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天輪襯墊在使用時(shí)需要了解哪些要求?

2024-01-16 閱讀次數(shù):356

天輪襯墊在使用時(shí)需要了解哪些要求?

《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)規(guī)定:“6.3.5.7 天輪的輪緣應(yīng)高于繩槽內(nèi)的鋼絲繩,高出部分應(yīng)大于鋼絲繩直徑的 1.5 倍。帶天輪襯墊的天輪,襯墊應(yīng)緊密固定。襯墊磨損深度相當(dāng)于鋼絲繩直徑,或沿側(cè)面磨損達(dá)到鋼絲繩直徑的一半時(shí),應(yīng)立即更換”。銅興公司及其他礦山采用天輪襯墊數(shù)十年的實(shí)踐表明,采用襯墊須嚴(yán)格執(zhí)行《規(guī)程》規(guī)定并應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)及要求。

天輪襯墊

一、襯墊的安裝與更換標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定,襯墊的軸向和徑向外形尺寸應(yīng)大于其安裝槽的尺寸,使其裝配后產(chǎn)生一定的過(guò)盈而緊密固定,其公差 G 的值應(yīng)視襯墊材質(zhì)而定。熱塑性聚氯乙烯塑料 (PVC)及新型 PVC、尼龍 6 和超高分子聚乙烯應(yīng)較小,G 值<1.0 mm 為宜;聚氨酯宜居中,G 值為 1.0~ 1.8 mm 合適;利用報(bào)廢的運(yùn)輸膠帶或由一般橡膠的制成品可稍大,值 > 1.8 mm 為宜。此外,為緊密排列,還應(yīng)根據(jù)襯墊安裝的最后周向間隙值,制作合適的“間隙襯墊”,以手錘打入,保證襯墊的周向緊密固定。

襯墊的更換要嚴(yán)格按《規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行,以盡量減小提升中心的變化,減輕罐道及其導(dǎo)向槽 (器)的磨損,延長(zhǎng)天輪使用壽命,保護(hù)鋼絲繩等。

二、襯墊徑向厚度

無(wú)襯墊的天輪由礦山自行安裝襯墊后,鋼絲繩提升中心的變化一般在 28~40 mm。這是因?yàn)?,天輪直徑?2.5~4.0 m,其鋼絲繩直徑 為 28~40 mm?!兑?guī)程》6.3.3.8 對(duì)提升容器的導(dǎo)向槽 (器)與罐道之間的間隙做出規(guī)定,《規(guī)程》6.3.3.9 對(duì)導(dǎo)向槽 (器)和罐道之間的磨損更換程度做出規(guī)定。這些間隙和磨損的累計(jì)之和,如木罐道的最大值為 10+15=25 mm,仍然無(wú)法彌補(bǔ)因安裝襯墊而產(chǎn)生的鋼絲繩提升中心的變化值,因此必將增加容器在罐道上的摩擦力,加劇容器導(dǎo)向裝置與罐道的磨損。對(duì)于鋼絲繩罐道單繩多段提升而言,提升中心的變化也是造成“卡罐”的原因之一。

減輕導(dǎo)向裝置與罐道磨損的有效方法,就是選擇一個(gè)比較合理的襯墊徑向厚度 H,以盡量縮小鋼絲繩提升中心的變化值。H 值應(yīng)為 與襯墊更換前的最小厚度 之和,即 Hde。筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,若天輪原無(wú)襯墊,e 取 0~10 為宜;若天輪原有襯墊,考慮到新襯墊性能一般優(yōu)于原襯墊,故取新襯墊更換前的最小厚度 e′< e。顯然,當(dāng) H 或 H′值居中時(shí),鋼絲繩提升中心與提升容器設(shè)計(jì)提升中心相重合 (原有襯墊時(shí))或接近 (原無(wú)襯墊時(shí))。采用聚氨酯時(shí),當(dāng) H′與H 相差較大時(shí),襯墊減薄值 (fee′=HH′)可安裝為“固定墊層”,這樣既可保持鋼絲繩提升中心不變或少變,又可減薄新襯墊厚度,以降低其購(gòu)價(jià)。

1、 襯墊擬減薄示例

括號(hào)內(nèi) 40.5 為襯墊減薄后數(shù)值。原 eHd=86.5-37=49.5,太厚;故取 e′=H′-d=40.5 -37=3.5,合適;則 fe -e′=-H′=46。

f 安裝為固定墊層后,既可保持鋼絲繩提升中心不變,亦可減薄新襯墊厚度,減少聚氨酯用料,降低采購(gòu)成本。廉價(jià)材質(zhì)的襯墊不必考慮安裝固定墊層。

可得,tan 30°=x/13,x=7.5。H=40 -7.5=32.5,d=28,eHd=4.5;則圖 3 括號(hào)內(nèi) 32為襯墊減薄后數(shù)值。原 eHd=50-28=22,較厚;故取 e′=H′-d=32-28=4,合適;則 fee′=-H′=18。

應(yīng)當(dāng)指出,圖 1 襯墊中繩槽深度與繩槽半徑均設(shè)計(jì)為 50% d=18.5 不合理。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)和銅興公司近 30 a 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知:

(1)繩槽深度取 25% d=9.25 或 30% =11.1,較合理,原設(shè)計(jì) 18.5 比 9.25 或 11.1 分別深 9.25 或7.40,不合理。襯墊高度可減小至 95.75 或 93.9,H與 H′均不改變;

(2)繩槽半徑取 55%d=20.35 較合理,原設(shè)計(jì)18.5 比 20.35 小 1.85,鋼絲繩會(huì)產(chǎn)生一定程度的擠壓;

(3)天輪襯墊與卷筒襯木 (塑襯)的繩槽深度與繩槽半徑的技術(shù)要求相同。

三、 繩槽尺寸

1 繩槽深度

按要求,“卷筒襯木繩槽深度應(yīng)為鋼絲繩直徑的 30%”。根據(jù)銅興公司經(jīng)驗(yàn),當(dāng)繩槽深度約為 25% d 時(shí),即可滿足使用要求。原洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠設(shè)計(jì)的繩槽深度僅為 18% d。繩槽隨著使用會(huì)逐漸加深,不會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩“跳槽”現(xiàn)象。銅興公司 5 臺(tái)提升機(jī)按 (20%~25%) d 銑削的卷筒襯木或定制的卷筒塑襯,使用 30 余年從未出現(xiàn)過(guò)鋼絲繩跳槽現(xiàn)象,故繩槽深度取 (20%~25%) d 比較合理。

2 繩槽半徑

繩槽半徑過(guò)小會(huì)引起鋼絲繩過(guò)度擠壓而提前斷絲;過(guò)大又會(huì)使鋼絲繩支撐面積減小,增大其接觸應(yīng)力而導(dǎo)致繩與繩槽的加速磨損。合理的繩槽半徑,應(yīng)使鋼絲繩與槽底緊密貼合并保持必要的間隙,此間隙是考慮到鋼絲繩在工作時(shí)有向兩側(cè)分開(kāi)的傾向。根據(jù)要求,繩槽半徑取 55% 比較合理。