橋式起重機(jī)大車制動系統(tǒng)改造
| 1 概述 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司軋鋼廠(簡稱萊鋼軋鋼廠)中小型車間共有11臺橋式起重機(jī)(簡稱行車),在生產(chǎn)中承擔(dān)著上料、卸料、成品發(fā)貨、設(shè)備檢修等吊裝任務(wù)。行車運行在設(shè)備集中、人員多、車輛多及加熱爐區(qū)布滿煤氣管道的空間中,其工作場所較復(fù)雜。為了滿足高產(chǎn)量、快節(jié)奏的生產(chǎn)需要,要求行車工必須做到:運行速度快、吊裝物品穩(wěn)、停車位置準(zhǔn)。為使高速運行的行車既能滿足以上三個條件,又能保證人員和設(shè)備的安全,就必須有一個安全、靈敏、可靠的制動系統(tǒng)。而目前國內(nèi)生產(chǎn)的行車幾十年來沒有多大的改進(jìn)。在實際運行中,大車制動系統(tǒng)一直靠打反車來制動,如果行車掉電,后果將不堪設(shè)想。根據(jù)存在問題,萊鋼軋鋼廠中小型車間設(shè)計了一套安全、靈敏、可靠的大車運行制動系統(tǒng)。 2 原行車制動系統(tǒng)存在的問題 2.1 行車各傳動系統(tǒng)的制動器(簡稱抱閘) 原行車傳動系統(tǒng)采用彈簧電磁式抱閘。近幾年改為液力推動式抱閘。抱閘用電一直是與電機(jī)并聯(lián)使用,抱閘為常閉式,這對于起升機(jī)構(gòu)來說是合理的，但對于大車運行機(jī)構(gòu)來說就不適用了。由于大噸位重,運行速度快,停車時抱閘過緊,車體慣性大,造成吊物擺動大,車體扭轉(zhuǎn)變形或其它事故;抱閘過松,大車停不住,易發(fā)生撞車事故。以上存在的問題說明大車原設(shè)計抱閘是不好用的。因此,目前基本上所有行車的大車行走抱閘全都打開不用,采用打反車制動的方式。萊鋼軋鋼廠中小型車間原料跨2臺10+10t電磁吊行車。 電磁吊行車承擔(dān)150mm×150mm×10000mm連鑄坯的裝卸、上料、檢修吊裝等工作。電磁吊行車每次吊運達(dá)12t,再加上車體自重50多噸,大車行走由2臺電機(jī)驅(qū)動,制動輪直徑為300mm。當(dāng)行車在無制動狀態(tài)下全速行駛中電機(jī)失電后,大車滑行近50多米,對于這么大的慣性,行車只能靠打反車制動,以實現(xiàn)準(zhǔn)確停車的目的。此外,現(xiàn)抱閘調(diào)整較復(fù)雜,剎車間隙小,要調(diào)整適當(dāng)難度較大,且間隙量的掌握因人而異,夏季常因高溫而燒閘瓦,且液壓推動器也易損壞。 2.2 原剎車曲線不合理 抱閘調(diào)整有三種狀態(tài):一是起作用;二是半起作用;三是不起作用。行車的剎車斜率當(dāng)速度和負(fù)載一定時,其剎車斜率也就一定了,對于高產(chǎn)量、快節(jié)奏的生產(chǎn)來說,依靠大車慣性滑行是不能滿足生產(chǎn)需要的。下面進(jìn)一步分析三種狀態(tài): 2.2.1 抱閘起作用 快速消除慣性,定點較準(zhǔn),但容易造成多種不利,如車體不穩(wěn),車體變形,減速機(jī)打齒,車輪啃軌,吊物擺動不穩(wěn),易出事故。 2.2.2 抱閘半緊半松 慣性消除慢,定點距離長,抱閘隨電機(jī)斷電而起作用,易造成抱閘發(fā)熱,閘瓦燒焦而不能使用。 2.2.3 抱閘全松開 慣性無法消除,抱閘失去剎車意義。 2.3 易發(fā)生事故 因剎車系統(tǒng)不靈敏,操作工往往靠打反車剎車,而反向制動時,電機(jī)電流很大,頻繁地使用,不僅會造成電耗,且易損壞電機(jī)。另外還有可能造成減速機(jī)打齒。從安全方面講,如高速運行的大車一旦掉電,會發(fā)生人身傷害事故,還會造成撞壞設(shè)備、廠房，小車掉道,撞壞煤氣管道、車輛等重大事故。 3 制動系統(tǒng)改造 3.1 改造元器件選擇 (1)A為動力源,采用便攜式電動空壓機(jī),工作壓力為0.5～0.8MPa,電源為～220v。(2)B為貯氣罐,貯存壓縮空氣,壓力保持在0.5～0.8MPa,壓力低于0.5MPa時,空壓機(jī)自動啟動,到0.8MPa則停機(jī)。(3)C為減壓閥,保持工作壓力恒定在0.35~0.MPa; (4)D為腳踏式可調(diào)閥,用于調(diào)整剎車壓力,松開后,抱閘瓦打開。(5)E為執(zhí)行裝置,用于控制剎車。 3.2 安裝說明 A、B、C為一個整體,安裝在大車行走側(cè)的走臺中間,D裝在駕駛室內(nèi),位于行車工腳下合適的位置。E裝在原抱閘架上,并另外改裝框架。 3.3 性能分析 (1)改造后抱閘為常開式,解決了原來常閉式抱閘車出現(xiàn)問題后,其它行車頂車燒壞閘瓦的現(xiàn)象。(2)因空壓機(jī)是自動控制的,所以,當(dāng)開機(jī)壓力達(dá)到0.8MPa時就自動停機(jī),當(dāng)壓力低于0.5MPa時自動開機(jī),正常時可完全靠貯氣罐內(nèi)的壓力來實現(xiàn)剎車。所以,安全性好,不受行車停電、掉電的影響。(3)剎車曲線合理。需要減速時,完全靠腳踏調(diào)節(jié)氣壓實現(xiàn),所以,停車穩(wěn)、準(zhǔn)、快。通過電磁吊行車改造使用證明,大車帶負(fù)荷以118m/min運行時,如緊急剎車,可在2m范圍內(nèi)停住。(4)調(diào)整簡單。改造后的閘瓦調(diào)整比原來更簡單易調(diào),且閘瓦磨損量小,減輕了勞動量。 4 改造后的效果 4.1 使用效果 改造后經(jīng)行車工使用半年多,一致反映改后抱閘使用比原來的既方便,又安全,不用再擔(dān)心掉電后的危險,對人、機(jī)、物的安全有可靠的保證?？杀苊庖蛟却筌嚤чl不可靠而發(fā)生的人身、設(shè)備事故,從而減少不可估計的損失。 4.2 改造后的效益 (1)改造投資:便攜式空壓機(jī)價格1500元/臺,腳剎閥及執(zhí)行裝置300元,再加上管路共投資2000元。(2)原抱閘消耗:原Ø300mm抱閘的液力推動器5000元/臺,每年損耗2件,改造后年可節(jié)約備件費用8000元。再加上原液力推動器電耗及大車電機(jī)損壞,年單臺車可創(chuàng)效益1.3萬元,若推廣使用,全廠可節(jié)省資金約50萬元。 4.3 改進(jìn)措施 (1)剎車執(zhí)行裝置需進(jìn)一步完善,由推桿式改為拉桿式,將更加便于安裝、使用。(2)在貯氣罐上裝一個低壓報警裝置,防止其它故障造成壓力過低時行車工不知道,以確保行車安全。(3)現(xiàn)管路為高壓膠管,改為永久性金屬管,可減少空氣泄漏,保證貯氣罐壓力穩(wěn)定,減少空壓機(jī)啟動次數(shù)。 |
