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绞车滚筒木衬板更换为工程塑料衬板时 要注意的问题

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 一、前言: 单绳缠绕双滚筒主提升绞车更换滚筒钢丝绳衬板是日常维护工作中经常遇到的问题。如果采用木质衬板并且提升量较大的绞车,平均2-3年便要更换一次衬板,现在木质衬板已经逐步被工程塑料或尼龙衬板所代替,相对于木质衬板,工程塑料或尼龙衬板使用周期要长2-3倍,但是不管是哪种衬板,更换前都要详细校对尺寸,尤其是工程塑料或尼龙衬板强度高、可塑性差,一旦出现大的尺寸差别,修改起来比木质衬板难度大许多,造成安装和使用困难,所以由木衬板更换成工程塑料或尼龙衬板之前,要认真做好必要的测量、校对工作。 
二、更换前应提前认真做的准备工作: 更换绞车滚筒衬板前要做一些十分必要的准备工作,包括校对衬板的长短、数量、旋向等工作,其中比较重要的是两个方面的校核工作,    当然也是发生问题后难以解决两种情况:
 1)正确判断衬板绳槽的旋向。
     一般情况下,双滚筒绞车的钢丝绳绳头为两侧进绳(单绳缠绕双滚筒),如下图所示:   判断螺纹旋向时很容易犯这样的错误,譬如上图中右螺纹旋向示意图中斜齿轮和普通螺丝的旋向判断,如果猛一看似乎两个零件的旋向应该一致,其实不对,利用左手或右手法则判断旋向,都有一个必要条件,大拇指指向轴的中心方向,而上面图中两个零件的中心线与螺纹的相交方向相差90度。我们可以由左手和右手法则演变出来一种更为简便的判断螺纹方向的方法,即面对螺纹轴的中心线,右边高的为右旋螺纹,左边高的为左 旋螺纹,用这种方法可以很容易的判断出图 中两个零件的螺纹方向。
进而可以判断图中绞车两码滚筒的缠绕方向,发现其实两码滚筒的缠绕方向一致,下出绳(与罐笼连接的钢丝绳头由滚筒下方出绳)为滚筒右螺纹正向缠绳,上出绳为右螺纹反向缠绳,即两个滚筒的衬板绳槽的旋向均为右旋。
也可以得出下述结论,①如果站在出绳方向滚筒的正后方(上图中所示操作台位置),两个滚筒在靠近主轴承架的轮辐两侧面固定绳头,左手钢丝绳为下出绳、右手钢丝绳为上出绳,那么两个滚筒衬板绳槽的旋转方向均为右旋。例如羊渠河矿二坑的南、北井及一坑的主井绞车滚筒衬板均为右旋。②前述站立位置一样,左手钢丝绳为上出绳、右手钢丝绳为下 出绳,那么两个滚筒衬板绳槽的旋转方向均为左旋,例如羊渠河矿一坑的副井绞车滚筒衬板为左旋。
 2)仔细测量滚筒的宽度和周长。测量宽度是为了保证安装尺寸,比较容易测量,只要留出适当的制作、安装间隙,便不会对衬板的安装造成影响。测量周长而不测量直径,是因为滚筒的直径很难测量,如果采用间接测量,数据的偏差较大,失去测量、对比意义。测量周长可以直接用卷尺进行,但是由于木衬板长期使用,大部分衬板都有变形存在,测量周长相对来说也有一定的难度,要多测量一些数据,用来比较两个滚筒的平均周长,做为制作新衬板的依据,否则,没有进行测量、对比,直接依图制作,可能造成滚筒调绳困难,影响绞车的正常运行。  
三、安装工程中如发生以上两种情况的解决办法:  由于安装前没有提前将校核工作做好,普通螺丝(右)滚筒钢丝绳头固定位置示意图 操作台 绳头固定 电机螺纹旋向示意图 斜齿轮(左) 下出绳 上出绳 减速机 绳头固定 主轴承架
发生了以上所述的两个问题:  1)制作的新衬板的旋向发生错误。第一种解决方法是,如果制作方还有旋向相反的新衬板,并且衬板的直径、块数、宽度、长短都要一致,调换一下进行安装最好,当然这么凑巧的事情很难实现。
第二种解决方案是,请看下图:   对比图中两种绳槽衬板的组合形式,按照一般的想法,好像应该是第一种组合方法,但是仔细观察一下使用中的滚筒衬板,就可以看出,其实衬板是第二种直绳槽组合形式。
因为①斜绳槽加工制作比较困难。②滚筒周长较长,每块衬板绳槽之间的相对旋向前进距离较小,第一块衬板与最后一块衬板的绳槽只相差一个,通过直绳槽可以完全实现旋向的连续。例如羊渠河矿副井绞车直径3m,有滚筒衬板144块,绳槽直径为37mm,每块衬板有绳槽36个,那么两块衬板之间需要相错仅 mm。知道了这个道理,便可以利用它纠正错误的绳槽旋向。
在上图两块直绳槽衬板组合成右旋,如果将两块衬板的上下位置进行调换,绳槽就组合成了左旋,从理论上完全可以实现,当然实际改变过程中,并不是简单的进行一下调换,就可以完全从右旋变成左旋,还需要对绳槽位置、衬板长短等进行处理,增加了一些额外用工,使更换衬板的时间有所延长,与第一种方案比较,如果没有现成的正确、合适的衬板,第二种方案还是较可行的。 
 2)两个滚筒的周长有差别。如果两个滚筒的周长有差别,便发生俗称“鸳鸯”现象,即两个滚筒缠放的绳不一样长,当然绞车滚筒都经过机加工,两个滚筒的总周长相 差不会十分大,有一些误差是由于安装时组 装滚筒不到位,从而造成整个滚筒的绳槽总周长相差在0-500mm之间,两个罐笼在井口都与平台对齐,在井底有一个罐笼平台总对不齐,如下图: 
                          \
                      绞车滚筒 井口平台井底平台
罐笼位置示意图 如果“鸳鸯”发生在斜坡提升中,还问题不大,因为斜坡提升停车位置允许有一定的偏差,不影响正常运行。
但是如果发生在立井提升中,可能造成主井箕斗不能卸、装载和副井罐推不出罐笼,从而影响绞车的运行。
羊渠河矿在今年9月份进行副井绞车木衬板更换为塑料衬板工作中,便发生了这种情况。进行离合器调绳不能将罐笼的位置调整过来,因为不管怎样调绳,绞车滚筒到停车位置的转数只能与一个滚筒的位置相对应,两个滚筒到井口的位置是合适的,造成井底位置有差异的原因主要是两个滚筒的直径不同(塑料衬板都是一个模具浇注的,误差较小),假设两个滚筒的直径差2mm,一个绳槽的周长差3.14×2=6.28mm,滚筒需要放30圈绳6.28×30=188.4mm,如果相差4mm,长度就相差377mm。
新、旧钢丝绳也可能造成一定的“鸳鸯”,如前述新、旧钢丝绳直径差1mm,可造成94.2mm的长度差。
解决的“鸳鸯”方法就是增加直径相对较小的滚筒的直径,有两种比较可行的方法:
①在滚筒塑料衬板表面直接订皮子等物品,增加滚筒直径。
这种方法的优点是:施工工序简单、难度小。缺点是:皮子不易固定,随着滚筒钢丝绳的运行,皮子容易被带掉,使用时间短,需要多次进行皮子的固定工作。由于皮子的厚度在10毫米左右,要计算需要用多少皮子可以 将“鸳鸯”的长度补过来,先按600 范围订皮 子,皮子的长度为:L=0.017453×600 ×1520=1591 mm ,增加的长度为:L=0.017453 直绳槽衬板 斜绳槽衬板 塑料衬板绳槽 塑料衬板 绳槽×600 ×10×30=314mm.
②在塑料衬板底部增加一层薄钢板,钢板的厚度要根据绳长度的差异进行详细的计算选择。这种方法的优点是:钢板在衬板下固定比较牢靠,使用周期长,可以使用到下一次更换衬板时。缺点是:施工难度大,需要将滚筒的衬板全部拆下来,进行钢板的铺设工作。对比两种方案,从长期效益比较,还是第二种方案较合理,于是我们进行了方案的实施,实施后“鸳鸯”现象不再出现,两码罐笼在井口、井底停车位置较合适,使用效果良好。 
四、经济效益对比:  木衬板更换为工程塑料衬板后,取得的经济效益还是比较明显的,首先是直接经济效益:制作一套3米绞车双滚筒木衬板需要资金约25000元,人工安装费用约5000元。购买一套相同规格的工程塑料衬板需要资金约50000元,由于工程塑料的强度大,打螺栓孔的时间较长,安装的工时比木衬板要长,人工安装费用约8000元。在资金上工程塑料衬板比木衬板多投资28000元,但是工程塑料衬板的使用周期要远大于木衬板,木衬板的使用周期约3年,而工程塑料衬板的使用周期不低于9年,那么使用工程塑料衬板等于节约了两副木衬板,节约资金6万元,与开始多投资的相比节约6-2.8=3.2万元。  再有是间接的经济效益,工程塑料的强度高、不易变形,使绞车钢丝绳能够处于比较良好的受力状态。不像木衬板十分容易变形,造成钢丝绳受力不均匀,绳槽磨损后易出现咬绳和乱槽现象,不利于绞车的安全运行。所以,更换为工程塑料衬板后,还为绞车的安全运行提供了有力的保障。  
五、结束语:     
      日常工作中,要碰到许多问题、难题,关键是要认真去观察、思索,找出针对问题的解决方法,就可以将问题和难题逐步解决。
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                        塑料衬板                   

该文章由管理员于2015年09月前发表在【企业新闻】分类下,最后更新于 2015年09月06日.
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