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来源:泰山索道运营中心中天门索道管理站 作者:艾宪忠
日期:2017-08-29 [ 加粗 高亮 还原 ]
8-MGD站内推车系统维护与改造

摘   要:泰山中天门索道通过对站内推车系统轴承座、电磁离合器、悬挂螺栓的升级改造,提高了站内推车系统的传动效率,使防撞系统故障停车次数大幅度减少,提高了设备运行稳定性、可靠性。同时大大降低了维护人员的劳动强度。

关键词:索道 推车系统 皮带 技术改造 发车离合器 寿命分析

8-MGD是奥地利Doppelmayr 8人吊厢单线脱挂循环式索道的简称,泰山中天门索道为这种形式。并于2000年10月份建成通车。当时列为全球第四、亚洲第一,现已安全运行12年。累计运行时间近45000小时。传动系统作为整条索道重要的组成部分,其运行稳定性直接关系到乘客乘坐的安全、舒适程度。

一、传动系统的升级改造

泰山中天门索道早期采用的设备存在问题较多,整个推车系统中由皮带传动系统和离合器发车系统组成,每站有传动轴承座110套。皮带轮为铸钢材质,由于地处高山,全年气候潮湿,皮带轮锈蚀严重,皮带磨损严重,有些部位的传动皮带换上新的后,用不到一个月的时间就要更换。皮带备件消耗日益增多,同时给现场维护人员增加了更多的工作负担(图1)。尤其是皮带过快磨损导致传动效率下降,还出现上下车满载时,站内防撞系统停车。

经过两年多的考察论证,并与Doppelmayr协商,最终确定采用新型铝合金材质的皮带轮。2010年11月份,在全体设备维护人员的努力下,泰山中天门索道利用两天的时间对两站的全部皮带轮进行了整体升级改造(包括5槽传动轮、离合器传动轮)。把传统的铸钢皮带轮改为铝合金分体式皮带轮(图2),改造用备件投资达100余万元。

站内推车系统的升级改造,综合效益明显,主要表现在以下几个方面:

1. 改变了皮带磨损极快的状况

由于原皮带轮为铸钢,空气湿度大,上站更为明显。造成日益锈蚀老化,在皮带轮与皮带接触的表面形成凹凸点。有些部位的皮带使用一个月不到就需要重新更换。改造后的皮带轮采用铝合金结构,皮带磨损很小。现已使用近两年的时间,状态仍然保持良好,使用至今两站未更换过一根皮带。备件消耗明显下降。根据现在运行状况估算,每两年可节省皮带一套合计216条,直接经济效益10万元,有效减少了因维修停运对索道正常营运的影响。

2. 降低了维修强度

自2010年11月份至今,两站未曾更换过一条皮带,大幅度降低了维修人员的劳动强度,减少了维修时间。加之由传统的一体式皮带轮轴承座改为分体式,轴承座具有互换性,维修更换起来更加方便快捷。

3. 由于皮带运行磨损降低,运行平稳,站内防撞停车率大幅下降

在改造前,每年要对全站皮带进行张紧两次,尤其在皮带传动效率降低后,在上下车厢满载时更容易出现计数停车故障。通过改造,提高了游客乘坐舒适度,减少了非故障停车造成的游客投诉,社会效益明显。

二、发车离合器的维护及定位装置的改造

电磁齿圈式离合器在索道的应用始于二十世纪八十年代末,这种离合器具有结构简单,维护方便的特点。但是,这种电磁离合器制动线圈有两个M6定位螺钉,呈180?对角定位,在线圈通电对制动器形成吸力后,这两个定位螺钉要承受的较大冲击力,很容易移位或松动。由于脱挂式索道的驱动站与回转站的车距控制经常出现一些偏差,导致发车离合器频繁动作,大大缩短了离合器的使用寿命,同时也出现一些故障。常见的故障表现在两个方面。

1. 离合器齿圈弹簧力下降

离合器齿圈复位弹簧张力下降的原因主要是由于复位弹簧疲劳、灰尘侵入造成弹簧行程变小。因此要定期对制动片间隙、离合器齿圈间隙进行检查测量,对定位销紧固情况进行检查,保持离合器清洁,发现故障苗头后及时处理,如发现簧片张力下降,可进行局部的更新。否则会引起运行中的故障停车和设备的异常磨损。

2.离合器动作过流故障

2003年9月20日连续出现离合器动作过流故障,通过观察,我们发现发车位轮胎调整吊厢间距时离合器有颤动现象,并且伴有异响,用手触摸制动器表面明显感觉到温度高于60℃,综合分析以上现象,我们判定故障应该由于离合器机械原因造成,测量离合器线圈和制动器线圈电阻,其阻值均正常。晚上,索道停运后我们对发车位离合器进行了拆检,发现其定位销在定位孔处出现滑动,重新紧固定位销后,离合器动作恢复正常。经过仔细检查分析认为:由于制动线圈的窜动造成了在离合器打开未到位时,制动器不能有效制动,引起机械阻滞,产生上述的颤动和异响。制动线圈的定位销顶端接触面积小,制动力集中在销子顶端,容易出现滑动,最后导致离合器齿圈打开延时,并造成制动片的间隙缩小产生摩擦,过度磨损制动片使温度升高。为了彻底解决这一问题,我们把离合器制动线圈的两点定位改为三点M8螺钉定位,使离合器制动器工作时,线圈位置更加牢固可靠。使离合器的整体寿命由原来的三年左右提高到6年以上(改造位置见图 4)。

三、传动轮胎组联接方式的更新

中天门新的索道运行五年后,设备维护人员在巡视中发现站内出站侧脱挂端的轮胎组与设备大架联接螺栓(M20×200mm)出现断裂,随即对断裂的螺栓进行了更换。在之后的不断运行中,相继又出现2根同型号的螺栓断裂(图5)。通过分析发现,该部位螺栓不仅承受轮组架重量及车厢通过时的压缩力,还要承受车厢高速进出站时的瞬间冲击剪切力,因此该处螺栓容易出现疲劳断裂(图6)。2006年7月份,作者受单位指派前往新建四川黄龙索道工作。通过与黄龙索道新设备的对比发现,新的索道设备在该处增加了丝套支撑(图7)。

2007年初,借鉴新索道的联接方式,中天门索道在该处增加了同形式丝套支撑,对悬挂螺栓形成了有力的保护。自改造至今,两站传动系统未再出现此螺栓断裂的情况。

改造后的中天门索道站内推车系统运行平稳可靠,防撞系统误停车次数大幅度降低,2010年以来,未发生因皮带打滑或松动、联接螺栓断裂等原因造成的停车。可以说这几次技术改造是非常成功的,国内外索道设备的不断更新也很好地印证了这一点。我们应该全面深入认识这一点,创新管理思路,精细观测分析,采取科学合理的改进措施,从本质上提高索道的安全可靠性,有效发挥设备功能,以确保索道的可持续安全运行。

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