0 引 言

環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策。為響應(yīng)國家節(jié)能減排和建設(shè)綠色港口的號召，廈門國際貨柜碼頭有限公司自 2009年開始對龍門吊設(shè)備進(jìn)行“油改電”改造，即龍門吊采用滑觸線提供的市電作為生產(chǎn)動(dòng)力電源，使用自動(dòng)取電小車作為取電裝置。龍門吊“油改電”改造完成投入生產(chǎn)多年以來 ，總體運(yùn)行良好，但隨著時(shí)間的累積，“油改電”的龍門吊在運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)自動(dòng)取電小車同步桿支撐板變形和同步桿變形、斷裂等故障，導(dǎo)致取電小車伸縮臂無法正常伸出和收回到位，影響自動(dòng)取電小車機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行，由此造成自動(dòng)取電小車和滑觸線的損壞。本文對同步桿變形、斷裂和支撐板變形等問題進(jìn)行分析，提出有效的解決方法，消除安全隱患，提高設(shè)備的可靠性。

1 自動(dòng)取電小車結(jié)構(gòu)

自動(dòng)取電小車主要由安裝底座、伸縮臂、取電小車、同步桿等組成。自動(dòng)取電小車結(jié)構(gòu)示意圖。自動(dòng)取電小車的伸縮臂采用四連桿的結(jié)構(gòu)形式。同步桿在取電小車伸縮過程中起到非常重要的作用，同步桿的存在讓整個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)能一直處于規(guī)則的四邊形狀態(tài)，可確保取電小車在伸出和縮回的過程中能相對于滑觸線保持平行狀態(tài)，有利于確保自動(dòng)取電小車在伸出和縮回過程中動(dòng)作平穩(wěn)可靠。如果龍門吊大車在行走過程中出現(xiàn)同步桿支撐板變形和同步桿變形、斷裂等故障情況，那么整個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)將無法保持規(guī)則的四邊形狀態(tài)，取電小車伸縮臂將無法平穩(wěn)正常地伸出和收回，會對自動(dòng)取電小車機(jī)構(gòu)本身和滑觸線造成破壞。

2 同步桿和支撐板產(chǎn)生問題的原因分析滑觸線式龍門吊在運(yùn)行過程中，龍門吊大車沿龍門吊專用道行走，取電小車由伸縮臂帶動(dòng)在滑觸線上運(yùn)行。龍門吊運(yùn)行軌跡示意圖。當(dāng)龍門吊大車行走處于理想狀態(tài)時(shí)，龍門吊大車平行于滑觸線軌道行駛，伸縮臂在同步桿的作用下保持規(guī)則的四邊形，同步桿和同步桿

支撐板所受的力為取電小車行使過程中遇到的正常阻力，所受的力在同步桿和支撐板可承受范圍內(nèi)，同步桿和支撐板不會出現(xiàn)損壞、變形的情況。

受龍門吊專用道不平整、設(shè)備本身結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)形式、輪胎氣壓不平衡、司機(jī)操控不專注等因素影響，龍門吊大車在行駛過程中不可避免地會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。當(dāng)龍門吊大車行走處于跑偏狀態(tài)時(shí)，龍門吊大車無法平行于滑觸線軌道行駛，伸縮臂無法保持規(guī)則的四邊形，同步桿就處于被壓縮或被拉伸的狀態(tài)，同步桿處于異常受力狀態(tài)。隨著龍門吊跑偏時(shí)長的累積，同步桿所受到的力逐步增加。當(dāng)同步桿所受的壓縮力或拉力大于同步桿的強(qiáng)度或大于同步桿支撐板彎曲強(qiáng)度時(shí)，同步桿就會出現(xiàn)變形、斷裂或支撐板彎曲變形等情況，如果不及時(shí)進(jìn)行更換、維護(hù)，*終會導(dǎo)致取電小車伸縮臂無法正常伸出和收回，從而造成自動(dòng)取電小車故障，導(dǎo)致自動(dòng)取電小車、滑觸線損壞，影響生產(chǎn)安全，造成經(jīng)濟(jì)損失。

3 解決方案

根據(jù)上述分析可知，同步桿的變形、斷裂和同步桿支撐板的變形是由于龍門吊在運(yùn)行過程中走偏后造成自動(dòng)取電小車伸縮臂的四連桿機(jī)構(gòu)無法保持規(guī)則四邊形，在同步桿上出現(xiàn)異常受力所引起的。原同步桿結(jié)構(gòu)簡圖見圖 3。從圖 3 可以看出，原同步桿整體是剛性的，當(dāng)所受的外力超出其承受范圍時(shí)同步桿只能通過本身的變形來釋放所受到的力，或把受到的力釋放到支撐板，利用支撐板變形來釋放所受到的力，因此就會出現(xiàn)變形、斷裂和支撐板變形等問題。

為了解決這一問題，可以想辦法在同步桿上把所受到的力消耗掉，通過對同步桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造，把同步桿設(shè)計(jì)成左連桿、右連桿和中間的可自動(dòng)伸縮部件。 改造后的可伸縮同步桿在受力時(shí)可以通過自動(dòng)伸縮部件尺寸的變化來釋放所受到的力，起到緩沖、保護(hù)作用，解決同步桿變形、斷裂和支撐板變形的問題，確保自動(dòng)取電小車安全可靠運(yùn)行?？缮炜s同步桿結(jié)構(gòu)示意圖。

4 結(jié) 語

該同步桿經(jīng)優(yōu)化改造后，同步桿變形、斷裂和支撐板變形的問題已解決，自動(dòng)取電小車的故障率大幅下降，同時(shí)可以節(jié)約維修配件費(fèi)，大幅減少維修時(shí)間和維修人員的工作量，從而有效保障碼頭安全高效生產(chǎn)。