胡建軍 陶瑛 張濤
中材建設(shè)有限公司(100176)
堆料機(jī)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(jī)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(jī);啃軌;溜車;解決方案
堆料機(jī)是水泥廠預(yù)均化堆場(chǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,其任務(wù)是將物料從進(jìn)料帶式輸送機(jī)上轉(zhuǎn)運(yùn)下來,并按一定方式進(jìn)行堆料。堆料機(jī)設(shè)在料堆一側(cè)的兩條長(zhǎng)形鋼軌上,由可以調(diào)速的行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),以一定速度沿鋼軌作縱向移動(dòng)。物料從進(jìn)料膠帶機(jī)通過尾車輸送到懸臂上,再由布置在懸臂上的帶式輸送機(jī)運(yùn)送到堆場(chǎng)。仰俯機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)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(jī)沿著軌道的往復(fù)行走進(jìn)行堆料,保證了物料的均化效果,但行走機(jī)構(gòu)也是設(shè)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(gè):一是行走車輪跑偏啃軌,二是換向時(shí)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(huì)出現(xiàn)加快車輪磨損、增加運(yùn)行阻力、結(jié)構(gòu)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(gè)方面:
1)軌道安裝有偏差
兩個(gè)軌道的平行度和水平面高差超出設(shè)計(jì)要求。
2)車輪制作和安裝偏差
長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行磨損,都會(huì)導(dǎo)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(shè)備鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝
車輪固定在鋼結(jié)構(gòu)的下面,鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠,偏軟,設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)有振動(dòng)和沖擊,也會(huì)造成車輪跑偏啃軌。
4)驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)制動(dòng)偏差
初期電機(jī)制動(dòng)力矩是一樣的,隨著設(shè)備的使用,經(jīng)過一段時(shí)間磨損后,制作力矩會(huì)發(fā)生變化,幾臺(tái)制動(dòng)器制動(dòng)力不一致,也會(huì)導(dǎo)致跑偏。
1.2 行走溜車問題
所謂溜車就是剎不住車。堆料機(jī)正常工作時(shí),在堆到料堆邊緣時(shí)應(yīng)該停止行走,然后開始反向行走,通過限位檢測(cè)裝置來控制行走方向轉(zhuǎn)換。如果堆料機(jī)通過限位開關(guān)后,沒有停車,繼續(xù)向前行走,會(huì)撞到取料機(jī)或堆棚,造成的后果很嚴(yán)重,如圖2所示。仰俯堆料機(jī)的懸臂已經(jīng)撞到了橋式取料機(jī)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(jī)溜車
造成溜車問題的原因,主要是以下兩個(gè):
限位開關(guān)失效,或現(xiàn)場(chǎng)灰塵比較大,覆蓋到開關(guān)表面,沒有及時(shí)清理,檢測(cè)不到無線信號(hào),不能正常工作;
制動(dòng)力不足,堆料機(jī)行走換向時(shí)不但本身有慣性力,且受到來料膠帶機(jī)的拉力,拉力和慣性力方向一致的時(shí)候,就有可能出現(xiàn)溜車。
2.1 針對(duì)行走跑偏啃軌的解決方案
針對(duì)制造和安裝導(dǎo)致的跑偏,可通過提高制造精度和安裝水平來解決。針對(duì)運(yùn)行中的行走輪受到振動(dòng)和沖擊導(dǎo)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(dāng)行走輪出現(xiàn)跑偏時(shí),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?yàn)橐坏┟撀?會(huì)對(duì)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(duì)溜車的解決方案
1)增加制動(dòng)電阻
由于機(jī)械慣性的原因,當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)。如果負(fù)載處于發(fā)電制動(dòng)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(dòng)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(shí)也有助于電機(jī)盡快停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
2)合理設(shè)計(jì)行走速度
堆料機(jī)在一定行程內(nèi)反復(fù)行走,按照一定層數(shù)把料堆好,以達(dá)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(shí)的慣性力。
3)增加制動(dòng)點(diǎn)數(shù)
設(shè)備單個(gè)行走輪對(duì)軌道的壓力是有一定數(shù)值的,單組制動(dòng)力過大,只會(huì)造成車輪在軌道上的打滑,所以不能光制動(dòng),還要增加制動(dòng)點(diǎn)數(shù)。目前制動(dòng)基本通過電機(jī)制動(dòng)和抱閘制動(dòng),所以合理地驅(qū)動(dòng)制動(dòng)單元是非常有必要的。
3.1 加裝擋輪
針對(duì)以往項(xiàng)目中出現(xiàn)的行走車輪跑偏啃軌問題,在南非PPC項(xiàng)目的輔料堆料機(jī)上增加了三組行走擋輪,在靠近料堆側(cè)的行走機(jī)構(gòu)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(dòng)制動(dòng)單元,增加到6套(如圖5所示),每側(cè)各3套;
圖4 在行走機(jī)構(gòu)上加一組擋輪
在操作室內(nèi)增加了行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)電阻;
減速機(jī)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(dòng)器(如圖6所示)。
經(jīng)過上面所述改造,設(shè)備運(yùn)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(dòng)制動(dòng)單位
圖6 堆料機(jī)上增加車輪制動(dòng)器