桥式起重机大车制动系统改造
| 1 概述 莱芜钢铁集团有限公司轧钢厂(简称莱钢轧钢厂)中小型车间共有11台桥式起重机(简称行车),在生产中承担着上料、卸料、成品发货、设备检修等吊装任务。行车运行在设备集中、人员多、车辆多及加热炉区布满煤气管道的空间中,其工作场所较复杂。为了满足高产量、快节奏的生产需要,要求行车工必须做到:运行速度快、吊装物品稳、停车位置准。为使高速运行的行车既能满足以上三个条件,又能保证人员和设备的安全,就必须有一个安全、灵敏、可靠的制动系统。而目前国内生产的行车几十年来没有多大的改进。在实际运行中,大车制动系统一直靠打反车来制动,如果行车掉电,后果将不堪设想。根据存在问题,莱钢轧钢厂中小型车间设计了一套安全、灵敏、可靠的大车运行制动系统。 2 原行车制动系统存在的问题 2.1 行车各传动系统的制动器(简称抱闸) 原行车传动系统采用弹簧电磁式抱闸。近几年改为液力推动式抱闸。抱闸用电一直是与电机并联使用,抱闸为常闭式,这对于起升机构来说是合理的，但对于大车运行机构来说就不适用了。由于大吨位重,运行速度快,停车时抱闸过紧,车体惯性大,造成吊物摆动大,车体扭转变形或其它事故;抱闸过松,大车停不住,易发生撞车事故。以上存在的问题说明大车原设计抱闸是不好用的。因此,目前基本上所有行车的大车行走抱闸全都打开不用,采用打反车制动的方式。莱钢轧钢厂中小型车间原料跨2台10+10t电磁吊行车。 电磁吊行车承担150mm×150mm×10000mm连铸坯的装卸、上料、检修吊装等工作。电磁吊行车每次吊运达12t,再加上车体自重50多吨,大车行走由2台电机驱动,制动轮直径为300mm。当行车在无制动状态下全速行驶中电机失电后,大车滑行近50多米,对于这么大的惯性,行车只能靠打反车制动,以实现准确停车的目的。此外,现抱闸调整较复杂,刹车间隙小,要调整适当难度较大,且间隙量的掌握因人而异,夏季常因高温而烧闸瓦,且液压推动器也易损坏。 2.2 原刹车曲线不合理 抱闸调整有三种状态:一是起作用;二是半起作用;三是不起作用。行车的刹车斜率当速度和负载一定时,其刹车斜率也就一定了,对于高产量、快节奏的生产来说,依靠大车惯性滑行是不能满足生产需要的。下面进一步分析三种状态: 2.2.1 抱闸起作用 快速消除惯性,定点较准,但容易造成多种不利,如车体不稳,车体变形,减速机打齿,车轮啃轨,吊物摆动不稳,易出事故。 2.2.2 抱闸半紧半松 惯性消除慢,定点距离长,抱闸随电机断电而起作用,易造成抱闸发热,闸瓦烧焦而不能使用。 2.2.3 抱闸全松开 惯性无法消除,抱闸失去刹车意义。 2.3 易发生事故 因刹车系统不灵敏,操作工往往靠打反车刹车,而反向制动时,电机电流很大,频繁地使用,不仅会造成电耗,且易损坏电机。另外还有可能造成减速机打齿。从安全方面讲,如高速运行的大车一旦掉电,会发生人身伤害事故,还会造成撞坏设备、厂房，小车掉道,撞坏煤气管道、车辆等重大事故。 3 制动系统改造 3.1 改造元器件选择 (1)A为动力源,采用便携式电动空压机,工作压力为0.5～0.8MPa,电源为～220v。(2)B为贮气罐,贮存压缩空气,压力保持在0.5～0.8MPa,压力低于0.5MPa时,空压机自动启动,到0.8MPa则停机。(3)C为减压阀,保持工作压力恒定在0.35~0.MPa; (4)D为脚踏式可调阀,用于调整刹车压力,松开后,抱闸瓦打开。(5)E为执行装置,用于控制刹车。 3.2 安装说明 A、B、C为一个整体,安装在大车行走侧的走台中间,D装在驾驶室内,位于行车工脚下合适的位置。E装在原抱闸架上,并另外改装框架。 3.3 性能分析 (1)改造后抱闸为常开式,解决了原来常闭式抱闸车出现问题后,其它行车顶车烧坏闸瓦的现象。(2)因空压机是自动控制的,所以,当开机压力达到0.8MPa时就自动停机,当压力低于0.5MPa时自动开机,正常时可完全靠贮气罐内的压力来实现刹车。所以,安全性好,不受行车停电、掉电的影响。(3)刹车曲线合理。需要减速时,完全靠脚踏调节气压实现,所以,停车稳、准、快。通过电磁吊行车改造使用证明,大车带负荷以118m/min运行时,如紧急刹车,可在2m范围内停住。(4)调整简单。改造后的闸瓦调整比原来更简单易调,且闸瓦磨损量小,减轻了劳动量。 4 改造后的效果 4.1 使用效果 改造后经行车工使用半年多,一致反映改后抱闸使用比原来的既方便,又安全,不用再担心掉电后的危险,对人、机、物的安全有可靠的保证。可避免因原先大车抱闸不可靠而发生的人身、设备事故,从而减少不可估计的损失。 4.2 改造后的效益 (1)改造投资:便携式空压机价格1500元/台,脚刹阀及执行装置300元,再加上管路共投资2000元。(2)原抱闸消耗:原Ø300mm抱闸的液力推动器5000元/台,每年损耗2件,改造后年可节约备件费用8000元。再加上原液力推动器电耗及大车电机损坏,年单台车可创效益1.3万元,若推广使用,全厂可节省资金约50万元。 4.3 改进措施 (1)刹车执行装置需进一步完善,由推杆式改为拉杆式,将更加便于安装、使用。(2)在贮气罐上装一个低压报警装置,防止其它故障造成压力过低时行车工不知道,以确保行车安全。(3)现管路为高压胶管,改为永久性金属管,可减少空气泄漏,保证贮气罐压力稳定,减少空压机启动次数。 |
