新型天车钢丝绳更换方法的设计与应用

1引言

天车钢丝绳是天车起升系统中的主要承载件，在天车吊装作业运行中，钢丝外层由于磨损和疲劳而逐渐产生断丝。当断丝达到一定程度，会引起整根钢丝绳断裂，给生产带来损失，因此，当断丝数达到一定数值时应及时更换新钢丝绳。天铁集团炼钢厂天车的工作条件差、起重量大、运行率高，在持续工作的状态下润滑效果得不到保证，造成钢丝绳的使用寿命降低，加速了钢丝绳的更换频率。正常更换一次天车钢丝绳需要8人配合，用时4-5h才能完成钢丝绳更换工作，严重影响生产的正常运行。为了提高钢丝绳更换速度，经过对天车构造及控制系统进行研究分析后，探索出快速更换天车钢丝绳的新方法。通过实际操作验证，只需6人在1h便可完成钢丝绳更换工作，降低维修人员的劳动强度，提高了工作效率。

2原更换钢丝绳方法

天铁集团炼钢厂加料跨使用的是3*32/5t型天车，钢丝绳长度为168m。原更换方法如下；松开各个钢丝绳卡子，将旧钢丝绳扔至地面。再按原顺序穿入新钢丝绳，压紧钢丝绳卡子，全过程为全部人工操作。

（1）更换钢丝绳前需先把新钢丝绳从24mm钢丝绳盘上开卷，钢丝绳开卷时，应将钢丝绳盘架空开卷，以防止钢丝绳在开卷过程中产生扭结，导致强度降低或损坏，见图1。

钢丝绳存放于固定的钢丝绳库区，库区由于条件所限只有50m2，而且由于库区在转炉附近，沙石、铁屑等杂物较多。在钢丝绳开卷时先将钢丝绳盘放到托架上，由人工拉拽开卷，单次拉拽只能放出50m左右的钢丝绳，这样一来需要往返数次才能开卷至168m；且钢丝绳在拉拽过程中直接与地面接触，在开卷结束后对钢丝绳进行截断。截断钢丝绳应采用钢锯、签子或气割等方法。为防止钢丝绳松散，在切断前先在截断处的两边用铁丝固定好，切断后再将绳头用气焊封焊，然后再把新钢丝绳盘成绳盘放到钢丝绳更换工作现场地面。

天车正常工作时，因开卷时钢丝绳所沾染的沙石和铁屑等在钢丝绳与卷筒、钢丝绳与滑轮之间被相互挤压摩擦，在挤压摩擦作用下沙石和铁屑等就像砂轮一样对钢丝绳及滑轮、卷筒造成磨损，严重影响钢丝绳以及滑轮和卷筒的使用寿命。

（②天车沿下降方向操作天车将主卷扬321钩头放至地面，确认天车断电后，维修人员将卷筒两侧固定钢丝绳的压板松开，将旧钢丝绳两个绳头从卷筒上卸下后抛至地面，旧钢丝绳按照NO轮→ML轮→JK轮→AB轮→CD轮→EF轮→GH轮的顺序拉出后盘好。

（3）天车工作面维修人员把麻绳由AB轮A侧抛下，地面维修人员将40m新钢丝绳从CD轮D侧穿入，C侧穿出；然后地面维修人员将C侧穿出的钢丝绳绳头用A侧抛下的麻绳绑好，天车工作面维修人员拉至天车工作面后，把新钢丝绳的绳头从AB轮B侧抛下。地面维修人员将从B侧抛下的新钢丝绳绳头从JK轮J侧穿入，K侧穿出。

（4）天车工作面维修人员将麻绳从ML轮1侧抛下，地面维修人员将K侧穿出的新钢丝绳绳头用L侧抛下的麻绳绑好，天车工作面维修人员将钢丝绳拉上40m后由ML轮M侧抛下。地面维修人员把M侧抛下的新钢丝绳从NO轮N侧穿入，0侧拉出20+2×

（mxR）=24m。这时天车工作面维修人员把麻绳从卷筒的空隙抛下，地面维修人员用从卷筒空隙抛下的麻绳把0侧拉出的24m新钢丝绳绑好后再由天车面维修人员拉至卷筒P侧固定钢丝绳。

此时工作量刚完成一半，耗时已达2h。天车维修人员拉拽新钢丝绳时，地面维修人员需默契配合天车工作面将新绳盘开盘，以利天车工作面拉拽，并防止新钢丝绳在开盘过程中产生扭结。另一侧工序同上所述，但须将盘好的新钢丝绳卷放开将新钢丝绳另一头找出，以供穿入后续滑轮。此时由于维修人员体力关系耗时需达2.5h，共计耗时达4.5h。

3新型更换钢丝绳方法

3.1新型更换钢丝绳方法

在不考虑滑轮效率因素的情况下，打开两端固定钢丝绳的压板，松开两端绳头。将一端绳头（w）放下与新绳焊接，卷简上留n圈安全圈，另一端绳头由工人拉搭至栏杆QR下。按图示转动方向转动卷筒，Y侧钢丝绳就会沿卷筒转动切线方向送出过栏杆送至地面，与W侧旧绳相连的新钢丝绳随之被W侧旧绳带上绕入卷筒，实现新旧钢丝绳更换，见图2。