应用于港口、码头散料货船的卸料。
钢丝绳作为桥式卸船机的重要部件,有非常大的使用量,钢丝绳使用中主要随拉力,当运动的钢丝绳通过滑轮和卷筒时,钢丝绳将随附加的挤压和弯曲作用力,钢丝绳的磨损、变形、锈蚀等将影响钢丝绳的使用寿命。
1.1工程概况:海南国电西南部电厂一期为2×350MW国产超临界燃煤机组,同步建设5万吨级码头1个。
本期工程机组年耗煤量约1500000t/a。
码头采用2台1000t/h的桥式抓斗卸船机卸船,卸船机由杭州华新机电工程有限公司设计制造。
1.2设备基本情况该卸船机为四卷筒牵引小车式桥式抓斗卸船机,工作时抓斗自船舱抓取料后,抓斗小车向岸边运行,将料卸入前门架内侧落料斗,通过机内给料系统落到码头地面皮带上。
大车沿码头轨道行走实现移位取料。
ZQX1000t/h桥式抓斗卸船机主要由金属结构;起升、开闭、小车运行机构(三者合而为一,简称为四卷筒机构);变幅机构;大车运行机构;输料系统;喷水防尘系统;移动式司机室;检修设施以及防爬器、锚定、系缆、安全钩、限位装置等安全设施;电气系统、集中润滑系统、梯子平台、电梯等部件组成。
主要机构设计采用四卷筒机构牵引方式,小车自重轻,绳系简单,钢绳对大梁的作用力小,更换方便。
导向滑轮采用高强度尼龙滑轮,可以有效地延长钢绳寿命。
2、运行中发现问题两台卸船机自2016年3月组装完成试运行以来,平均接卸30万左右就更换一次钢丝绳,先后发生卸船机起升钢丝绳磨损严重、开闭钢丝绳断股、断根等故障,给卸船机和人员带严重安全隐患。
3、产生的原因(1)磨损钢丝绳在卸船机上的使用,是和运输物体接触并呈现相对运动,所以在钢丝绳工作中会产生摩擦。
抓斗卸船机钢丝绳使用及管理分析摘要:对外贸易自改革开放以来发展十分迅速,促使抓斗卸船机在能源装载与运输中扮演着越来越重要的角色。
本文在对抓斗卸船机钢丝绳运行荷载进行分析的基础上,对其使用要点以及使用管理中存在的原因进行探究,然后提出一系列有针对性的钢丝绳使用管理建议,以及进一步提高搬运工作的安全性,从根本上避免钢丝绳断裂失效。
关键词:抓斗卸船机;钢丝绳;断裂失效;使用管理前言:抓斗卸船机是各散口码头作业中重要的港口设备,由大车行走机构、抓斗、主小车、牵引传动、臂架俯仰等多种机构组成,通过开闭钢丝绳、执行起升等动作完成一系列的作业任务。
因此,探究抓斗卸船机钢丝绳使用与管理方法,对提高能源、港口、冶金等行业的生产与服务效率,充分发挥出钢丝绳设计优势,具有十分重要的现实意义。
1钢丝绳运行荷载分析钢丝绳是抓斗卸船机结构中最主要的受力部分,也是抓斗卸船机作业中应用频率最高的机构。
对抓斗卸船机运行中钢丝绳承受的荷载进行分析之后,能够进一步明确钢丝绳的使用要点。
1.1弯应力荷载弯应力荷载是指,抓斗卸船机在借助滑轮、卷筒进行作业的过程中,钢丝绳会缠绕在执行动作的卷筒与滑轮上,经过多次摩擦之后产生的附加荷载便是弯应力荷载。
由于钢丝绳与滑轮、卷筒摩擦过程中,不可避免地会发生周期性弯曲,随着摩擦频率的逐渐增多,会对钢丝绳日后正常使用造成不同程度的影响。
1.2动荷载钢丝绳在抓斗卸船机操作过程中,在冲击、加速等原因的作用下产生的惯性荷载称为动荷载。
由于抓斗卸船机动作过程中产生的瞬间荷载会超过钢丝绳本身所能承受的荷载力,所以极易发生钢丝绳断裂失效,并且动荷载会增加钢丝绳磨损频率,从而出现断裂,不利于机械设备使用安全性的提升。
1.3阻力荷载抓斗卸船机装卸物品的过程中,变幅、抓卸动作受到的力会作用到钢丝绳上,使得钢丝绳与抓斗卸船机、钢丝绳与卷筒和滑轮间均会产生摩擦力,进而转换为抓斗卸船机钢丝绳应承受的阻力荷载力[1]。
1.4不均衡荷载不均衡荷载是抓斗卸船机在启闭与升降过程中借助钢丝绳完成一系列作业动作而产生的荷载,这部分荷载会由于两根钢丝绳的长度以及其他因素不一致,而转换为不均衡荷载,会对抓斗卸船机正常工作造成一定影响。
桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析摘要:桥式抓斗卸船机是一种具有高生产率的特殊卸船机,在我国沿海和沿江地区得到了广泛的应用。
它在能源、电力、冶金、港口等行业的高速、稳定、收集效率和滚动发展过程中起着重要的作用(特别是散货散货中心)。
本文分析了提高卸荷机起闭钢丝绳使用寿命的途径。
关键词:抓斗卸船机;钢丝绳;结构钢丝绳中马氏体结构的出现是导致钢丝绳寿命缩短的原因。
桥式抓斗卸船机主要由行走机构、钢丝绳缠绕系统、连接系统、电气控制系统和钢结构组成。
钢丝绳缠绕系统是由汽车运行机构、升降开闭机构和俯仰机构组成的主要系统。
1卸船机用钢丝绳的工作特点卸船机用钢丝绳的选择依据:(1)工作环境和设备性能;(2)钢丝绳的失效形式;(3)钢丝绳丝股间的接触状态;(4)滑轮槽的硬度。
卸船机用钢丝绳的工作特点如下。
1.1钢丝绳受力状态复杂,主要有拉伸力,钢丝绳绕过滑轮的弯曲力、挤压力、扭转力以及摩擦力等,常有多个力同时作用。
卸船机工作的主要特点是抓斗工作循环周期短,钢丝绳需要迅速起升、降落,且伴有横向运行,不时有较大的冲击载荷发生。
冲击载荷大多出现在抓斗突然起升、突然降落、开斗、闭斗、小车的突然行走和停止等时刻。
冲击载荷不仅会对钢丝绳产生很大的拉伸力,还会加大钢丝绳自身的扭转程度。
钢丝绳通常作业在与装卸货船垂直方向有较大倾斜角的状态下,卸船机抓斗伴随货物同时进行垂直、横向、前后空间的快速合成运动,有时合成运动在三维空间同步进行,致使提升钢丝绳受力状态复杂。
1.2钢丝绳使用条件苛刻、工作环境恶劣。
港口装卸用钢丝绳多在露天且伴有较大腐蚀气氛及湿度较大或粉尘较多的环境下工作,要求钢丝绳具有较大的结构优势,良好的实物质量及使用性能。
1.3钢丝绳缠绕系统较为复杂。
卸船机有节奏、短周期的频繁作业,通常一个作业周期不足一分钟,按设计程序完成散货抓、运、卸等程序,使得钢丝绳缠绕系统较为复杂,并且钢丝绳运行方向改变多且迅速,从而大大缩短了使用寿命。
卸船机用钢丝绳安全使用和维护保养一、钢丝绳基本知识1.钢丝绳的基本构成钢丝绳主要由钢丝捻成的股、绳芯以及润滑油脂组成。
2.钢丝绳的结构在我们所使用的钢丝绳中,大多数钢丝绳的横断面都是圆形的。
由于钢丝绳采用的股数不一样、股中采用的钢丝数目不一样、股中钢丝的排列方式不一样、采用的捻制方法不一样、采用的绳芯不一样、或者后处理的方法不一样,就形成了钢丝绳性能上的差别。
对于圆股钢丝绳来讲,钢丝绳中单股中的钢丝数越多钢丝绳越柔软,外层钢丝的直径越大钢丝绳的耐磨损性能越好,十全十美的、适应各种场合的全能型钢丝绳目前还没有出现。
客观现实要求钢丝绳结构的多样性以及钢丝绳最佳适用范围的有限性,我们只能针对应用场合及工况来选择最为适当的结构,满足寿命及安全需求。
3.钢丝绳制造过程简介热轧线材是生产钢丝绳的基础原料。
其基本生产过程包含以下几个环节,即符合要求的线材经过热处理、表面处理、拉丝、捻股、成绳、检验、包装等。
4.选择钢丝绳的依据选择钢丝绳应该综合考虑钢丝绳的工作载荷及安全系数、缠绕的复杂程度、使用工况、主要失效形式等因素。
全面分析钢丝绳的使用状况,克服不利因素、延长钢丝绳的使用寿命。
而这些因素在设备设计过程中,往往有一些细节被设计者所忽视,或者是受设备空间限制,引起钢丝绳寿命降低。
5.港口装卸机械用钢丝绳的选择面接触钢丝绳是将来的发展方向。
其中日本帝国、德国DIEPA、CASAR等钢丝绳制造企业的面接触钢丝绳产品在国内多家港口都有使用,而且使用寿命较高,因此,压实类面接触钢丝绳有进一步推广的势头。
总之,钢丝绳的选择在考虑使用工况、结构、性能、使用寿命以及科学性之外,还要考虑钢丝绳的性价比。
卸船机用钢丝绳中的牵引、连接、张紧、支持、开闭用钢丝绳:6×36SW+IWRC 6×29Fi+IWRC。
未来使用的趋势:8×19S+4×19S/4×4面接触钢丝绳6.结构对使用寿命的影响钢丝绳结构从最原始的6×7结构发展到今天,多丝线接触、面接触、压实钢丝绳、填塑和包塑钢丝绳纷至沓来,结构之多,可谓是琳琅满目,不胜枚举。
抓斗卸船机结构优化分析抓斗卸船机是港口机械的重要设备之一,速度快,效率高,整个码头的整体运行效率因为抓斗卸船机有着很大的提高,随着经济的快速进步,海陆运输已经在运输行业扮演着越来越重要的角色。
所以每个港口的码头尽可能大的船型,为提高整个系统的运行效率,所以选取高效、可靠的抓斗卸船机。
当前,大型抓斗卸船机越来越多,它的安全平稳运行直接影响到公司效率,对整体结构设计也有了更高的要求。
文章对抓斗卸船机从抓斗结构、抓斗支承下铰点结构、梁结构、支撑结构方面进行优化,使抓斗卸船机的效率更高。
标签:抓斗卸船机;结构优化;分析引言抓斗卸船机是运输系统的主要设备之一,主要应用在各类码头场所。
同连续卸船机比较,抓斗卸船机虽然环境污染相对严重、整机质量大以及效率相对比较低,但是它的运营成本相对较低、物料和船舶的适应性好、船舶颠簸对其影响较小。
越来越多的散货船舶日趋大型化,抓斗周期要求越来越严格精确,对卸船机的性能、结构提出了更高的要求。
1 抓斗卸船机的基本构成及其工作原理抓斗卸船机是由前后大梁、前后门架、前后水平桁架、前后拉杆、小门架、斜撑杆、侧桁架、机台、料斗及支架等金属结构以及起升、开闭、小车运行机构(三者合而为一,简称为四卷筒机构)、变幅机构、大车运行机构等机构以及抓斗和料斗接料系统、水喷雾防尘系统、电气系统等系统和移动式司机室、检修设施以及防爬器、锚定、系缆、保险钩、限位装置等安全辅助设施等部件组成。
抓斗卸船机的工作原理为利用钢丝绳的闭合运动,采用四绳双颚板抓斗,开启钢丝绳,从船舱中挖掘物料后,闭合钢丝绳,提起后跟随小车前进,再开启钢丝绳,松开抓斗,把物料卸载到安装在门架上的料斗里,由此完成抓斗卸船机的工作,而后物料通过料斗下部的给料系统,被送到港口码头上面的皮带输送机上。
2 抓斗结构优化目前一些港口,抓斗卸船机的抓斗到现在还使用长撑杆抓斗,其设计时的撑杆材料为实心圆钢,滑轮中心采用滑动轴承进行滚动,闭合绳采用钢质链条,自重大,同时钢质结构的强度和刚度难以满足抓斗卸船机长期、高负荷作业需要。
钢丝绳在桥式抓斗卸船机中的应用分析作者:郭兆荣来源:《科技创新导报》 2015年第13期郭兆荣(江苏利港电力有限公司江苏江阴 214444)摘要:所谓的桥式抓斗卸船机是作用于码头或港口的重型装卸设备,它被广泛的使用在能源、运输、装载等行业。
与其相搭配使用的是一种耐用的钢丝绳,相比不断发展的桥式抓斗卸船机来说讲,钢丝绳的生产质量也越来越受到关注。
该文详细分析了桥式抓斗卸船机的当前使用现状,以及卸船机和钢丝绳的合理应用。
关键词:桥式抓斗卸船机钢丝绳结构额定生产能力中图分类号:U653.928.1文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0085-01桥式抓斗卸船机是我国国内沿海、沿江的码头普遍使用的一种重要的接卸装备,它的组成结构相对简单易懂,而且安全性能较高,生产活动速度较快,是沿海,沿江码头的“得力助手”。
经过多次的生产实践的改良,现在的桥式抓斗卸船机所使用的钢丝绳目前来讲最为安全和合适。
卸船机所使用的钢丝绳大概可以分为6股绳和8股绳的基本结构,而且以平行捻和压实股最为著名。
桥式抓斗卸船机对于钢丝绳的要求是高且严格,要求其额定生产能力达到相对较高的水平,绳索使用寿命时间尽可能的延长,产品的选择呈现多样化,使用范围呈现其多领域化。
1 目前桥式抓斗卸船机的应用范围桥式抓斗卸船机是我国广泛应用于沿海、沿江码头的一种重型装卸设备,它的特点是生产效率高、安全系数稳定,所以在我国沿海、沿江码头得到广泛的使用。
涉及的行业很广,包括煤炭、电力、冶金、港口等相关行业,他推动了大型产业的稳定和发展。
依照调查资料的显示,目前在国内,沿海、沿江码头使用超过320t/h额定生产能力的卸船机二百余台,其中超过2500t/h额定生产率的有占有相当的比重。
桥式抓斗卸船机的优点是有目共睹的,例如,同样的港口作业,桥式抓斗卸船机受海上波浪的影响较小,方便在海上操作,相对于其他卸船机稳定性更强。
可以想到的是,在一定的时间内,桥式抓斗卸船机将会在港口、采矿、运输等行业里占据主体地位。
桥式抓斗卸船机钢丝绳使用信息化分析摘要自改革开放以来,我国的航运事业得到了迅猛发展,使得沿海港口建设逐步趋于完善,从而拉动了相关产业的发展和进步。
桥式抓斗卸船机作为港口和码头常用的主要起重运输设备,负责装卸大体积、大吨位的货物和散货,因此被广泛应用于港口码头、燃煤活力发电厂等领域。
桥式抓斗卸船机在使用过程中,离不开钢丝绳的运动支持,因此从提高钢丝绳的质量、加强钢丝绳使用的维护保养,提高钢丝绳安全系数等方面来优化钢丝绳的运动结构,可有效延长钢丝绳使用周期,进而保证桥式抓斗卸船机的健康运转。
关键词桥式抓斗卸船机;钢丝绳;应用前言桥式抓斗卸船机是沿海、沿江码头散货专用卸船机械。
它以较高的工作效率、安全的运输功能成为众多领域的主要装卸设备,并且使用方便,能有效降低货物在装卸过程中的污染问题,其优越的机械特点和良好的使用功能满足了众多使用者的使用需求,因此被广泛应用于煤炭、冶金、港口码头、采矿等相关领域。
随着现代经济的发展进步,对桥式抓斗卸船机的性能提出了更高要求。
桥式抓斗卸船机在不断优化和改进结构的同时,钢丝绳的结构、长度和规格也会随之发生改变,加强对抓斗卸船机钢丝绳的应用分析具有重要的现实意义。
1 我国桥式抓斗卸船机的应用现状任何一个码头的货物运输过程,都必须通过码头前沿的机械设备将货物从船舱里取出来,然后再通过其他设备对货物进行转运,进而完成整个货物的运输过程。
而桥式抓斗卸船机就是在码头用来装卸货物的主要机械设备如图1。
我国的桥式抓斗卸船机经过几十年的发展历程,其结构和功能在实践的发展中變得更加完善,满足了更多使用者的多样化需求。
桥式抓斗卸船机在最初阶段国产机主要是门机和小型卸船机。
桥式抓斗卸船机在我国起步较晚,此时大型卸船机的主要部件、电气控制系统和相关技术等不太成熟,大部分依赖进口,国内厂家负责制作和安装。
据统计,由于近年来我国港口码头业务量呈逐年增加趋势,货船的载重量也越来越大,使得沿海、沿江码头拥有的桥式抓斗卸船机数量每年增长近80台左右,单机最大生产率已经达到3500~4000t/h,卸船机的工作质量和工作效率都明显提升。
论桥式抓斗卸船机钢丝绳润滑摘要:桥式抓斗卸船机钢丝绳的传统润滑方式是人工润滑,工人需手持油刷,走到指定工作位置,直接与起重机钢丝绳接触,工作中存在机械伤害和高空跌落的风险,同时也存在润滑不充分,耽误生产的问题。
本文就桥式抓斗卸船机钢丝绳润滑的常见问题,以及随动式钢丝绳润滑系统的先进性等进行研究。
关键字:钢丝绳、随动式、润滑0 引言桥式抓斗卸船机作为港口码头的主力卸船设备,钢丝绳是卸船机的主要组成部分,又是经常损耗的部分,钢丝绳采购成本高,更换强度大,在日常使用过程中需要润滑保养,来延长使用寿命。
桥式抓斗卸船机的钢丝绳主要分为:起升开闭钢丝绳、俯仰钢丝绳、小车钢丝绳以及其他钢丝绳,其中起升开闭钢丝绳使用频繁、工作距离长、受力复杂,最易疲劳损坏。
1 传统钢丝绳润滑的常见问题通常情况下,新出厂钢丝绳大部分在生产时已经进行了润滑处理,但在使用过程中,润滑油脂会流失减少,鉴于润滑不仅能够对钢丝绳在运输和存储期间起到防腐保护作用,而且能够减少钢丝绳使用过程中钢丝之间、股绳之间和钢丝绳与匹配轮槽之间的摩擦,保持钢丝绳承载时的结构稳定,对延长钢丝绳使用寿命十分有益,因此,为把腐蚀、摩擦对钢丝绳危害降到最低,进行润滑检查十分必要。
传统的钢丝绳润滑技术只适用于俯仰、小车钢丝绳润滑,在固定滑轮位置处,配置一套自动润滑系统即可。
而起升开闭钢丝绳位于三四十米高空,在作业中高速运动,速度可达4米/秒,而且此处钢丝绳受力最大,最易疲劳损坏,造成断丝或者断股,如何为该位置钢丝绳润滑泵提供动力是一个难题。
图1卸船机钢丝绳常见故障类型2 随动式钢丝绳润滑技术的先进性随动式钢丝绳润滑技术打破了现有卸船机起升开闭钢丝绳润滑存在的技术瓶颈,巧妙利用工作时的动能为润滑系统供能,无需额外提供动力,实现了港口起重设备卸船机在作业过程中自动润滑,代替了传统的人工润滑模式。
以往传统的人工润滑模式存在润滑油脂用量不均,造成撒漏较多,影响码头的机容机貌,增加了设备清洁工人的工作量,随动式钢丝绳润滑所具有的特点和创新之处满足国家及地方政府对环境保护的要求,有效提高了钢丝绳的润滑效果,减少了润滑油脂的浪费,提升了港口设备的环保水平。
卸船机用钢丝绳安全使用和维护保养引言卸船机是一种用于装卸货物的机械设备,广泛应用于港口、码头等场所。
钢丝绳作为卸船机的重要组成部分,承担着承载货物以及保障卸船机正常运行的重要作用。
本文将重点介绍卸船机用钢丝绳的安全使用和维护保养,以确保卸船机的安全运行和提高工作效率。
一、钢丝绳的选择钢丝绳是由若干股钢丝在一定方式下缠绕构成的,根据不同的使用场合和要求,选择合适的钢丝绳对卸船机的安全使用至关重要。
以下是几个选择钢丝绳的要点:1.强度要求:根据卸船机的使用情况和工作负荷,选择合适的钢丝绳强度。
一般来说,卸船机用钢丝绳的最小破断拉力不应低于设计载荷的5倍。
2.耐磨性:钢丝绳在使用过程中可能会受到较大的摩擦力,因此需要选择具有良好耐磨性的钢丝绳,以延长使用寿命。
3.耐腐蚀性:卸船机常常工作在潮湿的环境下,容易受到海水等腐蚀,因此选择具有良好耐腐蚀性的钢丝绳至关重要。
4.柔软性:卸船机用钢丝绳在使用过程中需要承受各种角度的弯曲,因此需要选择柔软性好、弯曲性能良好的钢丝绳,以确保机器的正常运转。
二、安全使用注意事项使用卸船机时,必须注意以下几个安全使用注意事项,以防止事故的发生:1.定期检查:定期检查钢丝绳的状态,包括是否有断丝、锈蚀、磨损以及变形等情况,如发现问题应及时更换。
2.合理绑扎:在使用卸船机过程中,需要将货物正确绑扎,以防止货物掉落造成伤害。
3.平稳卸货:卸货时应注意操作平稳,以防止因运行不平稳导致的钢丝绳受力过大。
4.注意检查重载:在使用卸船机过程中,需要注意并避免超载情况,在工作前应确认货物的重量和卸货能力是否匹配。
5.操作规范:操作人员应经过专业培训,了解卸船机的使用方法和操作规程,并按照规定进行操作。
三、钢丝绳维护保养为了确保卸船机用钢丝绳的安全使用,需要进行定期的维护保养,以下是一些常见的维护保养措施:1.清洁保养:定期清洁钢丝绳,去除表面的灰尘、油污等杂物,以延长钢丝绳的使用寿命。
2.润滑维护:根据需要对钢丝绳进行润滑,以减少使用过程中的摩擦,保护钢丝绳的表面。
桥式抓斗卸船机钢丝绳损伤分析及更换方法优化摘要:钢丝绳缠绕系统是桥式转斗卸船机重要的组成部分,同时,又是卸船机经常损耗的部位。
每根钢丝绳价格高,更换劳动强度大。
本文结合台州第二发电有限责任公司卸船机,介绍了桥式抓斗卸船机钢丝缠绕组使用状况,确定卸船机钢丝缠绕组更换存在问题,并提出新的解决方案。
关键字:卸船机 ;钢丝绳 ;损伤;优化桥式抓斗卸船机通过抓斗抓起船上散煤后,卸至锥形料斗。
通过料斗出料口送至码头上的皮带输送机,然后送至堆场。
桥式抓斗卸船机是港口燃煤发电企业燃煤供给的重要组成部分。
它主要由大车行走机构、钢丝绳缠绕系统、接料系统、电气控制系统及钢结构等组成,其中,钢丝绳缠绕系统是卸船机核心机构之一。
钢丝绳缠绕系统主要由俯仰钢丝绳、起升钢丝绳、开闭钢丝绳、小车牵引钢丝绳和各机构上的卷筒、滑轮组成。
其中,起升钢丝绳通过楔套与抓斗连接,开闭钢丝绳通过梨型头和C型快速接头与抓斗连接,如图一所示。
图一小车起升、开闭钢丝绕绳系统1 卸船机钢丝绳使用状况以台州第二发电有限责任公司1500t/h卸船机为例,该型卸船机选用8×40WS+IWR-1770ZS/SZ型钢丝绳,总长度为230米,其中使用长度160米,储备长度70米。
钢丝绳额定卸煤量为200万吨左右,但是通过实际使用调查发现,在卸煤量达到100 万吨时,升降/开闭钢丝绳从抓斗以上60米左右出现了明显得到磨损、断丝、松股现象,主要集中在绕过滑轮一段和梨型头连接处,已经达到更换的状态。
剩余100米钢丝绳使用状况良好,没有达到报废状况。
2 钢丝绳损伤原因分析2.1 载荷状况卸船机钢丝绳缠绕系统中的起升/开闭和牵引钢丝绳为频繁承受动、静载荷的部位,钢丝绳在作业时,不但承受着抓斗、物料和自重的静载荷,而且承受着因加速度和冲击引起的动载荷。
同时,钢丝绳反复绕卷筒和滑轮,周期性承受较大的弯应力,并承受着因弯曲引起的附加载荷;另外,当钢丝绳受力伸长时钢丝绳钢丝彼此之间产生磨擦,绳与滑轮、卷筒槽底之间的磨擦等,使钢丝绳承受着因摩擦引起的阻力载荷。
抓斗起重机钢丝绳损坏原因分析5t抓斗桥式起重机,抓斗为四绳无功结构(即双卷筒),起重机在安装交付使用后不到1个月,发现用于抓斗起升的钢丝绳中有一根在根部向下一端范围有严重的断丝现象。
在更换了钢丝绳后,使用不到一个星期,又出现了同样的问题。
通过仔细观察和分析,发现钢丝绳的损坏总是发生在起升卷筒的左旋侧。
钢丝绳采用的是6X19右旋的结构,钢丝绳下部用卸甲与抓斗的平衡梁连接为固定端(不可旋转的),缠绕在卷筒上的钢丝绳会随卷筒的旋转(上升工作状态)向卷筒中间移动,此时在右旋槽侧(减速器侧)钢丝绳向中间移动过程中钢丝绳越旋越紧(钢丝绳与卷筒间的摩擦作用),而左旋槽侧(卷筒尾座侧)钢丝绳向中间移动过程中钢丝绳越旋越松,同时由于抓斗的平衡梁太长(L远大于卷筒中间的光杆部分300),随着抓斗的上升,连接抓斗的钢丝绳与缠绕在卷筒上的钢丝绳之间的夹角a越来越大,上升的钢丝绳与缠绕在卷筒上的钢丝绳发生摩擦,在卷筒左旋侧,钢丝绳由于在上升过程中发生了松散,松散的钢丝绳的细钢丝与缠绕在卷筒上的钢丝绳刮擦发生断丝,同时卷筒会发出不正常的响声,不长时间钢丝绳的工作部分就产生大量的断丝而使钢丝绳提前报废。
针对以上问题,需要对卷筒和抓斗作改进。
具体措施为:(1)将卷筒的压绳板向两端移,增加卷筒中间的光杆部分(即尺寸);(2)尽量缩短抓斗的平衡梁(即尺寸)。
通过以上的改进,保证抓斗上升到最高点时卷筒中间光杆部分大于或等于抓斗平衡梁的长度(即B≥A),有效地防止了钢丝绳与钢丝绳的相互摩擦。
通过改进,使用了1个多月没有发生钢丝绳断丝断股的现象。
有效地提高了钢丝绳的使用寿命。
根据该实例的改进经验,今后在双卷筒抓斗起重机的设计中,抓斗的平衡梁长度和卷筒的中间光杆长度应有合理的比例关系。
也可以采用与卷筒旋向一致的2种钢丝绳(即1根左旋,1根右旋的2种旋向的钢丝绳)。
这样也可以防止钢丝绳在运行过程中松散而发生断丝。
桥式抓斗卸船机钢丝绳使用及结构分析
摘要:桥式抓斗卸船机是一种具有高生产率的特殊卸船机,在我国沿海和沿江
地区得到了广泛的应用。
它在能源、电力、冶金、港口等行业的高速、稳定、收
集效率和滚动发展过程中起着重要的作用(特别是散货散货中心)。
本文分析了提
高卸荷机起闭钢丝绳使用寿命的途径。
关键词:抓斗卸船机;钢丝绳;结构
钢丝绳中马氏体结构的出现是导致钢丝绳寿命缩短的原因。
桥式抓斗卸船机
主要由行走机构、钢丝绳缠绕系统、连接系统、电气控制系统和钢结构组成。
钢
丝绳缠绕系统是由汽车运行机构、升降开闭机构和俯仰机构组成的主要系统。
1卸船机用钢丝绳的工作特点
卸船机用钢丝绳的选择依据:(1)工作环境和设备性能;(2)钢丝绳的失效形式;
(3)钢丝绳丝股间的接触状态;(4)滑轮槽的硬度。
卸船机用钢丝绳的工作特点如下。
1.1钢丝绳受力状态复杂,主要有拉伸力,钢丝绳绕过滑轮的弯曲力、挤压力、扭转力以及摩擦力等,常有多个力同时作用。
卸船机工作的主要特点是抓斗工作
循环周期短,钢丝绳需要迅速起升、降落,且伴有横向运行,不时有较大的冲击
载荷发生。
冲击载荷大多出现在抓斗突然起升、突然降落、开斗、闭斗、小车的
突然行走和停止等时刻。
冲击载荷不仅会对钢丝绳产生很大的拉伸力,还会加大
钢丝绳自身的扭转程度。
钢丝绳通常作业在与装卸货船垂直方向有较大倾斜角的
状态下,卸船机抓斗伴随货物同时进行垂直、横向、前后空间的快速合成运动,
有时合成运动在三维空间同步进行,致使提升钢丝绳受力状态复杂。
1.2钢丝绳使用条件苛刻、工作环境恶劣。
港口装卸用钢丝绳多在露天且伴有较大腐蚀气氛及湿度较大或粉尘较多的环境下工作,要求钢丝绳具有较大的结构
优势,良好的实物质量及使用性能。
1.3钢丝绳缠绕系统较为复杂。
卸船机有节奏、短周期的频繁作业,通常一个作业周期不足一分钟,按设计程序完成散货抓、运、卸等程序,使得钢丝绳缠绕
系统较为复杂,并且钢丝绳运行方向改变多且迅速,从而大大缩短了使用寿命。
1.4钢丝绳既要处于良好的润滑状态,又要有效阻隔周围飞扬的煤粉、矿粉细微颗粒,防止其进入钢丝绳的股间隙、钢丝间隙,导致钢丝绳产生其他磨损伤害。
要求钢丝绳浸涂的润滑油性能优良、附着力强,且能较长时间处于良好的状态,
不足时要及时补充。
2桥式抓斗卸船机钢丝绳使用
钢丝绳的使用寿命与其设计、使用维护等因素有关。
关键因素是钢丝绳与卸
船机的合理匹配,即钢丝绳的个性设计与生产,或称为符合性设计与生产。
相同
结构的钢丝绳在不同场合使用,由于决定钢丝绳使用寿命的要因不同,即钢丝绳
报废、更换的原因不同,而应该体现出与不同的实物性能指标、捻制参数的合理
匹配。
钢丝绳在挖掘机和卸船机上使用应体现出相应的性能差距。
挖掘机和卸船
机用钢丝绳同属重要用途钢丝绳,应符合实践证明,挖掘机用钢丝绳直径偏差完
全可以控制在规定的范围内,根据卸船机具体使用工况,已经有用户提出具体高
于标准的控制要求。
直径36mm钢丝绳用户要求钢丝绳直径不超过37.4mm,即
实测直径偏差最大值为3.89%。
卸船机用钢丝绳实测直径偏差的合理控制就是具
体需要掌握的问题之一。
由于不同冲击载荷的作用,以相同工艺技术生产相同结构、不同用途、不同具体使用工况条件下的钢丝绳,其产品的实际使用性能难于
控制。
国内钢丝绳企业的部分工程技术人员很少有机会亲临港口处理质量异议或
在现场对产品进行质量跟踪,难以准确观察、了解、掌握港口卸船机的使用情况,分析、探讨钢丝绳使用中的状态及变化规律,分析钢丝绳失效形式和成因。
这种
脱离实际情况闭门造车式设计、指导生产出的港口卸船机用钢丝绳,很难会有优
异的使用性能和预期的使用寿命。
要努力缩短国内卸船机钢丝绳与国外同类产品
的差距,还有很多的技术难题需要破解,其中包括相同结构钢丝绳在不同使用条
件下的特殊设计、生产制造,还有新结构钢丝绳的设计、开发和钢丝绳填塑技术
的研究、开发等,这些应该是致力于研发卸船机用钢丝绳的企业聚力关注的焦点。
带塑料芯的迪帕特殊钢丝绳一般会抵抗由卷筒绳槽方向决定的错误旋向钢丝绳所
带来的反旋转。
该类钢丝绳是国内钢丝绳研发的弱项,国内正处于起步阶段,值
得重点关注,聚力发展。
3卸船机用钢丝绳常用结构
国内卸船机特别是沿江码头有用18×7结构钢丝绳的实例,由于18×7类钢丝
绳自身结构的不稳定性、生产制造的困难性,该种结构钢丝绳可以用于卸船机,
但不为钢丝绳生产制造企业推荐。
国内沿江码头卸船机用钢丝绳的应用实践证实:18股钢芯钢丝绳是使用较多的一种,由于其组绳的钢丝直径较细,为延长其使用
寿命,减缓与滑轮、卷筒及钢丝之间的磨损,可以用钢丝直径较粗的6股钢丝绳
或者压实股钢丝绳替代。
6×36SW+IWR,6×29Fi+IWR等结构6股钢芯线接触钢丝
绳为国内卸船机主用钢丝绳结构。
从技术上以及今后的发展角度来看,压实类钢
丝绳、多股多丝填塑钢丝绳显示出较大的结构和使用性能优势,在使用寿命上也
具有绝对的优势,是卸船机用钢丝绳发展趋势。
国内品牌钢丝绳在抗拉强度等指
标上不低于进口品牌产品,同时在普通小直径钢丝绳或静态拉索钢丝绳制造上已
经走在世界的前沿。
但在卸船机用钢丝绳的制造上,产品的疲劳性能和性能稳定
性与进口品牌还有差距,特别是压实填塑钢丝绳上还没有能与世界名牌抗衡的产品,这是国内钢丝绳企业需要聚力攻关的课题。
进口与国产优质钢丝绳都采用合
股前淋油工艺,润滑水平无太大的区别。
在海边盐雾环境使用过程中,发现国产
钢丝绳表面较易锈蚀,股绳之间结合较为松散,绳体柔性差,经过长距离缠绕或
运行抖动后外层钢丝易发生疲劳折损,从而对使用寿命造成一定影响。
从使用情
况看,同种结构进口钢丝绳使用寿命明显高于国产钢丝绳。
从失效形式对比可以
看出,进口钢丝绳失效主要为磨损断丝,国产钢丝绳失效形式以钢丝折损为主。
4卸船机用钢丝绳的生产控制
4.1优化抓斗上承梁结构,由于煤堆的形状各种各样,抓斗落在煤堆上如发生倾斜,则松弛的钢丝绳更容易剐蹭抓斗上承梁。
如果将抓斗上承梁上容易与钢丝
绳剐蹭的部位倒角,可以减少对钢丝绳的伤害。
规范甩斗清仓动作在甩斗清理船
舱底部边沿物料时,控制甩斗距离,并且在抓取物料的同时通过大车或小车的配合,将抓斗从船舱底部边沿拖拽出一定距离,这样能有效避免易损段钢丝绳与舱
口碰撞。
4.2优化小车滑轮布置,减小钢丝绳出绳偏角。
起升开闭滑轮错开对角布置,并且将开闭滑轮置于内侧,以便与抓斗开闭绳入绳点对应,起升滑轮放在外侧,
正好可以匹配抓斗的承重索位置。
滑轮的间距可以根据抓斗承重索位置以及开闭
绳入绳点的位置调整,同时保证起升开闭滑轮的出绳点在一条直线上。
由于起升
开闭滑轮的出绳点在一条直线上,抓斗承重索连接点和开闭绳入绳点也在一条直
线上,使得4根起升开闭绳位于同一平面。
同时,滑轮间距与抓斗承重索连接点、开闭绳入绳点的间距相同,钢丝绳从滑轮绕出时就没有偏角,不会产生偏磨现象。
根据现场采集的数据,这种布置使得钢丝绳易损段的寿命至少提高一倍以上,具
有实际意义。
应根据工作环境和设备性能、钢丝绳的失效形式、钢丝绳丝股间的接触状态
硬度选择卸船机用钢丝绳。
卸船机用钢丝绳生产时应注意钢丝绳与卸船机的匹配,加强钢丝绳生产制造全过程的质量控制,并以备件的形式定尺供应钢丝绳。
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