冶金钢丝绳电动葫芦的人性化设计

杨孟虎　付普

【摘 要】现有冶金电动葫芦在起制动或者运行前方发生碰撞时会导致钢丝绳摆动，易导致所吊钢包内熔融金属溅出，溅出的熔融金属可能会伤人造成事故或损坏电动葫芦，通过对冶金钢丝绳电动葫芦的人性化设计改造，有利于安全生产。

【关键词】冶金钢丝绳电动葫芦；定位架；缓冲装置

0.前言

电动葫芦作为一种较为理想的起重设备在日常生产、生活中经常会使用到，而电动葫芦用于某些特殊的领域中时，需要其具有特殊的功能。在冶金领域中经常要使用电动葫芦来吊运钢包。

1.现有冶金钢丝绳电动葫芦存在问题

现有冶金领域中所使用的电动葫芦如中国专利文献CN201186858Y公开的“冶金铸造钢丝绳电动葫芦”，该电动葫芦包括沿前后方向移动装配于相应主梁上的车架，车架上设置有可上下升降的起升机构，起升机构的起升端连接有吊钩，起升机构包括缠绕有钢丝绳的卷筒。在使用时吊钩起吊相应钢包，通过车架在主梁上的移动实现对钢包的吊运，现有的这种电动葫芦存在的问题在于：（1）钢包属于特殊的起吊物，钢包内具有高温的熔融金属，现有的这种电动葫芦仅通过钢丝绳来起吊运送钢包，车架在主梁上移动的过程中，钢包会随吊钩来回摆动，尤其是车架刚起步和移动到位时，钢包的摆动尤其厉害，钢包内的熔融金属可能会溅出，溅出的熔融金属可能会伤人造成事故或损坏电动葫芦；（2）当车架移动过程中突然被障碍物阻挡时，由于惯性作用钢包会受到强烈的冲击，钢包内熔融金属溅出的可能性会更大。

2.解决措施

2.1对冶金钢丝绳电动葫芦进行人性化设计

如图1～8所示，包括车架2，车架上设置有可上下升降的起升机构和用于沿前后方向导向移动装配于相应主梁13上的行走机构。起升机构包括卷筒3和两根钢丝绳4，车架上设置有两个分别与各钢丝绳对应设置的超载限制器16和两个分别与各钢丝绳对应设置的绳楔装置17，各钢丝绳的首端绳头与对应超载限制器连接后通过对应绳楔装置连接于车架上，超载限制器为托利多超载限制器，托利多超载限制器具有精确度高的特点，超载限制器的上端通过销轴与车架连接、超载限制器的下端与钢丝绳形成的套环连接。各钢丝绳的末端均缠绕于卷筒上，两根钢丝绳的末端绳头均位于卷筒的中部。

起升机构的起升端连接有吊架，吊架包括横梁8和固设于横梁上的连接板7，横梁上设置有两个分别与各钢丝绳对应设置的吊点15，两个超载限制器之间的间距与两个吊点之间的间距相同，在各吊点上均连接有装有动滑轮14的吊钩18，吊钩与吊架通过销轴连接，各动滑轮分别连接于对应钢丝绳上，连接板上设置有用于与相应起吊物连接的起吊物连接结构，起吊物连接结构包括用于穿装连接螺栓而实现吊架与起吊物固定连接的螺栓穿孔7-1，通过连接螺栓连接吊架与起吊物可保证起吊物相对吊架固定无摆动。

车架上固设有末端朝下悬伸的定位架，定位架的下端设置有供吊架由下至上插装后与吊架的对应侧面挡止配合而限制吊架前后左右移动的插装定位结构，插装定位结构包括前后间隔设置、且槽口相对的两个U形件6，两个U形件的上端6-1的槽壁围成了一个开口朝下且供吊架的横梁由下至上吻合插入的定位通道，两个U形件的下端6-2构成“八”字形结构，“八”字形结构部分的U形件槽壁围成由下至上通道孔径逐渐缩小、并用于与吊架导向配合的引导通道，引导通道的上端通道孔与定位通道的下端通道孔吻合对接。

车架的前端设置有缓冲装置，缓冲装置包括首端与车架铰接相连、末端朝远离车架方向延伸的第一连杆10，第一连杆的铰接轴线沿左右方向延伸，第一连杆的末端铰接有铰接轴线沿左右方向延伸的第二连杆11，第二连杆远离车架的一端通过轴线沿左右方向延伸的铰接轴铰接有移动小车12，移动小车上设置有用于实现其沿前后方向导向移动装配于主梁上的车轮，移动小车上设置有用于与相应障碍物接触挡止配合的挡止部，第一连杆与第二连杆之间设置有在车架移动时对第一连杆施加阻止第一连杆相对第二连杆转动的作用力的弹性缓冲件9，弹性缓冲件为拉簧，所述拉簧和移动小车分设于第一、第一连杆铰接位置的前后两侧。

2.2使用过程说明

首先通过连接螺栓将钢包固定于吊架的连接板上，然后起升机构的钢丝绳提升吊架，直至吊架的横梁由下至上的插入两个U形件围成的定位通道中，引导通道有助于吊架在上升过程中的导向，可以保证横梁两端准确卡入对应U形件的U形槽中，两个U形槽的槽侧壁和槽底壁与横梁的对应侧面挡止配合从而限制吊架前后左右移动，随后行走机构驱动车架沿主梁向前行走，车架在向前行走的过程中，由于弹簧的作用力，第一连杆不会相对第二连杆向前摆动，所以移动小车也会受第一、第二连杆的传力作用而随车架一起向前行走，在前方有相应障碍物时，移动小车先与障碍物发生碰撞而停止行走，此时车架继续向前行走，第一连杆克服弹簧作用力而相对第二连杆向前摆动，由于弹簧的缓冲作用，车架的行走速度会缓慢减小，而不是迅速减小到零，从而进一步的有助于钢包吊运的稳定，液态金融熔融物也不会由钢包中溅出。两根钢丝绳从卷筒的中间向两端排绳，由于两个超载限制器之间的间距与两个吊点之间的间距相同，所以钢丝绳在上极限时，两根钢丝绳之间的间距与两个吊点之间的间距相同，保证钢包起升的垂直升降；采用托利多超载限制器，显示荷重的精度高；在移动小车上安装限位开关，当小车碰撞到障碍物后，缓冲装置可起到缓冲作用，降低对钢包的冲击。

2.3附图说明

3.结束语

对冶金钢丝绳电动葫芦的人性化设计，保证所吊钢包可平稳起升和运行，有效防止钢包内熔融金属的飞溅，保障了人身和财产的安全。 [科]

【参考文献】

[1]关于冶金起重机械整治工作有关意见的通知.国家质检总局质检办特〔2007〕375号，2007-7-23.

[2]宫本智.葫芦式起重机.天津：天津科学技术出版社，2009.8.

[3]张质文，虞和谦等.起重机设计手册[S].北京：中国铁道出版社，1998.8.

[4]顾迪民.起重机械事故分析和对策.北京：人民交通出版社，2001.