作者：朱永剛
（營口新世紀(jì)集裝箱碼頭）

　　摘　要：全國集裝箱碼頭公司都在努力節(jié)能減排，對(duì)其中材料消耗設(shè)備大戶集裝箱輪胎門式起重機(jī)（RTG）進(jìn)行一次次的技術(shù)改造：例如RTG“油改電”技術(shù)改造；RTG能量回饋改造；RTG減小發(fā)電機(jī)組功率和電池組油電混合改造等等，都取得了很大的成果。大的改造項(xiàng)目基本如此，但是對(duì)設(shè)備的節(jié)能減排研究大家始終沒有放松，為安全、綠色、低耗、高效率的碼頭建設(shè)貢獻(xiàn)力量。RTG起升/大車和小車三大機(jī)構(gòu)的操作手柄是設(shè)備中使用頻率Z高的元件了。一般經(jīng)過3年的利用后就會(huì)出現(xiàn)磨損，間隙變大，故障不斷，而且一套新的手柄備件價(jià)格不菲，相信各位同行深感同受。個(gè)人從事RTG維護(hù)20年，對(duì)操作手柄陸續(xù)改造、維護(hù)已達(dá)5年之久，到目前為止算是比較滿意和徹底的。下文就是個(gè)人在操作手柄的使用過程中不斷探索、改進(jìn)、總結(jié)，取得了一定的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和技改成果與大家共同分享。
　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；故障；維護(hù)；改造
　　操作手柄對(duì)于設(shè)備是極為重要部位之一，三大機(jī)構(gòu)的指令發(fā)源地，一旦發(fā)生故障將無法利用其它手段進(jìn)行代替或者強(qiáng)制執(zhí)行繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。操作手柄是司機(jī)賴以工作的親密伙伴，它的可操作性和舒適度直接影響司機(jī)的操作效率和工作心情。所以為了保證操作手柄操作指令的可靠性、長使用壽命、靈活性和舒適度，就必須改變?cè)瓉聿僮魇直慕Y(jié)構(gòu)和操作方式。
　　1、操作手柄故障匯總和原因分析
　　一副全新的操作手柄作業(yè)箱量達(dá)到30萬TEU（2-3年）時(shí)，防塵套就會(huì)破損脫落，頂部減速按鈕就頻繁出現(xiàn)松動(dòng)、脫落和誤動(dòng)作的故障現(xiàn)象，但是這些故障都不存在安全隱患，而且方便維護(hù)；但是作業(yè)箱量達(dá)到40萬TEU(4-5年)左右時(shí)，操作手柄在結(jié)構(gòu)上就會(huì)出現(xiàn)安全隱患問題，例如下表中的故障：

　　2、原操作手柄結(jié)構(gòu)利弊剖析
　　手柄經(jīng)過長時(shí)間的使用都會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，關(guān)鍵是如下幾個(gè)部位，對(duì)操作的準(zhǔn)確性和舒適度有著重要影響。
　　2·1減速按鈕
　　見圖1，手柄底部有一個(gè)常開觸點(diǎn)，由手柄頂部的按鈕經(jīng)過內(nèi)部彈性導(dǎo)桿觸動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，功能是實(shí)現(xiàn)速度減速，即給PLC一個(gè)指令：鎖定10%的速度指令。但是由于按鈕內(nèi)部由彈簧機(jī)械回位，再加上操作手柄的零位檔機(jī)械鎖解除方式是上提式，司機(jī)方便和省力的操作方式是將手心順勢按壓在減速按鈕的位置，用食指和中指夾住手柄桿，隨時(shí)操作方便解除零位檔機(jī)械鎖。根據(jù)跟蹤維修和司機(jī)交流，存在如下弊端：1、減速按鈕影響操作，而且減速按鈕沒有實(shí)質(zhì)性的作用；2、操作時(shí)兩臂始終處于懸空的狀態(tài)，而且只要操作食指和中指就要發(fā)力保持操作桿處于解鎖狀態(tài)，極易產(chǎn)生疲勞感；3、工作中按鈕始終受力，頂部固定按鈕的塑料螺母易松動(dòng)，按鈕脫落，尤其是在司機(jī)工作中出現(xiàn)沒有防備的脫落，按鈕和彈簧彈飛，嚴(yán)重影響司機(jī)操作，甚至存在安全隱患。

　　2·2操作桿
　　主要功能是固定防塵罩和零位檔機(jī)械自鎖（見圖2），防止司機(jī)誤操作。零位檔自鎖是由操作桿下端的螺母卡塊和罩蓋組成，當(dāng)操作完成時(shí)，手柄在回位彈簧力的作用下回到零位，被提起的操作桿在按鈕彈簧的作用下，螺母卡塊進(jìn)入罩蓋中間卡槽，完成自鎖功能。自鎖狀態(tài)下不能進(jìn)行手柄操作，沒有指令輸出，零位檔觸點(diǎn)接通，只有在此狀態(tài)下才可以閉合操作電源進(jìn)行下一步操作。
　　2·3一字（十字罩蓋）
　　見圖2，其主要功能一是和操作桿配合完成零位檔自鎖；另一方面就是有效控制操作桿的操作角度和指令編碼器輸出匹配；控制操作桿在非操作方向的動(dòng)作間隙。
　　罩蓋的材質(zhì)是銅合金，而操作桿的零位螺母卡塊是鐵合金，質(zhì)地較罩蓋硬度大，再加上上提式的解除自鎖方式，司機(jī)在操作時(shí)容易發(fā)生螺母卡塊和罩蓋卡槽兩側(cè)發(fā)生嚴(yán)重摩擦。時(shí)間長久，罩蓋磨損嚴(yán)重，機(jī)械自鎖失去作用，易發(fā)生誤動(dòng)作的安全隱患，而且司機(jī)習(xí)慣在操作完成后就松開手柄，讓手柄利用回位彈簧的力量自行回到零位，所以當(dāng)手柄罩蓋出現(xiàn)磨損，內(nèi)部機(jī)構(gòu)間隙變大后，就經(jīng)常出現(xiàn)手柄表面上是返回零位了，但是零位觸點(diǎn)沒有閉合，方向沒有斷開，小車或者起升會(huì)以極慢的速度延續(xù)司機(jī)當(dāng)前的操作，直至其他保護(hù)動(dòng)作，發(fā)生重大安全隱患。
　　2·4主令開關(guān)固定壓板
　　見圖3，主令開關(guān)負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的方向選擇和零位選擇，它內(nèi)部相應(yīng)的觸動(dòng)點(diǎn)動(dòng)作后把信號(hào)輸入到PLC。主令開關(guān)和固定壓板經(jīng)過尼龍軸套進(jìn)行間隙配合，然后通過齒輪把操作桿的命令傳達(dá)給主令開關(guān)和開關(guān)同軸的編碼器。這部分易損元件就是主令開關(guān)和固定壓板之間的尼龍軸套，操作手柄的靈活度就取決于配合間隙大小。新軸套的厚度在0.8-1.0mm，組裝時(shí)要小心翼翼，而且要涂抹潤滑油，減少摩擦系數(shù)，延長壽命。但是由于手柄的結(jié)構(gòu)緊密，該軸套在使用過程中無法進(jìn)行涂油保養(yǎng)。一個(gè)新的軸套在作業(yè)完成30萬TEU左右就必須更換，自行加工維修的尼龍軸套只能使用20萬TEU。軸套一旦發(fā)生磨損（見圖4），主令開關(guān)齒輪就會(huì)發(fā)生徑向跳動(dòng)，出現(xiàn)傳動(dòng)誤差，引發(fā)各種操作、控制故障。

　　2·5其他
　　主令開關(guān)在操作時(shí)會(huì)給司機(jī)一個(gè)換檔的操作感，就是檔位輪（見圖5）和主令開關(guān)塑料齒輪配合產(chǎn)生的。當(dāng)檔位輪發(fā)生磨損后（見圖6），出現(xiàn)和齒輪類似的齒輪狀，就會(huì)減弱司機(jī)操作時(shí)的檔位感，無法準(zhǔn)確控制機(jī)構(gòu)的速度，司機(jī)操作時(shí)間長了就易出現(xiàn)疲勞感。

　　手柄回位彈簧通過回位撥片作用到手柄波動(dòng)齒延長軸的軸套上，帶動(dòng)手柄操作桿自動(dòng)回零位。全新手柄操作桿完美得沒有任何活動(dòng)間隙，但是當(dāng)軸套出現(xiàn)磨損時(shí)，操作桿就會(huì)出現(xiàn)活動(dòng)間隙（見圖7），隨著磨損的加劇，Z后導(dǎo)致手柄操作角度和編碼器輸出不匹配，設(shè)備就出現(xiàn)沒有高速的操作故障。
　　3、對(duì)操作手柄的改進(jìn)
　　3·1減速按鈕的簡化
　　經(jīng)過反復(fù)論證和對(duì)所有場橋司機(jī)的調(diào)研，得出如下結(jié)論：減速按鈕是手柄易損元件之一，而且司機(jī)基本棄用。這種情況下減速按鈕的存在就顯得多余和礙手，所以就拆除手柄內(nèi)部彈性減速按鈕傳動(dòng)桿和按鈕，手柄上端直接固定，見圖8：這樣司機(jī)操作時(shí)可以放心的將手掌按壓在操作手柄上，司機(jī)可以借助手柄節(jié)省一部分體力。

　　3·2操作方式的改變
　　既然沒有減速按鈕的配置，司機(jī)操作時(shí)還需要借助手指的力量在操作時(shí)時(shí)刻上提操作桿，以解除手柄空檔機(jī)械自鎖。這正是一字（十字）罩蓋被操作桿磨損嚴(yán)重，以至于出現(xiàn)沒有空檔機(jī)械保護(hù)的重大安全隱患的原因。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，并與手柄廠家溝通，決定：重新更換新式的一字（十字）罩蓋，然后配合新的操作桿機(jī)械自鎖擋塊，將解除空檔自鎖的方式由上提式改成下壓式，見圖9和圖10。這樣司機(jī)在操作時(shí)就可以放松的將雙手自然