升船機平衡重鋼絲繩測量與調(diào)整裝置設(shè)計

余 松

(貴州省烏江航道(通航)管理局構(gòu)皮灘通航管理處，貴州 貴陽 550000)

1 鋼絲繩在升船機系統(tǒng)中的功能性作用以及安全重要性

在升船機的系統(tǒng)中，最重要的就是鋼絲繩，鋼絲繩可以提升船廂，使得一些船舶通過堤壩，進(jìn)而避免這些船舶受到影響，承船廂的重量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于船舶的重量，因而鋼絲繩就可以借助平衡作用來減輕升船機中承載的重量，進(jìn)一步的使得升船機能夠安全穩(wěn)定的運行，而不會因為承載過重而使得出現(xiàn)翻倒的現(xiàn)象。

2 對當(dāng)前國產(chǎn)鋼絲繩與進(jìn)口鋼絲繩的對比分析

在對國內(nèi)外的鋼絲繩的對比分析中，這兩種鋼絲繩在規(guī)格型號上是存在差別的，因而僅僅是對鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和規(guī)格進(jìn)行對比分析，其中進(jìn)口鋼絲繩的使用壽命是國內(nèi)使用壽命的三倍，而國內(nèi)鋼絲繩的有效面積較大于進(jìn)口的鋼絲繩。在一些彎曲，扭轉(zhuǎn)以及拉力性能中，國內(nèi)鋼絲繩的性能是大于進(jìn)口的鋼絲繩，也就是指國內(nèi)鋼絲繩的韌性總值，拉力的總值大于進(jìn)口的鋼絲繩，而且國內(nèi)中鋼絲繩的化學(xué)成分幅差值大于進(jìn)口鋼絲繩。而進(jìn)口的鋼絲繩的強度大于國內(nèi)的鋼絲繩。

3 對鋼絲繩的分析與研究

3.1 鋼絲繩中常見的故障的列舉及分析

在鋼絲繩的使用過程中，較為常見的就是磨損，磨損又可以分為內(nèi)部的磨損，外部的磨損以及變形而引起的磨損。對于外部的磨損來說，主要是一些鋼絲繩在使用的過程中與周邊是滑輪槽，卷筒壁以及吊鉤等物體表面的直接接觸而使得鋼絲繩的繩徑逐漸地較小，而外部的表面的細(xì)鋼絲被磨平，使承受載荷的鋼絲截面積減小，鋼絲繩的載荷下降。再者是變形磨損，是指鋼絲繩局部磨損的一種現(xiàn)象，通常由震動，碰撞等原因造成。最后是內(nèi)部磨損，指的是鋼絲繩在運行過程中，不同股的鋼絲之間相互摩擦，造成的內(nèi)部鋼絲磨損的情況。

3.2 升船機多股重鋼絲繩出現(xiàn)不平衡的原因

(1)懸掛鋼絲繩的長度不均勻

在升船機多股中鋼絲繩出現(xiàn)不平衡的原因中，最重要的就是懸掛鋼絲繩的長度不均勻，其中在生產(chǎn)鋼絲繩的過程中，捻制應(yīng)力的存在以及鋼絲股受力的不均勻分布，使得鋼絲繩在受到載荷時，會發(fā)生滑移的現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)了鋼絲繩不均勻的現(xiàn)象。

(2)懸掛鋼絲繩的力學(xué)性能較差

在對生產(chǎn)鋼絲繩的過程中，所使用的材質(zhì)，加工的工藝等是不完全相同的，因而使得鋼絲繩的各項性能數(shù)據(jù)是存在差別的，進(jìn)而在載荷的作用下，鋼絲繩所伸長的長度是不同的，進(jìn)而使得在長時間的使用之后，一些鋼絲繩中的彈性部分逐漸地轉(zhuǎn)換成塑性變形，進(jìn)而在使用的過程中受到了影響。

(3)懸掛鋼絲繩的基本參數(shù)

一般對于鋼絲繩來說，直徑的大小為74 mm，長度為150 mm，而對應(yīng)的抗拉強度為1 966 N/mm2，而對于鋼絲繩來說，最小的破斷拉力為4 800 KN，以及對應(yīng)的彈性模量大小，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而得出了對應(yīng)的鋼絲繩中的剛度系數(shù)，計算的公式為k=EA/L，計算的結(jié)果是272 000牛每米。

4 對升船機鋼絲繩進(jìn)行測量與調(diào)整的相關(guān)計算

4.1 對升船機鋼絲繩進(jìn)行調(diào)整的計算

在對升船機鋼絲繩進(jìn)行調(diào)整計算的過程中，可以忽略多個鋼絲繩之間存在彈性模量，鋼絲繩的繩徑以及摩擦等方面存在的差異，從而來進(jìn)行對升船機中鋼絲繩的調(diào)整計算。其中，是對鋼絲繩中懸掛的長度進(jìn)行調(diào)整，首先設(shè)定第i根鋼絲繩的橫截面積的數(shù)值為B，因而根據(jù)胡可定律可以得出第i根鋼絲繩所應(yīng)該懸掛長度的縮短量的具體數(shù)值，也就是△Li=K1*△Sip(0)，在計算的公式中，K1是鋼絲繩懸掛長度的調(diào)整比例系數(shù)，而△Sip是升船機的廂載位置為0時第i根鋼絲繩的張力與所有鋼絲繩的平均張力的差值。

4.2 對升船機鋼絲繩自身松緊程度的長度計算

在對升船機鋼絲繩自身松緊程度的長度計算中，首先是要測量同一鋼絲繩中鋼桁架的水平度，在具體的計算過程中要等到氣泡完全消失之后在進(jìn)行測量，為了避免在測量中出現(xiàn)誤差，可以在使用儀器之前對一起進(jìn)行零位校對。之后是對每組鋼絲繩中平衡重吊軸中心高差進(jìn)行測量，在測量時，選用激光水平儀并以其中一根吊軸作為中心，之后再掃描到另外的吊軸中，并進(jìn)行記錄。最后是對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的過程，其中，每組中吊軸中心的高度差不得大于10 mm，而鋼吊籃的平衡梁的水平高度差在小于5 mm，鋼框架上的橫梁緩沖與平衡重接觸的點中，每個方向的點數(shù)要大于4個。最后是在對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，要與測量技術(shù)進(jìn)行綜合的考察，進(jìn)而來得出最佳的調(diào)整數(shù)據(jù)信息。

5 對升船機鋼絲繩的調(diào)整方法

在調(diào)整的過程中，對于平衡組來說，要在承船廂的四個驅(qū)動點調(diào)整的背景下進(jìn)行平衡重組的測量。再者是盡可能的選擇同一組中平衡重塊測量高度的中間數(shù)值的鋼絲繩，進(jìn)而才能夠起到代替其他平衡重塊作用，進(jìn)而在對剩余的數(shù)據(jù)差值較大的平衡重塊進(jìn)行測量。第三是對于高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的平衡重塊要借助鋼絲繩進(jìn)行測量，要將船廂側(cè)鋼絲繩拉緊，之后再放松花籃螺栓，進(jìn)而使得長度與平衡重塊的下垂長度一致。而低于基準(zhǔn)的平衡重塊，要將船廂側(cè)鋼絲繩拉緊，之后再擰緊花籃螺栓，進(jìn)而使得長度與平衡重塊的下垂長度一致。

6 對烏江構(gòu)皮灘升船機的鋼絲繩進(jìn)行具體的調(diào)整裝置的設(shè)計

在對烏江構(gòu)皮灘升船機的鋼絲繩進(jìn)行具體的調(diào)整裝置的過程中，所應(yīng)用到的設(shè)備有外和內(nèi)支撐梁組，連接板，千斤頂，連接的螺栓，穿銷軸，鋼絲繩，承船廂以及連接的螺栓。在具體的調(diào)整過程中，首先是根據(jù)鋼絲繩的承載來設(shè)計出對應(yīng)輔助支撐中需要的千斤頂?shù)臄?shù)值信息，之后將內(nèi)外的支撐梁組安裝在鋼絲繩中需要固定的區(qū)域，并將連接板與內(nèi)外的支撐梁組進(jìn)行連接，借助穿銷釘來固定，最后借助千斤頂來支撐在內(nèi)外的支撐梁組中，并根據(jù)鋼絲繩來進(jìn)一步的調(diào)整長度，最終使得鋼絲繩能夠穩(wěn)定持續(xù)的運行。

7 結(jié) 語

總的來說，鋼絲繩在升船機中起著至關(guān)重要的作用，因而如果鋼絲繩中張力出現(xiàn)了不均勻的現(xiàn)象會嚴(yán)重影響著升船機的使用，因而，就需要對鋼絲繩中出現(xiàn)的張力不均勻的情況進(jìn)行分析與研究，并提出對應(yīng)的解決措施來解決張力不均勻的問題。