胡建軍 陶瑛 張濤
中材建設有限公司(100176)
堆料機行走的常見問題及解決方案
胡建軍 陶瑛 張濤
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堆料機在軌道上行走易發(fā)生啃軌和溜車。這里介紹了啃軌和溜車的原因及解決方案,供同行參考。
堆料機;啃軌;溜車;解決方案
堆料機是水泥廠預均化堆場中的關鍵設備之一,其任務是將物料從進料帶式輸送機上轉(zhuǎn)運下來,并按一定方式進行堆料。堆料機設在料堆一側(cè)的兩條長形鋼軌上,由可以調(diào)速的行走機構驅(qū)動,以一定速度沿鋼軌作縱向移動。物料從進料膠帶機通過尾車輸送到懸臂上,再由布置在懸臂上的帶式輸送機運送到堆場。仰俯機構能夠自動隨著料層的增高,抬起懸臂,保持一定的物料落差,以減少灰塵。
堆料機沿著軌道的往復行走進行堆料,保證了物料的均化效果,但行走機構也是設備中容易出現(xiàn)問題的部件。部件出現(xiàn)的問題主要有兩個:一是行走車輪跑偏啃軌,二是換向時剎不住車,俗稱溜車。
1.1 行走車輪跑偏啃軌
行走車輪跑偏會出現(xiàn)加快車輪磨損、增加運行阻力、結(jié)構扭曲易變性等一系列問題。行走跑偏啃軌造成了車輪的一側(cè)輪緣損壞脫落(如圖1所示),只能更換新車輪。
圖1 行走車輪跑偏啃軌
行走車輪跑偏啃軌問題的原因基本分為以下幾個方面:
1)軌道安裝有偏差
兩個軌道的平行度和水平面高差超出設計要求。
2)車輪制作和安裝偏差
長時間運行磨損,都會導致車輪直徑不一致,車輪安裝不規(guī)范,水平傾斜或垂直傾斜過大。
3)設備鋼結(jié)構設計和安裝
車輪固定在鋼結(jié)構的下面,鋼結(jié)構穩(wěn)定性不夠,偏軟,設備運行過程中會有振動和沖擊,也會造成車輪跑偏啃軌。
4)驅(qū)動電機出現(xiàn)制動偏差
初期電機制動力矩是一樣的,隨著設備的使用,經(jīng)過一段時間磨損后,制作力矩會發(fā)生變化,幾臺制動器制動力不一致,也會導致跑偏。
1.2 行走溜車問題
所謂溜車就是剎不住車。堆料機正常工作時,在堆到料堆邊緣時應該停止行走,然后開始反向行走,通過限位檢測裝置來控制行走方向轉(zhuǎn)換。如果堆料機通過限位開關后,沒有停車,繼續(xù)向前行走,會撞到取料機或堆棚,造成的后果很嚴重,如圖2所示。仰俯堆料機的懸臂已經(jīng)撞到了橋式取料機的料耙上,懸臂和料耙都受到了一定程度的損傷。
圖2 堆料機溜車
造成溜車問題的原因,主要是以下兩個:
限位開關失效,或現(xiàn)場灰塵比較大,覆蓋到開關表面,沒有及時清理,檢測不到無線信號,不能正常工作;
制動力不足,堆料機行走換向時不但本身有慣性力,且受到來料膠帶機的拉力,拉力和慣性力方向一致的時候,就有可能出現(xiàn)溜車。
2.1 針對行走跑偏啃軌的解決方案
針對制造和安裝導致的跑偏,可通過提高制造精度和安裝水平來解決。針對運行中的行走輪受到振動和沖擊導致的跑偏,可安裝行走擋輪。具體做法是在料堆側(cè)行走車架上安裝水平擋輪,如圖3所示。擋輪和軌道按照一定間隙調(diào)整好,當行走輪出現(xiàn)跑偏時,擋輪和軌道接觸,產(chǎn)生反作用力調(diào)整車輪行走方向。需要注意的是,擋輪要有防脫落裝置,因為一旦脫落,會對整條軌道的壓板螺栓造成損害。
圖3 在行走車架上安裝擋輪
2.2 針對溜車的解決方案
1)增加制動電阻
由于機械慣性的原因,當同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時,電機從電動狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)。如果負載處于發(fā)電制動狀態(tài)中,必須采取必需的措施處理這部分再生能量。增加制動電阻就是將這部分增加的能量通過發(fā)熱的形式消耗掉,同時也有助于電機盡快停止轉(zhuǎn)動。
2)合理設計行走速度
堆料機在一定行程內(nèi)反復行走,按照一定層數(shù)把料堆好,以達到均化物料的效果。在滿足堆料層數(shù)的前提下,盡量減小行走速度,通過減小速度能有效降低換向時的慣性力。
3)增加制動點數(shù)
設備單個行走輪對軌道的壓力是有一定數(shù)值的,單組制動力過大,只會造成車輪在軌道上的打滑,所以不能光制動,還要增加制動點數(shù)。目前制動基本通過電機制動和抱閘制動,所以合理地驅(qū)動制動單元是非常有必要的。
3.1 加裝擋輪
針對以往項目中出現(xiàn)的行走車輪跑偏啃軌問題,在南非PPC項目的輔料堆料機上增加了三組行走擋輪,在靠近料堆側(cè)的行走機構都加裝一組擋輪(如圖4所示)。
3.2 解決溜車問題
原先4套行走驅(qū)動制動單元,增加到6套(如圖5所示),每側(cè)各3套;
圖4 在行走機構上加一組擋輪
在操作室內(nèi)增加了行走機構驅(qū)動電機的制動電阻;
減速機速比由101調(diào)整為243,大大降低了行走速度;
在中間的2組車輪上增加了車輪制動器(如圖6所示)。
經(jīng)過上面所述改造,設備運行良好,換向平穩(wěn),有效解決了溜車問題。
圖56 套行走驅(qū)動制動單位
圖6 堆料機上增加車輪制動器