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来源:云南丽江玉龙雪山索道 作者:关霓灿
日期:2018-03-21 [ 加粗 高亮 还原 ]
浅谈站内增减速轮座子螺栓断裂故障

摘 要: 吊厢在站内的运行是通过站内推车系统实现。吊厢进出站,在压轨的作用下打开吊厢抱索器,使抱索器钳口与钢绳脱开或挂结。吊厢在站内运行是通过推车系统增减速轮皮带轮直径的大小实现加、减速。当吊厢运行至上、下车区时吊厢速度为最低速。本文通过增减速轮固定座螺栓的使用情况及故障,浅谈处理方法和经验。

关键词:  增减速轮 基座螺栓 皮带 专用工具 安全

丽江玉龙雪山索道是单线循环脱挂抱索器索道。吊厢在线路上运行时,通过吊厢抱索器钳口挂结在钢绳上运行。当吊厢进站在压轨的作用下,吊厢抱索器钳口与钢绳脱开,此时吊厢在站内运行是通过推车系统减速并在站内运行。吊厢在上车区域运行时吊厢速度为慢速,这样可以让乘坐索道的游客及工作人员有足够的上车时间。当吊厢离开上车区域后,通过站内推车系统将速度逐渐加至与钢丝绳速度一致,同时在压轨的作用下使抱索器和钢丝绳挂接。站内推车系统是循环脱挂抱索器索道特有的必备组成部分。

一、加减速机构简介

推车系统的组成:驱动取力系统,加减速轮系,推车器.

增减速轮通过相连皮带轮直径的大小不同,改变增减速轮的转速,实现吊厢在站内运行:进站减速、出站加速和站内行走等作用。玉龙雪山索道的增减速轮上、下站各有89个,每个增减速轮固定座用三颗强度等级为8.8M16×120的螺栓固定。

二、案列和存在的问题

本文着重介绍POMA公司单线循环脱挂抱索器索道站内推车系统增减速固定座螺栓断裂故障的情况。

部分案例:

1) 2015年10月24日下午1:30时许,索道以6米每秒的速度运行。有一个吊箱在50号增减速轮(从吊厢进站口处编号)处停顿,站务人员发现后立即停机,同时上站值班的维护人员立即对设备进行检查,是出口侧第68号增减速轮座子螺栓断裂两颗,另一颗弯曲变形有裂纹,座子偏离固定梁,V型皮带已经从皮带轮中跳出,必须更换和重新安装皮带才能运行。

2) 2016年4月20日,索道每月固定停运检修,维修人员对上、下站增减速轮固定座螺栓进行紧固检查。在上站进行紧固检查时,出口侧72号固定座螺栓有异常;维修人员将紧固螺栓取出时,螺栓断裂,因断头与基座配合严密,无法取出;松开另外两颗螺栓,将整个固定座取下时,又发现一颗螺栓断裂,无法取出断头。最后只能在断头上打孔,用螺丝取出器取出断头。

维修人员对断裂的螺栓进行更换,发现存在以下困难和问题:

1、紧固螺栓断裂处,都是螺纹段与非螺纹交接处被剪断,而螺栓螺纹长度与固定座螺纹孔长度相同,无法直接、快速将断头取出,最后只好将两端传送皮带拆下,在拆下整套增减速轮;在断头上打孔,用螺丝取出器取出断头,这个过程费时费力(拆除一个螺纹断头花费时间40分钟)。

2、安装时皮带装回皮带轮上相当困难,皮带很紧。准备好的专用皮带安装液压式工具(见图中9),两个头极易掉落需要用手扶住,液压缸角度不便固定,安装皮带需要松开、紧固相邻的两个增减速轮固定座。操作处理非常繁琐、费力、费时。

3、在索道运营中出现类似故障,将会造成较大的安全运营事故。

三、问题原因分析

我们发现增减速轮固定座螺栓断裂故障均出现在进口和出口的高速运行区域。从而得出以下几点原因:

1、由于固定座螺栓频繁断裂,考虑是不是螺栓的强度不够和材质的问题。玉龙雪山的昼夜温差大,气温低、雨雪雾天气、霜冻天气多,对螺栓会不会有一定的影响。

2、橡胶轮气压过高,抱索器通过时,相互挤压产生的弹性形变很小,相互挤压产生的力全部施加于三颗紧固螺栓。所以合适的轮胎气压是相当有必要的;太高使紧固螺栓受力大而导致剪断故障,太低会造成吊厢站内运行打滑(特别是雨、雪、雾天气),引起间距故障影响正常运行。

3、拧紧紧固螺栓时用力过大,造成了内部损伤。从螺栓断裂处伤痕分析来看,都是裂纹逐渐产生,直至断裂。而且都是在螺纹与非螺纹交接处断裂。

4、吊厢抱索器运行轮磨损和运行轮不清洁,长时间运行后都会对运行轮有损伤(运行轮表面磨损后极易迅速形成小坑)加大了运行轮的摩擦阻力。这个力最后施加给了增减速轮固定座紧固螺栓。

5、运行轨道表面不清洁,长时间运行后,轨道内的杂质长时间受到运行论碾压在轨道表面形成突出点,加大了运行轮的摩擦力和运行阻力。运行阻力最后施加给了增减速轮固定座紧固螺栓。

6、运行轮轨道轻微变形,吊厢抱索器运行中,运行轮两侧易与轨道的内侧发生摩擦,增大了摩擦阻力,增大了增减速轮固定座紧固螺栓的受力。

四、改进的必要性

通过以上事故的讨论分析、总结。螺栓断裂后取出断头,拆装传动皮带费时、费力、步骤繁琐;影响了索道的正常运营,长时间的停机会造成游客恐慌导致安全隐患、事故发生。拆装、更换困难必须给予解决和改善。

五、改进的措施

针对以上发生和存在的情况,我们对此进行了相应的改进措施:

1、订购一批强度为12.9级的M16 螺栓更换,长度由原来的120mm加长到了125mm,加长的5mm加工成四方头,安装好后使四方头外露,发现紧固螺栓断裂后可及时取出进行更换。在螺纹孔内加了少许的润滑脂,防止锈蚀。

但是脱、挂压轨与增减速轮固定座安装梁相毗邻的部位有三颗(上下站共计12颗)螺栓,在不拆卸脱、挂压轨的前提下,无法取出紧固螺栓进行更换。通过咨询和分析,制作了双头螺栓代替,拆装时,先拧好增减速轮固定座一端,在操作空间较小的另一端用螺母紧固。

          

2、结合玉龙雪山索道的运行实际情况反复试验,得出较为合适的增减速轮气压:高速区(V型带传送区)的轮压为3.5巴,低速区(齿轮传送区)的轮压为3巴。

3、在安装和检查紧固螺栓时,使用24-27梅花扳手,紧固力矩150Nm左右;严禁使用紧固力矩大于150Nm的方式紧固螺栓。如果发现螺栓松动,必须使用新螺栓进行更换。

4、定期清洁运行轮并及时更换有缺陷的抱索器运行轮,定期清洁运行轮轨道,检查轨道是否居中,检查紧固运行轮轨道压板螺栓。

5、和技术部同事交流之后,重新制作了四套拆装增减速轮皮带专用工具(机械式),上下站各两套。

6、在日常的巡检、周检、月检中重点检查,平常按比例抽检时将紧固螺栓拆下检查。发现锈蚀和裂痕及时更换。

六、效果评估

2016年7月4日下午18:40时,故障模拟(模拟带方头的新螺栓断裂):

下站站台人员发现从设备上掉下一颗螺栓,经维修人员确认,增为15号减速轮固定座螺栓断裂,通知控制室司机减速到0.5米/秒。维修人员先用M13的开口将断头从基固定座前端取出,将新的增减速轮固定座紧固螺栓安装上。从发现螺栓断裂到更换完毕,整个过程由原来的耗时30分钟,提高到用时不到5分钟,且更换的过程未停机,没有让游客感到恐慌。说明了我们的改进措施很有效果。虽然不能阻止紧固螺栓发生断裂;但发生断裂故障后,能够及时快速的更换处理,消除了索道运行意外事故的发生,确保了索道运营的安全,。

七、小结

在脱挂抱索器索道中,吊厢间距的监测、控制是非常的重要,增减速轮的正常运转是吊厢间距的保证,增减速轮系的稳定可靠,是增减速轮正常运转的基础,保证了吊厢在站内的正常运行,是保证索道安全运行的关键。它们环环相扣,任何小的部位都是索道的组成,缺一不可。是确保索道运营安全的关键。所以我们在日常的维护、保养、维修工作过程中必须以严格、认真的态度对待,不放过任何一个细节。

以上是我对抱索器索道站内增减速轮固定座紧固螺栓断裂故障的一些分析、总结。不当之处请各位索道同仁指教。

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