吊裝孔用電動(dòng)蓋板的設(shè)計(jì)

時(shí) 陽(yáng) 蔣保珠 冀留慶 丑善強(qiáng) 景蔚然 臧 斌 黃德升 楊 楠 富榮綿

（中鋼設(shè)備有限公司）

燒結(jié)廠為滿足燒結(jié)機(jī)的安裝、日常維修及零件更換需要，在燒結(jié)機(jī)廠房建設(shè)時(shí)設(shè)置有吊裝孔。燒結(jié)機(jī)屬于大型設(shè)備，搭建多層樓板，每層樓板的高度差較大，并且每層樓板上都設(shè)置多種不同尺寸的吊裝孔，尺寸一般較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員構(gòu)成一定的安全隱患。常規(guī)做法是在吊裝孔四周設(shè)一圈欄桿，并設(shè)立警示標(biāo)識(shí)，但該措施依然存在安全隱患，如存在零件或工具通過(guò)欄桿掉落至下層，造成人員傷害。為了防患于未然，減少傷害事故的發(fā)生，保證人身安全，設(shè)計(jì)研發(fā)了滿足廠房吊裝孔用電動(dòng)蓋板，下面將介紹吊裝孔用電動(dòng)蓋板的設(shè)計(jì)情況［1-7］。

1 吊裝孔蓋板概況

以目前萊鋼480 m2燒結(jié)機(jī)廠房?jī)?nèi)的7.0 m×3.8 m的吊裝孔為例，考慮到吊裝孔尺寸較大，廠房空間有限，本電動(dòng)蓋板本體設(shè)計(jì)采用2 個(gè)小蓋板，通過(guò)銷軸鉸接而成，蓋板打開時(shí)，2 個(gè)小蓋板可以沿鉸接點(diǎn)折疊，節(jié)省了空間。采用一鍵電動(dòng)控制蓋板的提升，方便工作人員操作，節(jié)省人力，并且不妨礙吊裝作業(yè)。在無(wú)吊裝作業(yè)時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)具有自鎖功能，防止因重力回落，安全可靠。卷?yè)P(yáng)機(jī)反轉(zhuǎn)，蓋板展開，將吊裝孔封閉，保證作業(yè)人員安全。

2 工作原理及結(jié)構(gòu)

吊裝孔蓋板基于滑輪原理，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要包括蓋板（1）、蓋板（2）、軌道、卷?yè)P(yáng)機(jī)、腳輪、滑輪、行程卡關(guān)等部分，見圖1。

2.1 蓋板本體

蓋板本體采用框架結(jié)構(gòu)，框架由80 mm×80 mm×6 mm 的方管焊接組成，焊后校正平整，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。框架上斷續(xù)焊接2 mm厚的Q235A鋼板，在保證強(qiáng)度的同時(shí)盡量降低質(zhì)量和成本。整個(gè)蓋板由2 個(gè)小蓋板通過(guò)銷軸鉸接組成，蓋板（1）另一端與吊裝孔邊緣的2 個(gè)固定支座鉸接，蓋板（2）一端與蓋板（1）通過(guò)銷軸鉸接，蓋板（2）另一端為自由狀態(tài)，這樣可以實(shí)現(xiàn)蓋板（1）與蓋板（2）的自如折疊，折疊點(diǎn)銷軸見圖2。

2.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)

驅(qū)動(dòng)部分選用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，布置在吊裝孔一側(cè)，其鋼絲繩繞過(guò)布置的滑輪，達(dá)到提升蓋板的目的，提升速度為8～16 m/min，選用φ10 mm鋼絲繩。卷?yè)P(yáng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一鍵控制運(yùn)行，并且其減速機(jī)帶有自鎖功能，當(dāng)蓋板需要停止提升時(shí)，不會(huì)由于重力產(chǎn)生回落，節(jié)省人力，操作方便的同時(shí)保證了操作安全。卷?yè)P(yáng)機(jī)布置見圖3。

2.3 滑輪系統(tǒng)

滑輪分為動(dòng)滑輪和定滑輪。在廠房的上梁設(shè)置一個(gè)雙列定滑輪，對(duì)應(yīng)其正下方設(shè)置一個(gè)單列定滑輪，2 個(gè)滑輪成垂直角度，并保證鋼絲繩中心線與2 個(gè)滑輪槽中心線一致，其目的是保證鋼絲繩在改變方向后不會(huì)與2 個(gè)滑輪發(fā)生卡阻打滑現(xiàn)象，滑輪系統(tǒng)及鋼絲繩受力情況見圖4。在蓋板（1）靠近2個(gè)蓋板折疊處的一端焊接1 個(gè)雙列滑輪作為動(dòng)滑輪，3 種滑輪組成滑輪系統(tǒng)?；喯到y(tǒng)的布置是鋼絲繩能否平順運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。鋼絲繩繞過(guò)滑輪系統(tǒng)最終拉動(dòng)蓋板（1）一端向上運(yùn)動(dòng)，而整體做圍繞固定鉸接點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。利用動(dòng)滑輪的特性，將滑輪受到的拉力平均分散到4 根鋼絲繩上，每根鋼絲繩的拉力減小到原有的1/4，大大降低了電機(jī)的功率。

2.4 軌道及腳輪

腳輪及軌道結(jié)構(gòu)見圖5、圖6。軌道形式為2 根角鋼焊接在吊裝孔內(nèi)壁兩側(cè)的預(yù)埋鋼板上，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向作用，由于蓋板整體輕盈，自重小，選用角鋼作為運(yùn)行軌道即可滿足使用要求，安全可靠，節(jié)約成本；另外，角鋼可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與預(yù)埋鋼板焊接，靈活性高，便于安裝、更換及維修。

腳輪通過(guò)螺栓連接在蓋板（2）的自由端，表面材質(zhì)耐磨，易于更換。腳輪的輪面坐落在軌道上，提升過(guò)程中腳輪在軌道上自如滾動(dòng)，防止蓋板與軌道摩擦，減少提升阻力。蓋板外延整體尺寸略小于吊裝孔尺寸，吊裝孔不使用時(shí)，蓋板展開坐落在軌道上，外沿與吊裝孔有5 mm 的間隙，并且上平面與平臺(tái)齊高，外觀平整美觀，沒有凸起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。

2.5 行程開關(guān)

在蓋板提升的極限位置設(shè)置行程開關(guān)，選用點(diǎn)接觸式行程開關(guān)。蓋板從提升，疊后直到完成打開的過(guò)程會(huì)逐漸接近，最后貼靠在平臺(tái)側(cè)壁，最終與地面垂直。為了防止由于過(guò)度拉升而損壞蓋板，最大程度上做到不影響吊裝孔的使用，當(dāng)蓋板旋轉(zhuǎn)提升到接近垂直角度時(shí)，蓋板（1）表面會(huì)接觸到行程開關(guān)，行程開關(guān)將信號(hào)傳給卷?yè)P(yáng)機(jī)，使其停止拉升，并保持制動(dòng)狀態(tài)，保護(hù)蓋板及卷?yè)P(yáng)機(jī)。

3 結(jié) 語(yǔ)

（1）生產(chǎn)、制造業(yè)企業(yè)應(yīng)避免各種原因造成人身傷害事故，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量將安全問題消除在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，特別是在工作安全風(fēng)險(xiǎn)較高的燒結(jié)廠，電動(dòng)蓋板的使用可以有效減少工人檢修設(shè)備時(shí)的安全隱患。

（2）基于山東萊鋼480 m2燒結(jié)項(xiàng)目，蓋板設(shè)計(jì)采用了電動(dòng)控制方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)省人力。從經(jīng)濟(jì)方面看，投入小，安裝更換方便，具有良好的通用性，適合在國(guó)內(nèi)各燒結(jié)廠推廣應(yīng)用。