作者：朱永剛
（營口新世紀集裝箱碼頭）

　　摘　要：全國集裝箱碼頭公司都在努力節能減排，對其中材料消耗設備大戶集裝箱輪胎門式起重機（RTG）進行一次次的技術改造：例如RTG“油改電”技術改造；RTG能量回饋改造；RTG減小發電機組功率和電池組油電混合改造等等，都取得了很大的成果。大的改造項目基本如此，但是對設備的節能減排研究大家始終沒有放松，為安全、綠色、低耗、高效率的碼頭建設貢獻力量。RTG起升/大車和小車三大機構的操作手柄是設備中使用頻率Z高的元件了。一般經過3年的利用后就會出現磨損，間隙變大，故障不斷，而且一套新的手柄備件價格不菲，相信各位同行深感同受。個人從事RTG維護20年，對操作手柄陸續改造、維護已達5年之久，到目前為止算是比較滿意和徹底的。下文就是個人在操作手柄的使用過程中不斷探索、改進、總結，取得了一定的維護經驗和技改成果與大家共同分享。
　　關鍵詞：結構；故障；維護；改造
　　操作手柄對于設備是極為重要部位之一，三大機構的指令發源地，一旦發生故障將無法利用其它手段進行代替或者強制執行繼續進行生產作業。操作手柄是司機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，就必須改變原來操作手柄的結構和操作方式。
　　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箱量達到30萬TEU（2-3年）時，防塵套就會破損脫落，頂部減速按鈕就頻繁出現松動、脫落和誤動作的故障現象，但是這些故障都不存在安全隱患，而且方便維護；但是作業箱量達到40萬TEU(4-5年)左右時，操作手柄在結構上就會出現安全隱患問題，例如下表中的故障：

　　2、原操作手柄結構利弊剖析
　　手柄經過長時間的使用都會出現不同程度的磨損，關鍵是如下幾個部位，對操作的準確性和舒適度有著重要影響。
　　2·1減速按鈕
　　見圖1，手柄底部有一個常開觸點，由手柄頂部的按鈕經過內部彈性導桿觸動觸點動作，功能是實現速度減速，即給PLC一個指令：鎖定10%的速度指令。但是由于按鈕內部由彈簧機械回位，再加上操作手柄的零位檔機械鎖解除方式是上提式，司機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，隨時操作方便解除零位檔機械鎖。根據跟蹤維修和司機交流，存在如下弊端：1、減速按鈕影響操作，而且減速按鈕沒有實質性的作用；2、操作時兩臂始終處于懸空的狀態，而且只要操作食指和中指就要發力保持操作桿處于解鎖狀態，極易產生疲勞感；3、工作中按鈕始終受力，頂部固定按鈕的塑料螺母易松動，按鈕脫落，尤其是在司機工作中出現沒有防備的脫落，按鈕和彈簧彈飛，嚴重影響司機操作，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械自鎖（見圖2），防止司機誤操作。零位檔自鎖是由操作桿下端的螺母卡塊和罩蓋組成，當操作完成時，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，螺母卡塊進入罩蓋中間卡槽，完成自鎖功能。自鎖狀態下不能進行手柄操作，沒有指令輸出，零位檔觸點接通，只有在此狀態下才可以閉合操作電源進行下一步操作。
　　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作間隙。
　　罩蓋的材質是銅合金，而操作桿的零位螺母卡塊是鐵合金，質地較罩蓋硬度大，再加上上提式的解除自鎖方式，司機在操作時容易發生螺母卡塊和罩蓋卡槽兩側發生嚴重摩擦。時間長久，罩蓋磨損嚴重，機械自鎖失去作用，易發生誤動作的安全隱患，而且司機習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，所以當手柄罩蓋出現磨損，內部機構間隙變大后，就經常出現手柄表面上是返回零位了，但是零位觸點沒有閉合，方向沒有斷開，小車或者起升會以極慢的速度延續司機當前的操作，直至其他保護動作，發生重大安全隱患。
　　2·4主令開關固定壓板
　　見圖3，主令開關負責機構動作的方向選擇和零位選擇，它內部相應的觸動點動作后把信號輸入到PLC。主令開關和固定壓板經過尼龍軸套進行間隙配合，然后通過齒輪把操作桿的命令傳達給主令開關和開關同軸的編碼器。這部分易損元件就是主令開關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，組裝時要小心翼翼，而且要涂抹潤滑油，減少摩擦系數，延長壽命。但是由于手柄的結構緊密，該軸套在使用過程中無法進行涂油保養。一個新的軸套在作業完成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。軸套一旦發生磨損（見圖4），主令開關齒輪就會發生徑向跳動，出現傳動誤差，引發各種操作、控制故障。

　　2·5其他
　　主令開關在操作時會給司機一個換檔的操作感，就是檔位輪（見圖5）和主令開關塑料齒輪配合產生的。當檔位輪發生磨損后（見圖6），出現和齒輪類似的齒輪狀，就會減弱司機操作時的檔位感，無法準確控制機構的速度，司機操作時間長了就易出現疲勞感。

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

　　3·2操作方式的改變
　　既然沒有減速按鈕的配置，司機操作時還需要借助手指的力量在操作時時刻上提操作桿，以解除手柄空檔機械自鎖。這正是一字（十字）罩蓋被操作桿磨損嚴重，以至于出現沒有空檔機械保護的重大安全隱患的原因。經過反復試驗，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。這樣司機在操作時就可以放松的將雙手自然