滑轮组是桥式起重机实现省力与精准定位的关键部件,其性能直接影响作业效率与安全性。以下从结构、材料、设计及维护要点展开解析:
一、结构类型与功能特性
滑轮组由定滑轮与动滑轮组合而成,通过倍率(m)实现省力效果:倍率越高,钢丝绳拉力越小但起升速度越低。按功能分为省力滑轮组(用于重载)与增速滑轮组(用于快速定位);按构造分为单联滑轮组(结构简单但可能导致货物水平偏移)和双联滑轮组(通过双分支平衡机制确保垂直升降)。例如,50 吨起重机采用倍率 5 的双联滑轮组,可将钢丝绳拉力降至载荷的 1/5,同时避免水平位移。
二、材料与工艺要求
材质选择
滑轮多采用 HT15-33 铸铁或 ZG35Ⅱ 铸钢,表面淬火处理提升耐磨性;轴承选用滚动轴承(如圆锥滚子轴承),降低摩擦损耗并延长寿命。绳槽半径设计为 R=0.6d(d 为钢丝绳直径),确保钢丝绳与槽面紧密贴合,减少局部应力。
制造工艺
采用 CO₂气体保护焊焊接滑轮组支架,控制焊缝余高≤2mm;关键部位(如滑轮轴安装座)局部加厚或采用铸钢件增强强度。动滑轮轴与轴承配合间隙控制在 0.05-0.1mm,确保转动灵活。
三、设计与安全要点
防脱与导向装置
标配弹簧式或卡扣式防脱钩装置,部分设计集成导绳管与缓冲机构:导绳管通过预留与钢丝绳直径匹配的间隙(如 d+2mm),阻挡钢丝绳脱出并减少磨损;缓冲机构采用内伸缩架与阻尼器,吸收过卷冲击避免冲顶事故。
同步性保障
双分支滑轮组通过平衡梁或机械同步轴确保载荷均布,同步误差≤±0.5%。例如,四滑轮组采用刚性连接轴,两端安装编码器实时监测位移差,动态调整电机转速。
四、维护与报废标准
定期检查
每月检查滑轮表面裂纹、磨损及转动灵活性:轮槽壁厚磨损超过原尺寸 20%、底部直径减少量达钢丝绳直径 50% 时必须更换;滑轮轴颈磨损超过原直径 3% 或圆锥度>5% 需立即更换。
润滑规范
轴承每季度加注 2 号锂基润滑脂,绳槽每月涂抹高温润滑脂(如福斯),防止钢丝绳锈蚀。检查时需重点关注滑轮组倾斜(多因定位件松动),及时调整或更换防脱装置。
报废条件
出现裂纹、轮槽不均匀磨损≥3mm、绳槽壁厚磨损≥20%,或因磨损导致轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径 50% 时,滑轮组必须强制报废。
滑轮组的设计需综合工况需求:重载场景优先大倍率双联滑轮组,精密定位侧重增速单联结构。通过材料优选、防脱创新与严格维护,可显著提升滑轮组的可靠性与使用寿命。