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        簡述斗輪機電纜卷盤的檢修與調(diào)整

        2020-07-14 08:48:51王翔
        科學(xué)與信息化 2020年15期
        關(guān)鍵詞:檢修

        王翔

        摘 要 發(fā)電企業(yè)的儲煤場使用的軌行設(shè)備斗輪機,其動力電源和控制信號都是使用電纜卷盤通過電纜與固定系統(tǒng)連接的。煤場用斗輪機在堆取料工作中,電纜卷盤如何實現(xiàn)其轉(zhuǎn)動收放電纜與斗輪式堆取料時同步行走是其工作的關(guān)鍵。

        關(guān)鍵詞 斗輪機;電纜卷盤;磁滯式耦合器;檢修

        引言

        發(fā)電企業(yè)的儲煤場使用的軌行設(shè)備斗輪機,其動力電源和控制信號都是使用電纜卷盤通過電纜與固定系統(tǒng)連接的。煤場用斗輪機在堆取料工作中,電纜卷盤如何實現(xiàn)其轉(zhuǎn)動收放電纜與斗輪式堆取料時同步行走是其工作的關(guān)鍵。

        1電纜卷盤的構(gòu)造

        電纜卷盤由卷盤、減速箱、磁滯聯(lián)軸器、電動機等零部件組成。電纜卷盤卷繞供電電纜,電纜一端固定連接于卷盤集電器的滑環(huán)上,另一端電纜固定于電纜坑連接動力電源,為斗輪機提供動力及通訊[1]。

        2電纜卷盤的工作原理

        電纜卷盤的動力系統(tǒng)由三相異步電動機、磁滯聯(lián)軸器 ( 感應(yīng)盤和永磁盤組成 ) 和減速機組成。其工作原理是,當斗輪機開始行走時電動機通電工作,動力傳至磁滯聯(lián)軸器,通過感應(yīng)盤和永磁盤所產(chǎn)生的磁耦作用力帶動減速機,減速機放大力矩后驅(qū)動卷盤旋轉(zhuǎn)工作。在斗輪機朝向電纜固定坑位方向行走時,電纜卷盤朝卷繞方向旋轉(zhuǎn)收纜。此過程中由磁滯聯(lián)軸器進行差速調(diào)整,保證收纜過程與大車運行同步。當斗輪機向遠離電纜坑位方向行走時,電動機通電且相序不變,感應(yīng)盤仍然以和電機相同的速度朝卷繞方向旋轉(zhuǎn),斗輪機大車行走對電纜實施拖拽,使電纜產(chǎn)生大于磁滯聯(lián)軸器的磁場扭矩力,造成感應(yīng)盤和永磁盤之間產(chǎn)生滑差,卷盤釋放出電纜。磁滯式電纜卷盤的特點為,無論斗輪機在行走時是駛向電纜固定坑位還是遠離電纜坑位,卷盤電機相序不變,始終給予卷盤收纜作用。

        3斗輪機電纜卷盤故障

        (1)斗輪機行走中發(fā)生了動力及通訊電纜斷裂情況。其現(xiàn)場表現(xiàn)為斗輪機運行方向為遠離電纜坑位,電纜從卷盤內(nèi)下墜到電纜導(dǎo)向架上方側(cè)面。電纜的斷裂處位于導(dǎo)向架上方,分析事故為電纜下墜卡入導(dǎo)向架上方側(cè)面縫隙處,斗輪行走拖拽電纜,卡住的電纜無法順暢的施放,在斗輪行走拖拽中劃傷短路造成斷裂。

        (2)問題分析:檢查發(fā)現(xiàn)斗輪機電纜卷筒驅(qū)動電機,制動盤在運行中嚴重磨損,導(dǎo)致電機制動失靈電纜在自身重力下垂。由于導(dǎo)向架下部離地較近,電纜在自身支撐力的作用下無法下墜于地面,造成了電纜彎向了導(dǎo)向架上部側(cè)面開始下墜。電纜彎處正好卡在了導(dǎo)向架上部的縫隙處。致使卷筒電纜未按導(dǎo)槽方向運行。

        (3)原因查找:電纜卷筒驅(qū)動設(shè)備位于斗輪機動力電源集電器的高壓滑環(huán)支架旁,日常的設(shè)備檢查中,維護人員因設(shè)備靠近高壓電源處、位置高、風險大而造成了對設(shè)備維護檢查不到位的情況。又因驅(qū)動設(shè)備整體處于煤場內(nèi),粉塵較大耦合器及電機無特別防護,制動盤易進煤灰導(dǎo)致磨損加劇而失去作用。

        (4)未在這次事故中表現(xiàn),但也會導(dǎo)致電纜卷盤發(fā)生故障的原因還包括磁滯耦合器故障、連接件之間鍵槽磨損、限位開關(guān)失效等。這些故障也都會導(dǎo)致電纜卷盤運行異常,造成電纜所受拉力變大或者電纜從卷盤滑落,當故障處理不及時就有可能給電纜線造成一定的損傷。在高壓環(huán)境下運行的電纜,其絕緣性和完好性的破壞會直接影響整個供電及通信系統(tǒng)的安全與可靠,嚴重時就會發(fā)生電纜放電或電纜被拉斷等情況。所以電纜卷盤的穩(wěn)定與健康運行直接關(guān)系到斗輪機的正常運行能力[2]。

        4電纜卷盤的檢修調(diào)整

        電纜卷盤是由生產(chǎn)廠家根據(jù)相關(guān)標準設(shè)計安裝的,在使用中如何對其進行正確的檢修和調(diào)整是保證其正常運行的關(guān)鍵。由于磁滯式耦合器集電磁與機械于一體,因此在專業(yè)分工上必須機電合一。其檢修調(diào)整有以下幾個要點。

        4.1 電纜導(dǎo)向架的檢修

        電纜導(dǎo)向架的作用是通過支架活動的擺臂,對電纜起引導(dǎo)限制作用。擺臂會隨電纜的收放而改變角度從而幫助電纜改變方向,從而引導(dǎo)電纜順利的卷繞于電纜盤或?qū)㈦娎|施放于橋架之上。檢修調(diào)整內(nèi)容主要有以下幾個方面:①引導(dǎo)電纜的擺臂應(yīng)靈活自如、無卡澀能隨電纜同步的擺動,底部導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)靈活且表面光滑在引導(dǎo)電纜時不會劃傷電纜表面;②固定的導(dǎo)引底座與電纜接觸位置應(yīng)光滑并安裝有滑輪,且不留有較大的縫隙以避免電纜卡入而造成電纜收放困難。

        4.2 磁滯聯(lián)軸器氣隙的調(diào)整

        電纜松纜的原因最為常見的就是磁滯耦合器兩感應(yīng)盤之間間隙過大,導(dǎo)致其磁耦作用下產(chǎn)生的扭矩偏小,滑差率過大,致使提升動力和蓄纜力不夠,造成電纜松纜。通過調(diào)整感應(yīng)盤與永磁盤之間的機械距離 ( 稱為氣隙 ),等于調(diào)整聯(lián)軸器的磁扭矩大小來解決扭矩偏小,滑差率過大問題。一般在卷盤電纜滿盤時要求其扭矩最大,因此其扭矩只要在電纜卷盤滿盤時能正常卷盤即可。電纜卷盤停止旋轉(zhuǎn)后,電機斷電,磁盤因永磁力的作用被制動,從而有效制止電纜在卷盤停止工作時開卷。卷盤停止后,還應(yīng)確保電纜不產(chǎn)生慣性下滑。一般聯(lián)軸器出廠時廠家對氣隙已按標準進行調(diào)整,使用中應(yīng)根據(jù)設(shè)備工況進行調(diào)整。

        調(diào)整的標準方法為,取下電機側(cè)感應(yīng)盤(此盤固定在聯(lián)軸器鋁質(zhì)散熱外殼上)軸上的定位螺釘,取出3只固定軸套,在聯(lián)軸器外殼上做好標記 ( 便于掌握所調(diào)氣隙的大小 )。旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器鋁質(zhì)散熱外殼即可調(diào)整氣隙,每轉(zhuǎn)一圈可調(diào)整1.5mm。應(yīng)當說明的是,從電機側(cè)方向順時針轉(zhuǎn)動使氣隙增大,逆時針轉(zhuǎn)動使氣隙減小 ( 耦合器結(jié)構(gòu)有一定區(qū)別,磁間距的調(diào)整辦法有所不同 )。調(diào)整后,安裝固定軸套及定位螺絲,啟動電機,檢查氣隙調(diào)整后對各設(shè)備的影響和運行效果。

        對電機的可能影響,由于感應(yīng)盤與永磁盤之間的機械距離越小其扭矩越大,同時電機電流也相應(yīng)增大,一旦超過電機的額定出力,電機將發(fā)熱,甚至燒壞。一般電機損壞都是由這個原因造成的。

        4.3 聯(lián)軸器永磁盤與感應(yīng)盤中心的調(diào)整

        當卷筒的驅(qū)動電機進行拆除檢修后,在回裝電機時需進行聯(lián)軸器永磁盤與感應(yīng)盤中心找正。由于永磁盤的影響,聯(lián)軸器無法使用傳統(tǒng)的磁座百分表進行中心的校核調(diào)整,雖然其中心度要求不高,但超過一定偏差后仍將振動發(fā)響。其正確的調(diào)整方法為:①將電機與聯(lián)軸器本體連接的固定盤螺栓放松,將感應(yīng)盤螺栓放松;②電機通電旋轉(zhuǎn),如有振動,則用銅棒多方向敲擊電機與耦合器本體連接的固定盤,直至振動降到最低;③利用磁極的相互作用(磁力線總是走磁阻最小的路徑)自動對中心。調(diào)整后停電,緊固對角2個螺栓,再進行一次試轉(zhuǎn);如正常,則將螺栓全部緊固,最后將護罩恢復(fù)即可正常使用。

        4.4 電機及卷盤的檢修調(diào)整

        電纜卷盤使用的電機只允許按標志指定方向運轉(zhuǎn),因此在電機的電路安裝、接線后必須對電動機進行轉(zhuǎn)向測試,保證電機運轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)向要求保持一致。當電纜卷筒在正常工作時,不允許改變電動機的電源相序防止卷筒改變工作方向。

        電機工作時電流不能超額定電流值,在感應(yīng)盤與永磁盤之間的機械距離調(diào)小其扭矩變大后,要注意檢查電機是否有過熱現(xiàn)象。

        定期檢查電動機制動盤磨損度,并測試制動效果,當制動效果無法滿足電纜卷盤的需要時應(yīng)及時的調(diào)整或更換。

        卷盤結(jié)構(gòu)牢固可靠,其旋轉(zhuǎn)的圓周范圍內(nèi)無異物阻擋,外圓處無變形及影響電纜卷入盤內(nèi)的突起。卷盤外表光滑,特別是與電纜接觸面應(yīng)無劃傷電纜的尖銳凸起,保證電纜的完整安全。

        5檢修調(diào)整過程的注意事項

        ①由于永磁盤磁性很強,因此易受磁場影響的設(shè)備儀器要遠離。②永磁盤與感應(yīng)盤之間的氣隙測量不得用鐵質(zhì)工具,以防止吸附至永磁盤上。③解體工作中,要有防止感應(yīng)盤或鐵質(zhì)工具被永磁盤吸附的措施。 ④當出現(xiàn)電機電流偏大而卷盤輸出力矩偏小的情況時,應(yīng)首先保證卷盤的輸出力矩。

        6結(jié)束語

        斗輪機屬于大型設(shè)備,也是工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備。維護好磁滯式電纜卷盤是保證斗輪機能否正常工作的根本。在日常的維護中限位報警裝置、磁滯耦合器的間隙調(diào)整及電纜導(dǎo)向裝置對電纜的傷害是工作的重點。以預(yù)防事故為主,對斗輪機限位要定期進行試驗及全面檢查,并確認動作正常。

        參考文獻

        [1] 趙雍.40t門座起重機電纜卷盤集電器箱防潮改造[J].港口裝卸,2019(4):17-18.

        [2] 陸芳.斗輪機聯(lián)鎖無線控制系統(tǒng)方案研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(23):38.

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