天輪裝置結(jié)構(gòu)以及故障原因分析

隨著載荷加大，天輪裝置容易出現(xiàn) 2 個(gè)典型問題：一是異常響聲；二是軸瓦的固定螺栓松動(dòng)或斷裂。再加上結(jié)構(gòu)過于緊湊使維護(hù)不便，天輪裝置成為了用戶普遍關(guān)注的“問題部件”。為了解決上述問題，筆者對(duì)其形成的原因進(jìn)行了分析，提出了結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)方案，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用。

1 天輪裝置結(jié)構(gòu)

多繩摩擦式提升機(jī)天輪裝置結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，主要由天輪軸、固定輪、游動(dòng)輪、軸瓦、軸承座、軸承、天輪襯墊及兩半卡箍等組成。現(xiàn)用的天輪裝置結(jié)構(gòu)基本一致，其中 1 個(gè)輪為固定輪，其他均為游動(dòng)輪。固定輪與天輪軸采用平鍵連接，游動(dòng)輪內(nèi)孔裝有軸瓦可使游動(dòng)輪與主軸之間靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，最外端游動(dòng)輪用安裝在天輪軸環(huán)形槽內(nèi)的兩半卡箍軸向定位，卡箍厚度在裝配時(shí)進(jìn)行磨配，以保證各游動(dòng)輪之間的間隙合適 (一般為 0.2～0.5 mm)。采用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：當(dāng)每根鋼繩的線速度不完全相同時(shí)，游動(dòng)輪與軸之間可自由地相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，防止鋼絲繩與襯墊之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，避免襯墊過度磨損，起到保護(hù)鋼絲繩效果。

圖 1 多繩摩擦式提升機(jī)天輪裝置結(jié)構(gòu)

2 故障原因分析

天輪裝置出現(xiàn)異常響聲和軸瓦固定螺栓斷裂，一般是同時(shí)出現(xiàn)，其根本原因在于軸瓦固定螺栓的失效，主要有以下 2 種情況：

(1) 軸瓦潤滑不好 正常情況下，軸瓦與輪轂之間用螺栓固定，為靜連接。軸瓦與主軸之間是間隙配合，能靈活自如地相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。但如果潤滑不好，軸瓦與主軸之間產(chǎn)生粘連，阻力加大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)趨勢就轉(zhuǎn)移到軸瓦與輪轂之間，長時(shí)間受到雙向反復(fù)的作用力之后，固定軸瓦螺栓就易被剪斷。

(2) 螺栓松動(dòng) 正常情況下，軸瓦固定螺栓用彈簧墊圈防松，螺栓頭全部沉入到軸瓦端面以內(nèi)，當(dāng)軸瓦之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不受影響。如果螺栓受力過大時(shí)會(huì)造成松動(dòng)，使其逐漸向外退；當(dāng)螺栓頭超過軸瓦端面后，彼此的螺栓頭之間產(chǎn)生磨損，嚴(yán)重時(shí)螺栓頭全部被磨平，只剩螺紋部分留在輪轂的螺紋孔里。