6、濟南維管段-鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的研制

鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的研制研究成果報告圖2自動摘鉤裝置的支架的結構示意圖;圖3自動摘鉤裝置的固定裝置的結構示意圖;10圖4自動摘鉤裝置的局部結構主視圖;圖5自動摘鉤裝置索具的結構示意圖。2.自動摘鉤裝置各部作用描述以下將結合附圖作進一步的描述，如圖1-5所示，一種吊鉤用自脫繩裝置，包括吊鉤本體1、彈性撥桿4、索具3、固定裝置和彈性部件；所述吊鉤本體1的柱狀上部固定設置所述固定裝置；所述彈性撥桿4呈U型結構，包括兩個側桿41和連接桿42,兩個所述側桿41的一端分別固定連接于所述連接桿42的兩端，另一端分別通過所述彈性部件可轉動地連接于所述固定裝置的兩側，所述兩個側桿41位于所述吊鉤本體1的兩側，長度大于所述固定裝置到所述吊鉤本體1底部最低點之間的距離，即當所述彈性撥桿4繞與所述固定裝置的連接點轉動時，所述連接桿42能夠從所述吊鉤本體1的底部繞過；所述連接桿42位于所述吊鉤本體1的12開口處時，所述彈性部件處于自由狀態(tài)；所述連接桿42繞過所述吊鉤本體1的底部時，所述彈性部件處于拉伸狀態(tài)，對所述側桿41產生向所述吊鉤本體1開口處移動的拉力；所述索具3的兩端分別設置扣環(huán)一31和扣環(huán)二32；綁有重物的索具3的扣環(huán)一31扣設于所述吊鉤本體1上，扣環(huán)二32扣設于所述吊鉤本體1上并將所述連接桿42壓至所述吊鉤本體1底部；所述彈性部件對側桿41產生的拉力大于未綁重物的索具3的重力。在本實施例中，所述索具3就是綁住重物用的鋼絲繩，所述扣環(huán)一31和扣環(huán)二32為繩圈樣式的琵琶扣，兩琵琶扣之間通過鋼絲繩連接。進一步地，所述彈性部件為扭簧5,所述扭簧5的中部為螺旋部，兩端分別設置用于卡住物體從而實現扭簧5整體彈性形變的限位桿；所述扭簧5一端的限位桿卡于所述固定裝置上，另一端的限位桿卡住所述彈性撥桿4,當所述扭簧5處于自由狀態(tài)時，所述連接桿42位于所述吊鉤本體1的開口處，當所述連接桿42受到綁有重物的扣環(huán)二32的壓力而轉動至所述吊鉤本體1的底部時，所述彈性撥桿4的側桿41帶動所述扭簧5的另一端限位桿轉動，使得扭簧5處于拉伸狀態(tài)，并對所述側桿41產生向上的拉力，使得所述連接桿42有向所述吊鉤本體1的開口處移動的趨勢。進一步地，所述彈性撥桿4的兩個側桿41另一端分別設置耳座，所述耳座上設置有通孔，用于與所述固定裝置較接。進一步地，所述固定裝置包括兩個歐姆卡6,所述兩個歐姆卡6的內徑與所述吊鉤本體1的柱狀上部的外徑尺寸相適配；所述兩個歐姆卡6之間通過螺栓固定對稱連接并箍緊于所述柱狀上部；所述歐姆卡6的中部外側焊接螺桿，所述螺桿上從所述歐姆卡6外側向外依次穿設第一螺母、所述彈性部件，即扭簧5,與之相適配的所述耳座和第二螺母。所述第一螺母用于隔開所述扭簧5和歐姆卡6,方便扭簧5的安裝和彈性狀態(tài)的變化；所述第二螺母用于限制所述耳座在所述螺桿上的位置，防止耳座從螺桿上脫落。具體地，通過對稱設置的歐姆卡6和與兩個歐姆卡6連接的兩個所述側桿41,使得所述彈性撥桿4的兩側端部成為與所述歐姆卡6的較接點,當所述連接桿42向上挑起所述扣環(huán)二32時，兩個較接點能夠同時支撐所述彈性撥桿4的運動，使其受力平衡。進一步地，還包括支撐裝置，所述支撐裝置的一端固定設置于所述吊鉤本體1上，另一端與所述兩個側桿41可轉動連接。所述支撐裝置用于進一步提高所述彈性撥桿4的回彈力。更進一步地，所述支撐裝置包括支架和兩個支撐桿7；兩個所述支撐桿7設置于所述吊鉤本體1兩側，每個所述支撐桿7的一端與所述支架較接，另一端與跟其位于所述吊鉤本體1同側的所述側桿41校接；所述支架包括卡件8與U型螺桿9,所述卡件8與所述吊鉤本體1的柱狀局部相適配，具體地，所述卡件8包括中部弧形段、兩個兩側部位段和兩個兩端部位段，所述中部弧形段與所述吊鉤本體1的柱狀局部的弧度相適配，從而能夠卡在所述吊鉤本體1上；所述U型螺桿9與所述吊鉤本體1的柱狀局部相適配，從所述吊鉤本體1的開口內部環(huán)抱在所述柱狀局部上，所述U型螺桿9的兩端分別穿插于兩個所述兩側部位段中，利用螺母緊固，從而將所述卡件8箍緊于所述吊鉤本體1上；所述卡件8的兩個兩端部位段分別與兩個所述支撐桿7的轉動平面相互平行，所述支撐桿7一端設置有14支撐耳座，所述兩端部位段上穿設有與所述支撐桿7垂直的螺栓，所述支撐桿7通過所述支撐耳座套設于螺栓上，螺栓上由所述兩端部位段而外依次穿設第三螺母、支撐耳座和第四螺母。通過所述第三螺母將螺栓緊固在所述兩端部位段中，通過所述第四螺母限制所述支撐耳座在螺栓上的位置。需要說明的是，所述支撐桿7與所述側桿41的較接點位于所述側桿41的中部，使得所述側桿41能夠受力平衡，并且受到的支撐力度較大。當所述扭簧5處于自由狀態(tài)時，所述支撐桿7也處于自由狀態(tài)；當所述彈性撥桿4受到所述索具3的壓力時，所述扭簧5處于彈性形變狀態(tài)，所述支撐桿7也處于壓縮狀態(tài)，此時所述支撐桿7能夠給所述側桿41提供推力，加強所述彈性撥桿4向上移動的趨勢，進一步提高其回彈力，從而使得所述彈性撥桿4能夠適用于更重的索具3。在本實施例中，所述支撐桿7使用液壓支撐桿7。進一步地，還包括防脫繩裝置，用于防止鋼絲繩11從所述吊鉤本體1上脫落；所述防脫繩裝置包括平安扣2和驅動裝置；所述驅動裝置包括電機10和鋼絲線，所述電機10設置于所述吊鉤本體1上與開口方向相反的一側上，所述鋼絲繩11的一端固定連接并繞設于所述電機10的輸出軸上，另一端與所述平安扣2固定連接。所述電機10利用電池供電，通過遙控器控制開啟和關閉。所述平安扣2用于防止所述索具3在所述吊鉤本體1移動過程中脫落，使得操作過程更加平安。所述平安扣2的一端可轉動地連接于所述吊鉤本體1的開口上方處，另一端與所述鋼絲繩11另一端固定連接，具體地，所述鋼絲繩11通過所述平安扣2另一端設置的通孔拴住所述平安扣2。所述平安扣2自身具備回彈力，在所述驅動裝置不起作用時，所述平安扣2在自身回彈力的作用下撐開于所述吊鉤本體1開口處，此時電機10處于關閉狀態(tài)，其輸出軸不發(fā)生轉動，所述鋼絲繩11對所述平安扣2無作用；當所述電機10受遙控器控制而啟動時，其輸出軸轉動，帶動所述鋼絲繩11環(huán)繞在輸出軸上，使得所述鋼絲繩11變短,將所述平安扣2拉進所述吊鉤本體1的開口內部，使得所述吊鉤本體1的開口呈翻開狀態(tài)，此時可以掛上或取下索具3；當所述電機10的輸出軸反向轉動時，所述鋼絲繩H變長，對所述平安扣2不再有拉力，所述平安扣2利用自身回彈力回到原本的位置，此時所述吊鉤本體1的開口呈封閉狀態(tài)，防止所述索具3脫落。在本實施例中，所述電機10使用伺服電機10,伺服電機10在不通電時輸出軸不發(fā)生自轉，防止所述鋼絲繩11自動松開。所述電機10使用次數不多，通過電池供電無需布線，簡化了結構；通過遙控器控制電機10正反轉動，從地面控制更加方便。更進一步地，還包括安防盒12,所述電機10、電池和與遙控器適配的線路板均位于所述安防盒12內，所述電機10的輸出軸伸出所述安防盒12外部；所述安防盒12固定設置于所述吊鉤本體1上與開口方向相反的一側上。所述安防盒12為防水絕緣安防盒12,起到了防水、絕緣的作用，防止了雨水侵蝕電機10和線路板及電池，延長了使用壽命。本創(chuàng)造還包括一種吊鉤用自脫繩裝置的使用方法，應用于使用上述吊鉤用自脫繩裝置將索具3從吊鉤上自動拆下的過程，包括如下步驟：步驟一：啟動電機10,所述電機10將鋼絲繩11繞在輸出軸上，鋼絲繩11拉動平安扣2,從而將所述平安扣2翻開;-16-步驟二：當所述平安扣2翻開到一半時，停止所述電機10轉動，將索具3的扣環(huán)一31掛在所述吊鉤本體1上；步驟三：將索具3的扣環(huán)二32從起吊重物上穿過，將彈性撥桿4從所述吊鉤本體1的開口處按壓至底部，再將所述扣環(huán)二32也掛在所述吊鉤本體1上；步驟四：提升所述吊鉤本體1,在重物的重力作用下，所述扣環(huán)一31和扣環(huán)二32被下拉到所述吊鉤本體1的開口內沿最低點，同時重物的重力克服了彈性撥桿4的回彈力；步驟五：通過遙控器控制所述電機10反向轉動，所述電機10將鋼絲繩11松開，從而將所述平安扣2關閉；步驟六：下降所述吊鉤本體1,重物落地后，重物對所述索具3施加的重力逐漸減??；步驟七：在重物對所述索具3施加的重力消失之前，啟動所述電機10,所述電機10將鋼絲繩11繞在輸出軸上，鋼絲繩11拉動所述平安扣2,從而將所述平安扣2翻開；步驟八：當重物完全落地后，重物對所述索具3施加的重力完全消失,此時彈性撥桿4的回彈力克服了所述索具3自身的重力，從而將所述扣環(huán)二32從吊鉤本體1的開口處撥落；步驟九：再次提升所述吊鉤本體1,所述吊鉤本體1帶動所述扣環(huán)一31上升，從而將所述索具3的其他局部從重物上抽出。本創(chuàng)造能在高處將掛在吊鉤上的鋼絲繩11自動卸下，簡化了拆卸鋼絲繩11的工作過程，無需工人上下攀爬，從而縮短了施工周期，大大提高了施工效率。并且防止了工人發(fā)生被鋼絲繩11砸傷、被吊鉤撞傷的風險，提高了工人的平安性，還降低了工人的勞動強度。同時，拆卸鋼絲繩11的過程能通過操作起重機的工作人員同時操作,因此能減少工作人員的數量，降低工程的人工本錢。并且還能將鋼絲繩11的兩端隔開，防止了吊鉤在起吊過程中鋼絲繩11發(fā)生旋轉導致重物發(fā)生旋轉，提高了重物在起吊過程中的穩(wěn)定性，從而提高了施工的平安性。對于本領域的技術人員來說，可以根據以上的技術方案和構思，給出各種相應的改變和變形，而所有的這些改變和變形，都應該包括在本創(chuàng)造權利要求的保護范圍之內。（三）鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的材料選取吊鉤用自脫繩裝置，包括驅動鉤體上的平安扣翻開的驅動裝置、設置于鉤體上且位于掛在鉤體上的索具內側的彈性撥桿。該裝置的平安扣為鉤體上的防脫繩裝置，為現有技術，起到防止鋼絲繩從鉤體上脫落的作用，操作時更加平安。驅動裝置能驅動平安扣翻開，即當驅動裝置啟動時，和用手推動平安扣翻開起到相同的功能。當驅動裝置不起作用時，平安扣在自身回彈力的作用下閉合。索具就是綁住重物用的鋼絲繩，索具的兩端為繩圈樣式的琵琶扣，兩琵琶扣之間通過鋼絲繩連接。彈性撥桿為一具有回彈力的桿，且回彈力大于索具的重力，即當重物未施加作用力給索具時，彈性撥桿的回彈力始終向鉤體的開口處挑起索具的琵琶扣。.彈性撥桿通過扭簧較接在鉤體上。裝置的扭簧一端卡在彈性撥桿上，另一端卡在鉤體上，當彈性撥桿處于向上挑的位置時，扭簧處于自由18狀態(tài)；當彈性撥桿被壓下時，扭簧處于彈性形變狀態(tài)，此時扭簧給彈性撥桿一個向上挑的彈力。.鉤體的上端柱狀部位通過螺栓固接歐姆卡，彈性撥桿通過扭簧與歐姆卡較接。裝置的歐姆卡的內徑與鉤體的上端柱狀部位的外徑尺寸適配，歐姆卡利用螺栓箍緊在鉤體上。彈性撥桿的端部設有帶有圓孔的第一耳座，歐姆卡的中部外側焊接螺桿，螺桿上由內而外依次穿設第一螺母、扭簧、第一耳座和第二螺母。其中第一螺母起到墊高扭簧的作用，第二螺母起到阻攔第一耳座的作用。扭簧的一端卡在彈性撥桿上，另一端卡在歐姆卡上。.歐姆卡對稱設置兩個，彈性撥桿為U型桿，U型桿的兩端部對稱較接于歐姆卡且U型桿遠離兩端部的連接桿從鉤體的底部繞過。裝置的U型桿包括兩根相互平行的長桿和一根連接兩長桿端部的連接桿，長桿遠離連接桿的一端固接帶有圓孔的耳座，長桿的長度大于從與鉤體的較接點到鉤體的最低點的距離。即當彈性撥桿繞與鉤體的較接點翻轉時，連接桿能從鉤體的最低點下方繞過。通過對稱設置的歐姆卡和彈性撥桿，使彈性撥桿的兩端部均為與歐姆卡的較接點，當彈性撥桿向上挑起索具時，兩較接點均能支撐彈性撥桿，從而使彈性撥桿的受力更加平衡。U型桿的兩側桿上均較接支撐桿，支撐桿遠離U型桿的一端與鉤體通過支架較接，兩支撐桿位于歐姆卡的下方且對稱設置。裝置的支撐桿為液壓支撐桿，支撐桿與U型桿側桿的較接點位于側桿的中部。當扭簧處于自由狀態(tài)時，支撐桿也處于自由狀態(tài)；當扭簧處于彈性形變狀態(tài)時，支撐桿處于壓縮狀態(tài)，此時支撐桿給彈性撥桿一個推力。通過支撐桿進一步提TOC\o"1-5"\h\z一、現狀分析-3-二、立項背景-3-三、研究目的-4-四、預期目標-4-五、攻關目標-5-六、技術指標-5?七、經濟指標-6-八、核心技術-6-九、主要研究流程-7-十、具體研究內容-8-（-）鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的設計原那么-8-（二）鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的圖紙繪制-8-.自動摘鉤裝置各部示意圖-8-.自動摘鉤裝置各部作用描述-12-（三）鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的材料選取-18-十一、裝有自動摘鉤裝置的吊索平安管理及相關要求-21-（-）鋼絲繩的報廢要求-21-（二）正確使用方法-23-（三）人造纖維吊索禁止使用的情況-25十二、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車的操作規(guī)程-25-十三、操縱裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車基本要求-27-十四、無自動摘鉤裝置的典型事故案例分析?35-十五、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車應急處理預案十6十六、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車吊裝作業(yè)考前須知及平安卡控措施十8-A（一）考前須知-38-^-（二）卡控措施-39-十七、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車指揮人員及起重操作人員的要求-41--40-高了彈性撥桿的回彈力，從而使彈性撥桿適用于更重的索具。.支架包括與支撐桿遠離U型桿的一端較接的卡件，以及與卡件通過螺栓固接的U型螺桿，鉤體位于卡件和U型螺桿之間。裝置的卡件包括中部弧形段、兩側部位段和兩端部位段，中部弧形段的弧度和鉤體的瓠度適配，從而能卡在鉤體上，卡件的兩側部位段開設第一通孔，U型螺桿沿鉤體的內沿環(huán)抱住鉤體，使U型螺桿的端部穿過位于兩側部位段的通孔后利用螺母緊固，從而將卡件箍緊在鉤體上。兩端部位段與支撐桿的轉動面相互平行，且設有第二通孔，第二通孔內按照由內而外的方向穿設垂直于支撐桿的螺栓。支撐桿遠離U型桿的一端設有帶圓孔的第二耳座，螺栓上由內而外依次穿設第三螺母、第二耳座和第四螺母。通過第三螺母將螺栓緊固在兩端部位段，通過第四螺母阻攔第二耳座。.驅動裝置包括設置于鉤體上背于開口一側的電機，以及固接且繞在電機輸出軸上的鋼絲線，鋼絲線遠離電機的一端與平安扣固接。.本裝置使用的電機為伺服電機，伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反響，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩(wěn)定。控制復雜，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，20運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。伺服電機在不通電時驅動軸不發(fā)生自傳，防止了鋼絲線自動松開。平安扣遠離與鉤體較接點的一端設有通孔，鋼絲線遠離電機的一端穿過通孔拴住平安扣。.電機通過電池供電，通過遙控器控制。其中遙控器電池為紐扣電池,電池電壓為7.5V,遙控距離為20米，完全滿足日常工作需要，電機電池為充電電池，電池電壓為15V,經現場試驗滿足自動摘鉤裝置動作200多次。同時為了進行應急，在使用作業(yè)時，現場備有應急電池，以便電池故障時進行應急，滿足現場作業(yè)需求。電機使用次數不多，通過電池供電無需布線，簡化了結構。通過遙控器控制電機正反轉動，從地面控制更加方便，通過遙控器控制電機正反轉動為現有技術。電機、電池，以及與遙控器適配的線路板均位于安防盒內，安防盒與鉤體固接，電機的輸出軸伸出安防盒。裝置的安防盒為防水絕緣安防盒,起到了防水、絕緣的作用，防止了雨水侵蝕電機和線路板及電池，延長了使用壽命，安防盒固定在鉤體背向開口的一側。十一、裝有自動摘鉤裝置的吊索平安管理及相關要求(-)鋼絲繩的報廢要求.吊索銘牌遺失或無法識別.鋼絲繩磨損，外層的鋼絲直徑已經減少1/3.鋼絲繩上是否有扭結、壓扁、鳥籠或其他結構性損壞吊帶已經損壞22鋼絲繩已經變形(-)正確使用方法1.繩夾鞍座必須在長繩端K**■#正錯誤（三）人造纖維吊索禁止使用的情況.吊索標簽遺失或無法識別.化學腐蝕.有洞，磨損，割痕，壓損或者刺破.纖維斷裂超過5%.任一局部熔化或燒焦.有死結.縫合線斷開或者磨損.附件損壞十二、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車的操作規(guī)程軌道起重車裝卸作業(yè)時，必須指派有實踐經驗的作業(yè)負責人做現場指揮，指定專人防護。夜間作業(yè)應有足夠的照明，起重車作業(yè)對指揮人員及起重操作人員的要求：（一）起重車司機、指揮人員及其他相關人員應熟悉本起重車的結構、性能、特點、使用要求和平安考前須知。（二）每次出車前應重點檢查確認車輛的車鉤、制動裝置、走行部和燈光、風笛狀態(tài)良好，起重車各工作局部正常；各管路不應漏泄，平安防護用品齊全有效。（三）每次作業(yè)前，工作領導人應將作業(yè)內容、環(huán)境、支柱種類和注意事項等向參加作業(yè)的全體人員傳達。對于復雜地段，必要時要組織起重車司機和指揮、防護人員到現場勘察，擬訂作業(yè)方案。（四）在行駛中或作業(yè)時，司機要注意觀察車輛的儀表顯示是否正常,注意各種作業(yè)裝置狀態(tài)良好，制動、走行部無異狀。（五）收車后要對車輛檢查保養(yǎng)；作業(yè)車要連掛在一起，放好止輪器,按照有關規(guī)定設好防護。（六）司機應嚴格按照車輛使用維護手冊中的有關規(guī)定對車輛進行維護保養(yǎng)，并做好記錄。（七）對車輛進行清洗時，必須關閉發(fā)動機,使用無腐蝕、無毒性、非易燃清洗劑清洗設備。（A）未經許可不得更改或撤除車輛上的任何裝置。（九）在起重車上電焊時，須停止柴油機運轉，斷開蓄電池閘刀。電焊機地線要搭在離焊接點最近的地方。禁止隨意將地線搭在鋼軌上、車體或車輪上。（十）非操作人員嚴禁觸動車輛上任何控制裝置。（十一）車輛司乘人員不得隨意排放廢油，廢油應統(tǒng)一回收處理。（十二）一般情況下，起重車司機只對指定的指揮人員的信號作出反應。但是對于停止信號，不管是誰發(fā)出的，在任何時候均應服從。（十三）打支腿固定式作業(yè)時，垂直支腿的承力面下應加墊木，承載后不得下沉。（十四）作業(yè)時，起重車上不得站人，修理人員不得作業(yè)；任何人（包括施工人員）均不得在吊臂下及重物下活動。26（十五）當起重車出現危及施工及行車平安的故障時（比方卷揚機溜鉤，鎖定缸或者支腿垂直油缸自己往下掉），應在故障得到解決后再作業(yè)。（十六）作業(yè)中如鄰線將有列車通過，應立即確認起重車任何部位及重物在鄰線方向都不超出機車車輛限界，暫停作業(yè)，待列車通過后再繼續(xù)作業(yè)。（十七）吊起重物時，操縱者不允許離開工作崗位。（十八）司機在身體不適或精神不佳時，不應作業(yè)。嚴禁司機酒后操作。（十九）操作應平穩(wěn)、和緩，嚴禁猛拉、猛推。（二十）吊重作業(yè)只允許在車的側方或后方進行。（二十一）在作業(yè)場地有架空高壓線或在電氣化鐵路區(qū)段作業(yè)時，起重臂與高壓線或接觸網的距離應在2000mm以上。（二十二）作業(yè)時，駕駛室須留司機1名，以防止制動失靈及作業(yè)暫停時，使用基礎制動。（二十三）作業(yè)完畢，必須使起重車恢復到行駛狀態(tài)，將吊臂收回放于支架上，吊鉤用鋼絲繩掛牢，收起支腿,解除車架鎖定，扳動換向箱手柄，使油泵停止工作，扳動離合馬達手柄，使馬達與換向箱脫開。十三、操縱裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車基本要求（一）起重作業(yè)時,起重機操作人員應嚴格按照施工負責人制定的吊裝方案進行起重作業(yè)。（二）各類起重機必須裝有音響清晰的喇叭、電鈴或汽笛等信號裝置。（三）起重機裝設的高度限位器，變幅指示器、幅度限位器、轉向限位器等平安保護裝置都應齊全可靠。（四）各種起重機操作人員。信號人員（包括指揮人員），必須經過起重作業(yè)技術培訓，經考試合格后方可進行起重作業(yè)。（五）對新安裝的、經過大修或改變重要性能的起重機械，在使用前都應按照起重機性能試驗的有關規(guī)定進行吊重試驗。（六）起重機每次作業(yè)前應進行無負荷的升降、旋轉、變幅、前后左右的運行以及制動器和限位裝置的平安性能試驗，如有故障，應排除故障后使用。（七）起重機司機與信號員應按各種規(guī)定的手勢或信號進行聯絡。作業(yè)中，司機應與信號員密切配合，服從信號員的指揮。但在起重作業(yè)中發(fā)生緊急危險時，無論是誰發(fā)出的緊急停車信號，司機都應立即停車。（八）司機得到信號員發(fā)出的起吊信號后，必須先鳴鈴后起吊。起吊時,重物應先稍離地面試吊，確認重物掛牢，制動性能良好后再起吊。（九）在吊鉤已掛上，但被吊重物尚未提起時，禁止起重機移動位置或作旋轉運動。（+）起吊重物及旋轉時，速度要均勻平穩(wěn)，以免重物在空中擺動發(fā)生危險。在放下重物時應平穩(wěn)，以防重物突然下落而損壞，吊長大型重物時應有專人拉牽引繩。防止因重物擺動造成事故。（十一）起重機嚴禁超過本機額定起重量作業(yè)。假設用兩臺起重機同時起吊一件重物時，必須有專人統(tǒng)一指揮，兩機的升降速度應保持一致，重物的重量不得超過兩機額定起重量總和的75%；捆扎吊索時要注意重量的分配，每機分擔的重量不能超過額定起重量的80%o-28-（十二）起重機吊運重物時，不能從人員頭頂上越過，不能吊著重物在空中長時間停留。在特殊情況下，如需要在空中暫時停留時，應發(fā)出鈴聲信號，通知一切人員不要在重物下面站立或通過。（十三）起重機在工作時，所有人員防止站在起重臂回轉所涉及的區(qū)域內。起重臂下，嚴禁站人，裝吊人員在掛鉤后應及時站到平安地方。起重機吊著重物時，司機和信號員不得離開工作崗位。在停工休息時，嚴禁將重物懸在空中。（十四）當起重機運行時，禁止人員上下，禁止從事檢修工作；禁止用手觸摸鋼絲繩和滑輪等部位，以防發(fā)生事故。（十五）起重機在吊運作業(yè)中，起落起重臂時，要注意幅度的變化，防止幅度變大超載翻車。（十六）起重機吊裝高處物件時，吊鉤與滑輪之間應保持一定的距離，防止卷揚過限將鋼絲繩拉斷或起重臂后翻。在起重臂到達最大仰角時和吊鉤在最低位置時，卷筒上的鋼絲繩應不少于3圈。（十七）起重機的工作地點，應有足夠的工作場所和夜間照明設備。起重機與附近的設備、建筑物等應保持一定的平安距離，使吊機在運行中不致發(fā)生碰撞。（十八）起重機作業(yè)時，必須嚴格執(zhí)行“十不吊”和“八嚴禁”制度。.十不吊：（1）未試吊，重量不明不吊；（2）信號不明或不正確不吊；（3）起重超跨度不吊；鐵路軌道吊車自動摘鉤裝置的研制

研究成果報告一、現狀分析鐵路行業(yè)電氣化建設及改造中，在使用軌道吊車組立支柱或橫梁后，均需要作業(yè)人員攀登支柱頂端撤除鋼絲繩，尤其是水泥型接觸網支柱，因天窗時間限制，組立完成后，僅使用整桿器進行固定或在基礎坑內填充泥土進行簡易固定后，就需作業(yè)人員攀登支柱頂端摘除吊裝鋼絲繩，這種作業(yè)方式不但效率低，而且作業(yè)過程中需要作業(yè)人員不斷爬上爬下，容易發(fā)生高空墜落摔傷等事故對作業(yè)人員人身平安無法有效保障，其次，摘除吊裝鋼絲繩用時較長，且增加作業(yè)人員勞動強度。所以在支柱組立完成后如何平安、快速的撤除吊裝鋼絲繩是吊裝作業(yè)中需要解決的首要問題。二、立項背景在起吊重物時，需要用鋼絲繩將重物綁住，然后將鋼絲繩掛在吊鉤上,從而到達利用吊鉤起吊重物的目的。但是許多重物的高度和體積較大，在起吊之后需要工作人員攀爬到高處從吊鉤上解開鋼絲繩。以在鐵路施工過程中吊裝鋼筋混凝土材質的接觸網桿為例，接觸網桿在未安裝之前都是平放在工地的，在安裝時，需要將鋼絲繩穿過接觸網桿上的孔洞，然后將鋼絲繩兩端的琵琶頭掛在吊鉤上，吊鉤通過鋼絲繩將接觸網桿起吊到豎直狀態(tài)后進行埋設。但是當接觸網桿埋設好后，由于鋼絲繩無法從吊鉤上脫落，因此需要工人攀爬到高處將鋼絲繩一端的琵琶頭從吊鉤上解下，然后繼續(xù)起吊吊鉤，從而將鋼絲繩從接觸網桿上抽出。（4）非信號人員指揮不吊；（5）鋼絲繩斜拉時不吊；（6）長6nl以上或寬大物件無牽引繩不吊；（7）重物捆扎不牢或起吊后不穩(wěn)不吊；（8）視線不請或遇有六級以上大風、大雨、大霧等惡劣天氣時不吊；（9）吊鉤直接掛在重物上不吊；（10）鋼絲繩嚴重磨損或出現斷股時不吊。.八嚴禁：（1）嚴禁人員站在起吊區(qū)域內或從吊起的貨物底下鉆過；（2）嚴禁站在死角和敞車車幫上；（3）嚴禁站在起吊物件上；（4）嚴禁用手校正吊高0.5米以上的物件；（5）嚴禁用手腳伸入已吊起的貨物下方直接取放墊襯物件；（6）嚴禁重物下降時快速重放；（7）嚴禁用起重機拉動車輛和撞擊重物；（8）嚴禁在路基松軟的場地上起吊。（十九）動臂式起重機起重時，臂桿的最大仰角不得超過原廠規(guī)定。無資料可查時，最大不超過78。,必須超過78。時，須與有關人員研究，訂出安全措施，經技術人員批準。（二十）起吊重物時，吊鉤中心應垂直通過重物中心，重物吊起距地面200?500mm時，須停車檢查:.起重機的穩(wěn)定性；30.制動器的可靠性；.重物的平穩(wěn)性；.捆扎的牢固性。（二十一）起吊重物時，禁止在重物上堆放或懸掛零星物件，物件吊起后平移時，其底部至少應高出所跨障礙物的0.5m以上。（二十二）放置吊運的重物時，要注意地面的平整，防止傾倒。（二十三）起吊重物時，起落、左右回轉速度應均勻，動作要平穩(wěn)，不準緊急制動?；剞D時，未停穩(wěn)前不得做反向動作。注意吊鉤的上升高度，防止由于限位器失靈而造成事故。（二十四）雨、雪天氣后，空氣潮濕，為了防止制動器受潮失效，應先經過試吊，證明制動器可靠后，方可進行作業(yè)。（二十五）起重機在運行中，假設在降落重物過程中，卷揚機制動器突然失靈，應采取緊急措施，即將重物稍微上升后，再降落，再上升，再降落，這樣屢次反復，就能將重物平安降落。（二十六）起重機不得在架空輸電線路下面工作，在通過架空輸電線路時，應將起重臂落下，以免碰撞。在架空輸電線路一側工作時，不管在任何情況下，起重臂、鋼絲繩和重物等與架空輸電線路的最小距離不小于以下規(guī)定。輸電線路電壓（千伏）11?2035?110154220允許與輸電線路最近距離（米）1.52456垂直平安距離（米）1.51.52.52.52.5（二十七）各種鋼絲繩、吊鉤應以制造單位的技術說明和數據為使用依據。如果沒有，那么應經過試驗，查明其規(guī)格性能后，方可使用。（二十八）使用鋼絲繩應當不超過其最大的容許拉力，以防拉斷。每根鋼絲繩的最大容許拉力應按以下公式計算：最大容許拉力=實際破斷拉力/平安系數（二十九）起重用鋼絲繩的平安系數應當根據使用的頻繁程度和其它技術條件決定。1機動起重機的鋼絲繩一般平安系數不得小于5.52起重機的鋼絲繩不經常使用的平安系數不得小于5（三十）卷繞鋼絲繩的滾筒直徑與鋼絲繩的直徑應有一定的比例，以防鋼絲繩過早損壞。比例根據起重機的類型、使用頻繁程度等因素而定。軌道起重機其卷繞鋼絲繩的滾筒、滑輪直徑一般不得小于鋼絲繩直徑的12倍；使用頻繁的不得小于20倍。（三十一）鋼絲繩套，應裝有鐵套環(huán)；用編結法結成繩套時，編法局部的長度，不得小于鋼絲繩直徑的15倍，并且不得短于300mm；用卡子連結繩套時，卡子的間距不能小于鋼絲繩直徑的6倍，最后一個卡于距離繩頭不小于140?150mm。上卡子時要一反一正，并且要把卡子擰緊到把鋼絲繩壓扁1/3左右。繩卡的型號、數目、間距可參照下表。鋼絲繩固定于起重機的部件時，應用壓板、楔子、錐套等可靠的方法固定。繩長型號卡桿直徑（mm）允許承載力（D適用絲繩直徑（mm）繩卡間距（mm）繩卡使32

（三十二）捆扎吊運帶有鋒利棱角的重物時,應當放置軟墊，以免鋼絲用數量Y1—6M60.727.4-8903Y2—8M81.288.7-9.3903Y3—10M102.0011903Y4—12M122.4012.5-141003Y5—15M142.8815?17.51003Y6—20M165.1218.5?201204Y7—22M186.481404Y8—25M208.0024-26.51605Y9—28M229.6828?311905Y10—32M2411.5032.5?372005Y11—40M2512.5039?44.52506Y12—45M2714.8046.5?50.53006Y13—50M3018.0052?56300660以上3507繩損壞。（三十三）必須經常檢查鋼絲繩接頭和鋼絲繩與卡子結合處的牢固情況，卡子有螺帽和壓板的一面應在靠鋼絲繩長的一端，以免松動脫落。通過滑輪的鋼絲繩不準有接頭，以防在通過時被卡住。（三十四）鋼絲繩在使用過程中應經常進行檢查,如發(fā)現變形、磨損、斷絲、銹蝕及其它異常等現象,應及時處理。（三十五）鋼絲繩在使用時每月最少要潤滑兩次，受熱輻射的鋼絲繩每五天潤滑一次。（三十六）對已報廢的鋼絲繩應做出明顯標記，防止誤用。（三十七）吊鉤應當用鍛造，沖壓或鋼板迭合的方法制造，并且應根據工作條件，在吊鉤上設置保險卡子或防護檔板，以防脫鉤。吊鉤如有永久變形或裂紋時，應當報廢更換。吊鉤斷面磨損達10%時,應當重新驗算，以確定更換或降低負荷使用。（三十八）吊鉤應定期進行探傷檢查。（三十九）指揮信號：在進行吊裝作業(yè)時，應有專人負責指揮，操作人員必須與指揮人員合作，按指揮人員的信號進行操作。信號事先統(tǒng)一規(guī)定,工作中不得任意變更。指揮信號有以下兩種：1.口笛（哨音）?？诘淹c手勢或旗號相配合使用。（1）吹兩短聲表不起吊；（2）吹三短聲表示下降：（3）吹一長聲表示停止；（4）連續(xù)吹短聲表示緊急停車。2.旗號。34(1)紅綠旗上舉表示開車；(2)紅綠旗下指表示停車；(3)綠旗向上表示起吊鉤；(4)綠旗向下表示降落吊鉤；(5)綠旗左右搖動表示停止吊鉤動作；(6)紅旗向上表示起重臂起升；(7)紅旗向下表示起重臂下降；(8)紅旗左右擺動表示起重臂停止工作；(9)兩旗卷起指向左表示起重臂向右轉；指向右表示起重臂向左轉。(即起重臂總是朝旗子指的方向轉動)。(10)兩旗交叉表示工作完畢。十四、無自動摘鉤裝置的典型事故案例分析普遍存在的共性問題及狀況比照用應急電動泵操縱復位退出作業(yè)（正常情況下，應急電動泵可保證工作40分鐘：連續(xù)工作時，每次連續(xù)工作20分鐘后應先停機，間隔20分鐘后再重新起動電機工作，以保護電機和蓄電池。一般情況下，各機構復位時間總計為20分鐘）。復位時，應優(yōu)先保證影響行車的部位復位，建議操縱順序為先將吊機回轉到中位：再將支腿（鎖定油缸）收縮復位：第三將吊臂收縮復位：第四將變幅油缸縮回。操縱應急泵程序：.閉合司機座椅左側的電源總開關；.閉合應急泵開關，亦可使用手油泵手柄，往復搖動應急手油泵，提供系統(tǒng)高壓油。.操縱作業(yè)機構的相應手柄，完成支腿和鎖定油缸回收、轉臺回轉、變幅下降、伸縮臂回縮、吊鉤回收等動作；使起重機全部動作復位并鎖定吊鉤。-36-使用應急電動泵進行機構復位時間較長，應優(yōu)先保證影響行車的部位復位。（二）起重機液壓系統(tǒng)故障應急復位.吊臂不能回轉：用力搖動吊車右側手油泵搖柄并操縱回轉控制手柄，使吊臂回轉至行車位。如手油泵故障，可將旋轉馬達進、回油管接頭松開，將回轉制動松開，用大繩或其它外力將吊臂恢復至行車位。.吊臂不能回縮：用力搖動吊車右側手油泵搖柄并操縱伸縮控制手柄，可使吊臂縮回。.吊臂變幅不能下降：先將吊臂旋轉至行車位，然后用力搖動吊車右側手油泵搖柄并操縱變幅控制手柄，使吊臂落下。.支腿不能收起：用力搖動手油泵并操縱相應水平垂直操縱桿，必須先收回垂直油缸后，再操縱水平油缸。（三）除上述方法以外，也可采取以下方式使吊臂迅速復位.吊臂回縮：假設吊臂在變幅角度較大時，可采用先擰開伸縮油缸上腔油管接頭，再擰松平衡閥與伸縮油缸下腔相通的油管接頭，讓下腔油液緩慢溢出，讓吊臂靠重力縮回；假設變幅角度較小且吊臂不能靠自重回縮時，亦可使用手拉葫蘆拉動吊鉤使其回縮。.變幅下降：將重物落地后，先擰開變幅油缸上腔管接頭，再擰松平衡閥與變幅油缸下腔相通的油管接頭，讓油缸下腔油液緩慢溢出，使吊臂落下。.支腿回位：可擰松支腿油缸上下腔管接頭，抬起支腿即可。上述方法，只限于緊急情況下使用，操作時須格外注意平安，做好防護措施。十六、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車吊裝作業(yè)考前須知及平安卡控措施(-)考前須知.吊裝小組負責人做好作業(yè)準備工作和必要的檢查，向司機和小組成員進行工作平安分析交底，分工分責分步驟，講解任務和潛在風險，重申或考核“十不吊”，明確吊運順序、路線和平安區(qū)域，并約定應急事項。.準備工作完成后，向值班干部申請作業(yè)許可，值班干部一一確認，并確認參加吊裝的人員對吊裝工作的目標、步驟、風險等明確，才能許可。.人員平安才是吊裝作業(yè)的首要目標，也是吊裝指揮的首要責任！作業(yè)中發(fā)現有不平安的行為，以及配合失當等問題，應適時停止作業(yè)，重申要求。在光線、氣象等條件惡化時，及時停止吊裝作業(yè)。不連續(xù)作業(yè)、新的吊裝作業(yè)或人員變化的，要重申要求，重新組織交底。.吊車必須充分展開支腿，并支在穩(wěn)固的地面或墊木上，不允許超限起吊。任何時候任何人違反十不吊，都是不可容忍的惡性事件！任何時候，人員未離開危險區(qū)，或吊索、吊物平安條件不良，司機不能起吊。對于任何人發(fā)出的緊急信號，必須先緊急制動，待確認平安后再按指揮信號起吊。.中途停止作業(yè)，必須將吊臂、吊物放下來，吊臂懸空期間司機不能離開操作室。.指揮人員應標志鮮明，任何時候，吊車僅服從一人指揮，但決不服從違章指揮;38.參與吊裝作業(yè)的人員應減到最少，每個人必須明確具體的分工，不允許在工作中隨意選擇更換角色，更不允許隨意加入或離開作業(yè)。.吊臂、吊物上下及其即將移動的區(qū)域、吊車后座旋轉區(qū)域、司機視野受限的區(qū)域都是危險區(qū)域，作業(yè)監(jiān)護人要始終關注，及時制止人員在危險區(qū)穿行或滯留，必要時緊急制止作業(yè)。.起吊運移不得突然加速減速，突然運動停止，吊運速度應控制重物的擺動半徑。.吊臂伸縮、回轉和吊鉤上下三種運動不能同時進行。.長度超過6m的物件必須拴引繩，吊物下降到離地0.5nl以下才能靠近用手推扶。任何時候禁止用肩背、腿腳去扛、蹬吊物。.拆卸井架、防噴器等，應先確認吊穩(wěn)，牽好引繩，人員站位平安,才能拆卸。防止拆開瞬間重物突然偏斜、移動。（二）卡控措施.機械設備不得帶病運轉，開動前、完畢后均應檢查動力系統(tǒng)、傳動裝置、轉向機構、電氣設備及制動裝置等是否正常，發(fā)現故障應及時排除或報修。.機械設備不得超載荷作業(yè)或隨意擴大使用范圍，應嚴格按照機械設備使用說明書的規(guī)定使用。.機械設備在運轉中禁止進行維修、保養(yǎng)、潤滑、緊固等作業(yè)。運轉中發(fā)現不正常時應停機后進行檢查和處理。.認真做好機械設備的防火、防凍、防滑、防盜為中心內容的四防工作。這個過程非常繁瑣，延長了施工周期，降低了施工效率，而且增大了工作的危險系數，由于吊鉤在放下重物后，在進行人工解開鋼絲繩的時候并未繃直，因此會來回晃動，并且在解開鋼絲繩的一端后，鋼絲繩會瞬間向下甩，導致工人受到嚴重的平安威脅，對鐵路施工造成不利影響。三、研究目的軌道吊車組立支柱、橫梁后，摘除鋼絲繩時，需要人工攀爬到支柱、橫梁上手動摘除，此時支柱、橫梁為新立設備，人員攀爬具有較大的人身平安隱患。所以有必要研究一種自動摘鉤裝置，使軌道吊車組立完支柱、橫梁后可自動快速摘除鋼絲繩，實現了自動脫鉤技術目的，減少了人為參與環(huán)節(jié)，作業(yè)效率大幅度提高，平安風險大大降低并減輕作業(yè)人員勞動強度。四、預期目標自動摘鉤裝置是一種吊鉤用自脫繩裝置及其使用方法，驅動鉤體上的平安扣翻開的驅動裝置、設置于鉤體上且位于掛在鉤體上的索具內側的彈性撥桿。該裝置能在高處將掛在吊鉤上的鋼絲繩自動卸下，簡化了拆卸鋼絲繩的工作過程，無需工人上下攀爬，從而縮短了施工周期，大大提高了施工效率。并且防止了工人發(fā)生被鋼絲繩砸傷、被吊鉤撞傷的風險，提高了工人的平安性，還降低了工人的勞動強度。同時，拆卸鋼絲繩的過程能通過操作起重機的工作人員同時操作，因此能減少工作人員的數量，降低工程的人工本錢。并且還能將鋼絲繩的兩端隔開，防止了吊鉤在起吊過程中鋼絲繩發(fā)生旋轉導致重物發(fā)生旋轉，提高了重物在起吊過程中的穩(wěn)定性，從而提高了施工的平安性。.夜間工作時作業(yè)區(qū)與駕駛室內應有足夠的照明設施。.起重機作業(yè)時要有專人指揮，同時應注意起吊范圍內人員和設備的平安，嚴禁任何人攀登吊運中的物件,嚴禁在重物下通過和停留。.各種平安防護裝置、照明、信號、監(jiān)測儀表、警戒標記等不準隨意撤除或移作它用。.在吊裝作業(yè)前翻開力矩限制器和支腿。.裝支柱時，各層加裝墊木，以防止支柱前后移動。.起重車使用前必須進行全面檢查，要特別重視對液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、制動機構、鋼絲繩、吊鉤、發(fā)動機的檢查。.起重指示器、變幅指示器等平安裝置要按出廠規(guī)定配備且齊全有效。.起重車重力下降僅限于空鉤，嚴禁吊物時重力落鉤。.起重車嚴禁超載作業(yè)，起吊重物時吊鉤應垂直通過重物中心，重物吊起20-30cm時須停車檢查以下四個方面：（一）起重車的穩(wěn)定性。（二）制動器的可靠性。（三）重物的平穩(wěn)性。（四）捆扎的牢靠性。.在曲線內側、上下坡道立桿時，必須特別注意起重車傾翻的可能性，操作時要小心，動作要慢、穩(wěn)，必要時采取特殊措施，確保平安。.起吊滿載或接近滿載時，禁止升降臂桿。.起重車不準斜拉重物，不準吊拔被土埋住的物體，吊前必須清理、40確認無障礙后方可起吊。.在雙線區(qū)段或站場時，如鄰線未封鎖，吊臂與重物不準超出所在線路的機車車輛限界。.起重車所占線路未封鎖時，使用支腿不準超出所在線路限界，并應留出足夠的平安距離。立桿作業(yè)中移動車輛前必須將吊臂復位，確認不超出限界不與接觸網供電設備干涉后方可動車。十七、裝有自動摘鉤裝置的軌道起重車指揮人員及起重操作人員的要求.機械設備的操作人員應具有其所操作機械設備相應的理論知識和實際操作經驗方可持證上崗。.酒后、患病和精神受到嚴重刺激不能正常工作的人員，不允許駕駛和操作機械設備。.操作人員工作時必須精神集中，不準做與工作無關的其他事情，不得擅自離開崗位，離開設備時必須停機。.機械設備的啟動、停車及運轉均應由本設備操作人員操作，其他人員不得擅自啟停。.操作人員應嚴格遵守機械設備的保養(yǎng)規(guī)定，認真做好各類保養(yǎng)，愛護機械設備，精心維護，合理使用，正確操作，保持機械設備處于良好狀態(tài)。操作人員及時填寫設備運用記錄。.機械設備應由專人負責使用和管理，嚴格執(zhí)行交接班制度，認真填寫交接班記錄。.機械操作人員和配合人員必須按規(guī)定穿戴勞動保護用品。.吊裝作業(yè)時，指揮人員以哨聲和手勢指揮。.吊裝作業(yè)中，其他人員發(fā)現平安隱患時，及時通知起重操作人員停止吊裝作業(yè)。.裝載完畢后，指揮人員、司機共同確認專用平板車有無超載、偏載及捆綁是否牢固，指揮人員及起重操作人員確認支腿及穩(wěn)定缸是否收回，方可動車。.吊裝作業(yè)中，司機不能隨意離開工作崗位，時刻觀察起重車狀況及制動情況是否正常。.吊裝作業(yè)時吊車司機要根據本車“起重機起升特性表”中的幅度、臂長和支腿長度允許吊裝重量確定吊裝方法，不得超載，防止超載造成吊車側翻。.任何人不準強制起重作業(yè)人員違章作業(yè)，凡因此造成事故的必須嚴格追究責任。.吊裝作業(yè)實行“專人負責制”（車長制）。作業(yè)前指揮人員要向參加吊裝工作的人員交代吊裝任務、施工區(qū)段（場所）及上空障礙物等特殊情況并有針對性平安措施，操作人員必須按指揮人員的指令操作。42該工程完成后，能有效減少吊裝作業(yè)用時，減少摘鉤過程中的人為參與環(huán)節(jié)，并形成吊裝作業(yè)摘鉤的標準化作業(yè)執(zhí)行程序，確保作業(yè)人身平安。五、攻關目標自動摘鉤裝置包括吊鉤本體、索具、彈性撥桿、固定裝置和彈性部件;吊鉤本體的柱狀上部固定設置固定裝置；彈性撥桿呈U型結構，可轉動地連接于固定裝置的兩側；連接桿位于吊鉤本體的開口處時，彈性部件處于自由狀