浅谈门式起重机受电器的改进

  我公司使用的门式起重机配置有吊索式滑触线供电装置，该装置的优点是维修量小，耐用，不易老化，导电性能好。 缺点是一次性投资大，且受电器易受到以下几方面的影响：

①滑触线受温差影响，下弦改变较大，导致受电器倾角改变较大，易出现脱线的现象。

②受电器因受门式起重机轨道水平度与接缝处颠簸及侧向风力的影响，易引起紧急防风制动装置瞬间断电，作业时出现非正常紧急制动状态。

③受电器转向靴头处易出现接触**现象，使接触电阻增大，造成烧蚀和拉弧现象，严重时会造成供电导线的严重损坏。

前两种现象可采用加牵引重锤的方法，使下弦改变不大，但要求滑触线有高强度的抗拉性能。若减小支撑电杆的间距，会使供电系统成本增加过多。

根据受电器的实际结构，其倾角变化范围一般在30°～45°之间，此时其脱线的可能性*小。 若滑触线受温度影响越大，则高度变化越大。即使通过调整，一般也很难适应北方气候的实际要求。

1．在温差变化下滑触线的挠度分析滑触线通过吊链悬挂于承载索上，因此，滑触线的高度变化与以下因素有关：

（1） 承载索的挠度随温度变化时，滑触线的挠度也发生变化。

（2） 滑触线挠度的大小不仅受承载索挠度的影响，而且与链形悬挂的结构有关。

（3） 悬挂负载主要包括滑触线、承载索、吊链形悬挂及覆冰重量等合成负载，他们均可影响滑触线的挠度。

（4） 滑触线的挠度还与实际跨距、承载索张紧程度和侧向风力等因素有关。 当滑触线无挠度时，承载索挠度 f 。 （ 见图1） 将随温度的变化而变化，并由下式确定：

f x＝2．271l2D8Zx＝0．2831l2DZx式中 f x——承载索的挠度

lD——实际跨距

Zx——换算张力

由上式可求得相应温度时的承载索挠度，见表1。

滑触线在垂直方向上高度变化量的大小，取决于温度变化范围和实际跨距长度，同时也与悬挂点处的结构形式，即结构系数有关。在悬挂点处，滑触线因温度而产生的变化量为

△h＝（1—ψ） （ f 1—f 0）＝0．486（ f 1—f 0）

式中 f 1——任意温度时的承载索挠度

f 0——滑触线无挠度时承载索的挠度

ψ——滑触线悬挂点处的结构系数

由上式所得结果列表2所示，悬挂点处滑触线因温度产生的变化量，在悬挂类型和悬挂点处的吊弦悬挂形式已确定的情况下，滑触线的挠度 f 由下式确定，即

f ＝Φ（ f 1—f 0）

式中 f ——滑触线在悬挂点处的挠度Φ——悬挂点处吊弦的结构系数

我国西北地区温差变化一般在—10℃～40℃之间，可以由表3中查出当跨距 lD 为50m时 滑 触 线 的 变 化 范 围 为 △h ＋ f 约 等 于203mm。 实践表明，门式起重机受电器夹角工作角度在30°～40°时，其脱线可能性*小，也就是说滑触线挠度 f 的范围应保持在100mm 之内其脱线的可能性*小。

如图2所示，因侧向风力和钢轨面的不平度等因素，门式起重机受电器与水平夹角实际在25°～55°之间变化，实际滑触线挠度变化范围经过实测接近277mm，这样受电器将出现脱线现象。

2．几种改进方案

（ 1） 改变原700mm 长的受电器支撑杆，使其在550～900mm 之间可以调整，受电器与滑 触 线 间 的 许 可 范 围 由 100mm 增 加 到304mm，以保证与滑触线水平夹角在30°～40°范围内变化。

（2） 为保证支撑杆在低温调长后可靠接触，可加长调力杆的长度或增加弹簧的拉力。

（3） 在导电刷与靴头间增加旁路软连接线，解决因接触不好引起的滑触线烧蚀现象。

（4） 采用定位牵引绳解决因侧向风摆动引起的脱线现象。

（5） 根据滑触线跨中平均挠度的大小，在跨中挠度超过200mm 以上时，可适当缩短吊链的长度，即根据挠度选择不同长度的吊链。图3为改进后的受电器结构图，此结构经宝鸡车站使用后效果很好，受电器故障率降低了98％，每年平均可减少停机时间210h 左右。

根据我国各地区气候条件的不同，各典型气象区承载索和滑触线的挠度也各不相同，这里仅以西北地区为例，供兄弟单位参考。