猴車鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題分析與處理方法
發(fā)布時間：2024-07-31瀏覽次數(shù)：62
架空乘人裝置，俗稱猴車，是礦山人員運輸?shù)闹匾O(shè)備，廣泛應(yīng)用于各煤礦和非煤礦山，鋼絲繩是猴車的重要組成部分，起到承載人員和傳遞動力的作用，在實際應(yīng)用中，往往會出現(xiàn)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成掉繩、座椅偏擺過大等安全隱患。
一、鋼絲繩旋轉(zhuǎn)造成的現(xiàn)象猴車鋼絲繩在運行過程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，造成的現(xiàn)象有：1.座椅偏擺現(xiàn)象：固定抱索器猴車在座椅未乘坐人員時，吊椅在進(jìn)入變坡點、驅(qū)動輪、尾輪時會明顯向一個方向擺動，當(dāng)經(jīng)過這些位置后吊椅會恢復(fù)正常下垂?fàn)顟B(tài)。當(dāng)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)較為嚴(yán)重時，吊椅會發(fā)生較大角度偏擺，可能與巷道中其余設(shè)施發(fā)生勾連、碰撞，甚至與吊架、橫梁碰撞，造成設(shè)備損傷。2.容易掉繩：鋼絲繩在運行過程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在經(jīng)過托繩輪時，因鋼絲繩與輪襯間的摩擦力，造成鋼絲繩沿托繩輪軸向移動，導(dǎo)致鋼絲繩從繩槽內(nèi)脫出。特別是托輪安裝調(diào)整不到位，托輪端面與鋼絲繩走向不平行，具有一定夾角時，空吊椅經(jīng)過往往不會掉繩，因為鋼絲繩壓在托輪上的力較小，產(chǎn)生的摩擦力不能克服鋼絲繩張力，因此可以正常通過；當(dāng)?shù)跻纬俗藛T時，鋼絲繩與輪襯間的摩擦力增大，在托輪偏轉(zhuǎn)力的作用下，造成掉繩，這就是乘人體重越大越容易掉繩的原因。在可摘式抱索器運行系統(tǒng)中，人員乘坐在座椅上，在重力作用下，抱索器與鋼絲繩的摩擦力克服了鋼絲繩的摩擦力，在運行過程中鋼絲繩不會旋轉(zhuǎn)，但鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力會逐步積累，當(dāng)乘人到站，且后方無人乘坐時，鋼絲繩積累的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力就會瞬間釋放，造成較長距離的掉繩，人員乘坐過程中，在經(jīng)過托輪位置時，施加在鋼絲繩上的壓力會產(chǎn)生瞬時變小，仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，這時鋼絲繩在抱索器內(nèi)會產(chǎn)生一定旋轉(zhuǎn)。3.輪襯磨損加?。河捎阡摻z繩旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩與托繩輪間的滾動摩擦?xí)D(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ?，?dǎo)致輪襯磨損加劇。鋼絲繩旋轉(zhuǎn)的原因分為內(nèi)因與外因，內(nèi)因主要為鋼絲繩制造質(zhì)量造成的應(yīng)力不均衡和放繩插接過程造成的應(yīng)力不均勻；外因主要有驅(qū)動輪和尾輪安裝、變坡點輪組安裝調(diào)節(jié)不到位，造成鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，主要體現(xiàn)在鋼絲繩受力較大的部位（鋼絲繩走向改變的部位）。1.鋼絲繩內(nèi)部應(yīng)力不均衡。猴車鋼絲繩一般為一整根鋼絲繩經(jīng)插接形成環(huán)狀，在放繩過程中鋼絲繩局部纏繞、打結(jié)，經(jīng)插接、張緊后造成局部內(nèi)應(yīng)力大，鋼絲繩運行初期，內(nèi)應(yīng)力大的部位會逐步釋放，從而造成鋼絲繩旋轉(zhuǎn)。這種情況下，當(dāng)鋼絲繩張緊力發(fā)生變化（配重增加與減少）也會改變鋼絲繩內(nèi)部應(yīng)力分布，從而使達(dá)到平衡的鋼絲繩再次產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。2.驅(qū)動輪、尾輪入繩角度偏差。根據(jù)安裝要求，鋼絲繩安裝后形成的包圍平面與驅(qū)動輪、尾輪平面平行，但在實際安裝過程中往往無法保證平行度，造成上入繩或下入繩的現(xiàn)象（如下圖）。驅(qū)動輪或尾輪繩槽一般為弧形，當(dāng)鋼絲繩進(jìn)入繩槽為上入繩時（左下圖），鋼絲繩與繩槽上半段圓弧接觸，隨著輪子旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入繩槽的鋼絲繩會逐步回到繩槽中心處，而在驅(qū)動輪、尾輪處，鋼絲繩受力大，在鋼絲繩回到繩槽中心的過程中，會形成滾過，也就是造成鋼絲繩順時針旋轉(zhuǎn)，如果鋼絲繩上安裝有固定抱索器吊椅，可以看到吊椅距驅(qū)動輪或尾輪還有一段距離時，吊椅下端會逐漸改變自然下垂?fàn)顟B(tài)，向內(nèi)偏斜，在進(jìn)入驅(qū)動輪或尾輪后偏轉(zhuǎn)角度最大。右下圖為鋼絲繩下入繩狀態(tài)，造成的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)與上入繩時相反，吊椅的擺動方向也相反。入繩角度偏差越大，造成的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)就越嚴(yán)重，甚至入繩時鋼絲繩未壓到圓弧段，驅(qū)動輪或尾輪轉(zhuǎn)動一半角度時鋼絲繩還不能回到繩槽中心，鋼絲繩在拉力作用下會突然回彈到繩槽內(nèi)，造成較大的異響。
3.輪組安裝位置偏差。輪組安裝偏差造成鋼絲旋轉(zhuǎn)主要集中在變坡、轉(zhuǎn)彎、抗繩等鋼絲繩受力較大的位置。在理想狀態(tài)下，沿線兩側(cè)鋼絲繩始終保持平行走向，且鋼絲繩位于托輪繩槽中心位置，但在實際安裝過程中，托輪安裝位置會存在一定偏差，導(dǎo)致鋼絲繩不在繩槽中心位置，如下圖所示，當(dāng)鋼絲繩偏向繩槽內(nèi)側(cè)時，在受力狀態(tài)下，鋼絲繩產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鋼絲繩偏向繩槽外側(cè)時，在受力狀態(tài)下，鋼絲繩產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩越靠近繩槽中心，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)就越小，反之越大。
鋼絲繩旋轉(zhuǎn)還與施加在托輪上的壓力大小有關(guān)，位于直線位置的托輪，只承受鋼絲繩重量和乘人重量，受力較小，鋼絲繩與輪襯間的摩擦力小，不足克服鋼絲繩張力，基本不會導(dǎo)致鋼絲繩旋轉(zhuǎn)。在受力較大的變坡點位置，因壓力大，摩擦力大，摩擦力克服鋼絲繩張力，使鋼絲繩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
三、鋼絲繩旋轉(zhuǎn)預(yù)防與處理
鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題處理相對繁瑣，相對而言驅(qū)動輪、尾輪位置的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題查找和處理相對簡單，輪組造成鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題查找和處理相對較難，需要有足夠耐心查找和處理。
1.嚴(yán)格按照設(shè)備安裝步驟和安裝要求進(jìn)行設(shè)備安裝。安裝前找準(zhǔn)安裝中心線及巷道腰線，嚴(yán)格控制機頭大梁、機尾大梁、橫梁的水平度，嚴(yán)格控制吊架（或托輪）與中心線的距離，通過安裝過程的控制，盡可能減少造成鋼絲繩旋轉(zhuǎn)的可能性。
2.控制好放繩、插繩過程。放繩、插繩過程中嚴(yán)格按說明書步驟操作，將鋼絲繩一端固定，用旋轉(zhuǎn)鋼絲繩卷筒的方式將鋼絲繩逐漸放出，禁止直接將鋼絲繩從卷筒內(nèi)拉出形成螺旋狀，防止放出的鋼絲繩堆疊及纏繞在一起。
3.空載運行消除應(yīng)力。鋼絲繩安裝后應(yīng)進(jìn)行空載運行，使不平衡的內(nèi)部應(yīng)力逐步均衡或減少，操作方法詳見產(chǎn)品說明書。
4.驅(qū)動輪或尾輪鋼絲繩旋轉(zhuǎn)的處理。驅(qū)動輪、尾輪入繩角度偏差造成鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，一般在驅(qū)動輪或尾輪前方安裝一組托壓輪裝置，如果是上入繩則適當(dāng)將鋼絲繩向下壓，下入繩則向上托，通過調(diào)整鋼絲繩的高度，使入繩方向基本與驅(qū)動輪或尾輪平面平行，即可消除或有效控制鋼絲繩旋轉(zhuǎn)。
5.變坡點鋼絲繩旋轉(zhuǎn)的處理。一般變坡點處安裝有多組雙托輪裝置，每組雙托輪的左右位置，受力大小都有細(xì)微的區(qū)別，首先要檢查變坡點處的繩距是否與設(shè)計相同，再檢查各輪組端面是否在同一豎直平面上，結(jié)合鋼絲繩旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行綜合判斷，最直觀的就是檢查鋼絲繩是否在繩槽中心位置，如果能保證鋼絲繩處于繩槽中心5mm范圍內(nèi)，鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題基本可解決。
6.技術(shù)更新以減少出現(xiàn)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)的可能性。根據(jù)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題分析與處理方法，在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計時，在臨近驅(qū)動輪和尾輪的位置設(shè)計一組托壓輪裝置，以便調(diào)節(jié)入繩角度，在變坡點可采用四托輪或整體安裝支架，以降低安裝難度，來保證變坡點托輪在同一豎直平面。
總之，鋼絲繩旋轉(zhuǎn)問題并不可怕，也不是無解，需要安裝調(diào)試人員認(rèn)真觀察，仔細(xì)思考，多調(diào)多試，只要找到其根本原因，處理起來就比較簡單。（牟方澤）
