改进翻车机推车器消除设备缺陷

姜松柏

[摘 要]本文通过对本公司卸煤系统三台翻车机本体推车器存在的问题及适应C70货车标准进行分析论证，制定对策并确定改进方案。

[关键词]翻车机；推车器；卸车效率；更换周期；C70货车

一、推车器运行情况现状调查

推车器是武汉电力设备厂ZFJ.Y-100型转子式翻车机配套改进的设备，不能完全适应我公司现场情况，使用过程中缺陷发生率很高。自投入运行以来运行状况一直不是很好，缺陷故障发生率很高，占翻车机系统缺陷的 70%，经常造成卸车延时，直接影响设备的安全稳定运行和我公司的燃煤接卸。推车器故障部位多在翻车机平台箱体内，现场空间狭小，维护、检修困难，维修费用也较高。为了消除推车器缺陷及事故隐患，提高翻车机的卸车效率，进行设备改进和革新。

二、缺陷原因分析

1.钢丝绳频繁损坏

为从根本查找钢丝绳损坏的原因，对损坏钢丝绳的部位和形态进行了考察。磨损、断丝超标部位集中在出车端滑轮组前 3 米范围内。钢丝断口形状判断表面有部分钢丝磨损后折断，绝大部分断丝为疲劳断丝。钢丝绳严重扭曲、挤压变形、断股部位在卷筒前 5米范围内。

2.滑轮组布置结构不合理

推车器推车时，钢丝绳绕过滑轮时在强大的拉应力作用下，反复弯曲、反复挤压引起金属疲劳。当钢丝绳频繁承受此交变应力作用时，疲劳破坏而断丝。出车端滑轮组 3 次使钢丝绳反向弯折，而反向弯折的破坏是同向弯折的 2 倍。一方面不要使钢丝绳经过太多的滑轮，一方面减少反向弯折。测量现场立式滑轮的直径分别为Ф140，水平滑轮直径是Ф320，钢丝绳直径是Ф12.5。计算滑轮系数：

e1=140/12.5=11.2

e2=140/12.5=11.2

e3=320/12.5=25.6

经计算可知两组立式滑轮系数较低，滑轮直径小，是钢丝绳疲劳破坏的主要因素。

3.钢丝绳在卷筒上乱槽

推车器推车瞬间，由于车辆惯性较大，推车器本体前面至卷筒之间的钢丝绳带载绷紧，而卷筒与推车器本体后面之间的非受力段钢丝绳过松，使卷筒与钢丝绳之间的摩擦力大大降低，当摩擦力低于推车所需的牵引力时，就会造成钢丝绳在卷筒上瞬间打滑，缠绕在绳槽上的钢丝绳与绳槽之间有相对位移，窜动量逐步积累，卷筒长度不够时，就会出现钢丝绳多层卷绕情况。钢丝绳在卷筒上相互重叠、挤压、摩擦，引起钢丝绳严重变形、挤伤、断股，使用寿命大受影响。

4.滑道内积煤推车器犯卡

翻车过程中，翻车机靠车梁侧滑道内经常积煤，积煤使推车器本体车轮滚动受阻，推车器偏斜犯卡，阻力大，直接加大了钢丝绳的受拉应力。

5.钢丝绳结构型式不当

推车器使用的钢丝绳为 6*19-12.5-140-光，右交互捻普通结构钢丝绳，优点是制造方便，价格便宜；缺点是股内钢丝互相交叉，形成点接触，工作中接触应力过高，钢丝易磨损折断，寿命低。

三、制定对策并确定改进方案

1.改进出车端滑轮组

推车器本体行走中心与卷筒卷拉中心不在同一垂直或水平平面内，滑轮组由两组小直径立式滑轮和一组水平滑轮对钢丝绳改向。研究了滑轮组布置情况，认为采用一组滑轮倾斜布置代替原三组滑轮是可行的。并对滑轮的设计、布置，提出以下要求：滑轮顶部绳槽中心与推车器本体行走中心对正，防止推车器本体行走不正，增加钢丝绳负载；允许卷筒与滑轮间钢丝绳有一定倾斜。这样不致使钢丝绳与绳槽边缘磨损；在满足现场情况下，尽可能采用大直径滑轮，降低对钢丝绳的损伤。滑轮与心轴之间装滚动轴承，滑轮材质 ZG25，要拆装、维护方便。

2.防止钢丝绳窜槽

针对推车瞬间，非受力段钢丝绳过松使钢丝绳与卷筒间摩擦力降低，钢丝绳打滑引起窜槽，制定两项改进方案。增加钢丝绳在卷筒上缠绕的有效圈数。受卷筒长度限制，如保持原 8m的推车器行程，仅能增加 1 圈有效缠绕圈数。考虑推车器实际工作距离在 4m 左右，减少 1.5 米的推车器行程，增加1 圈钢丝绳缠绕圈数是可行的。将推车器到位信号后移1.5米，经过15列车试运行，没有推车不到位现象。后正式更换钢丝绳，使钢丝绳在卷筒上有效缠绕圈数由5圈增加到8 圈，并将推车器缓冲限位装置后移了1.5 米，在卷筒前加一组钢丝绳挡辊，减缓钢丝绳对卷筒挡板的挤压。

在推车器本体后部加装弹簧胀紧装置，在推车瞬间利用压缩弹簧的伸长来补偿钢丝绳放松量，保持非受力段钢丝绳张紧力，防止卷筒绳槽上钢丝绳过松摩擦力降低引起打滑。

3.推车器加装清扫器

在推车器车轮前加装了清扫器，及时排除滑道内积煤，避免了对车轮的阻涩。

4.钢丝绳选型

选用西尔型复合结构钢丝绳，型号为6X（19）-14.5-155-特-光-右交，代替原普通结构钢丝绳，提高钢丝绳抗磨性和耐疲劳性。同时更换适应新选型的钢丝绳卷扬机构，减速机更换为HW×250-25-1。

5.改进润滑方法

改进润滑方式，提高润滑效果。改进原来简单粗放的润滑方法，新绳安装前热油浸泡，使油能充分渗透到钢丝绳内部去，定期、专人润滑。

四、改进前后设备可靠性比较

改造实施后，对 2007年9月-2008年3月推车器的状况作了调查统计。

改造前，钢丝绳平均寿命仅1个月，设备维修费用较高。

改进后，推车器运行 6 个月，钢丝绳无严重、断丝、变形现象，降低了设备维修费用的同时检修工作量大大减少。减少了出车端滑轮数量，且改进后滑轮强度得到提高，降低了滑轮的维护量，进一步降低了推车器缺陷发生率。改进后没有发生过人工推车现象，降低了工人工作强度，没有因推车器故障引起卸车延时，提高了卸车效率，为大负荷期间燃煤及时接卸提供了坚实的基础。□

（编辑/穆杨）