韩志永 佟云龙
摘 要:桥式取料机是一种高效连续作业的散状物料大型装卸设备,主要应用于电力,冶金,煤炭,建材和化工等行业的煤炭和矿石储料场。桥式取料机主要分为两种形式,跟据取料方式不同,分别为桥式刮板取料机和桥式斗轮混匀取料机。桥式取料机主要适用于钢铁等行业原料厂,完成煤、精矿及粉矿等散状物料的混匀取料作业的工艺要求。
关键词:桥式取料机;啃轨;研究分析
所谓啃轨,是指在桥式取料机运行过程中,车轮轮缘与轨道侧面接触,产生水平侧向推力,引起车轮与轨道之间的摩擦及磨损。桥式取料机正常情况上,应该是设备的车轮滚动运行,与轨道没有滑移,且车轮轮缘与轨道有一定的间隙,不产生接触。但往往实际工作中,车轮与轨道强行接触,就产生了啃轨现像。
从结构上来看,桥式取料机主要分为桥式刮板取料机和桥式斗轮取料机。而两种设备在行走部份是相同的。
1 车轮啃轨现象表现形式
(1)轨道侧面或车轮轮缘内侧有明显磨擦痕迹,痕迹上有毛刺或掉铁屑。(2) 桥式取料机行驶时,在短距离内轮缘与轨道间隙有明显的改变。运行一段时间后,轨道一侧表面光滑,车轮轮缘内侧光滑。(3)桥式取料机在运行中,车体产生歪斜,车轮走偏。取料机启动缓慢,停车后惯性运行距离短。(4)大车运行时会发出较响亮的“嘶嘶”啃轨声。取料机启动缓慢,停车时,有时无惯性运行,轮缘磨损快,有卷边。轨道旁有细小铁屑。设备运行时,间或有声响。纠偏装置有时发出报警。(5)啃轨严重时,取料机启运因难,桥梁体歪斜达到最大值。车轮明显与轨道摩擦。运行时时常发出巨大声响。纠偏装置时常发出报警。大车运行会发出“吭吭”的撞击声,甚至出现爬轨。(6)啃轨极其严重时,设备彻底卡死,电机被憋停。
2 车轮啃轨造成的危害
2.1 缩短车轮寿命
车轮与轨道强制性接触,加剧了车轮的磨损,严重时可导致轮缘表面的金属剥落及轮缘向外翻翘。在正常情况下,桥式取料机其车轮可以使用8年至15年左右。但是对于一些啃轨较严重的桥式取料机,车轮只能使用1~2年甚至几个月。
2.2 加快轨道磨损
啃轨产生的侧向力能使轨道位置偏移,直到不能使用。轨道踏面产生点蚀,变的坑坑洼洼,真到完全磨损。
2.3 设备运行阻力增大
电动机功率消耗增大和机构的传动负荷也随之增大。由于设备设计时按正常运行功率计算,当运行阻力增大后,可能发生电动机烧毁或传动轴扭断的事故。
2.4 地面基础受载状况恶化
当设备啃轨时,产生非常大的水平侧向力。轨道会受到垂直与轨道水平侧向力,这个力与车轮受力的方向相反且力较大。根据设计,取料机的地面基础是受垂直力。这样常时间运行,地面基础必然会招到破坏。
3 啃轨的原因分析
3.1 设备加工误差造成
如果加工设备车轮时,各个车轮之间的直径相差过大,设备行走时,每转一圈的行走距离就不等,直径大的一侧就要逐渐超前。当行走一段距离后,设备整体歪斜同时产生啃轨。
3.2 设备安装误差造成啃轨
由于设备是现场安装,虽然在厂内进行了演装,但是现场安装是受到地点、环境、温度及焊工水平等影响,所以安装时还是会出现很多问题。当车轮安装后,四个角的位置不是矩形,即同侧两车轮中心不在同一直线上,车轮都会造成啃轨。第一种情况车轮位置呈平行四边形四顶点布置(如图1所示),对角线Dl>D2,啃轨车轮在对角线位置。第二种情况,车轮位置呈梯形四顶点布置(如图2所示),啃轨位置在同一直线上。
3.3 轨道问题引起啃轨
轨道水平弯曲太大,使车轮左右活动量变小;地基出现深降,使轨道出现标高超差。轨道标高超差会使车体偏向一侧,从而引起啃轨。
4 排除啃轨的措施
一般以车轮轮缘的磨损量大小来判断啃轨的严重程度较为客观,轮缘的磨损量大于1mm为较严重的啃轨,必须修理。
4.1 减小车轮直径差
一对主动车轮直径差超过其直径的0.2%,被动轮超过0.5%时,应重新加工成同一基本尺寸,其主动车轮与被动车轮的直径差不应超过3mm。
4.2 车轮跨度、对角线和同位差的调整
车轮跨度和对角线的偏差都应不大于士7mm;车轮同位差不应超过2mm。调整时,可采取将车轮轴承的间隔环一边减少,而另一边相应加大,使车轮移动。或者在端梁变板的长圆螺栓孔,将定位键移动,来调整车轮的跨度、对角线和同位差。
4.3 轨道的调整
轨道安装时应严格按安装条件进行,保证轨道的直度及高差。(如图3所示)
图3
4.4 啃轨后设备自身纠正
由于堆取料机容易发生啃轨现象,所以在设备上我们通常采用很多方法防止啃轨。
4.4.1 采用摆动梁与设备本体用一个万向角轴承联接,这样摆动梁体上的车轮与设备本体角度可以进行小幅的变化。当车轮啃轨时,受反作用力摆动梁可以与设备发生角度等变化,从而消除啃轨现象。
4.4.2 设备摆动梁处的安装纠偏装置。当啃轨时,纠偏装置启动,把信号反馈给控制系统,通过计算分析调整变频电机等消除啃轨。
5 结束语
桥式取料机车轮啃轨是比较普遍的现象,在生产过程中应对桥式起重机出现的异常现象认真检查、分析原因,采取相应的措施进行调整,才能保证设备的正常运行。解决桥式取料机啃轨的问题,将会降低设备,人身事故,减少备品备件消耗,给设备使用企业创造显著的经济效益。
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