堆料机行走的常见问题及解决方案
2017-04-26胡建军陶瑛张涛
胡建军 陶瑛 张涛
中材建设有限公司(100176)
堆料机行走的常见问题及解决方案
胡建军 陶瑛 张涛
中材建设有限公司(100176)
堆料机在轨道上行走易发生啃轨和溜车。这里介绍了啃轨和溜车的原因及解决方案,供同行参考。
堆料机;啃轨;溜车;解决方案
堆料机是水泥厂预均化堆场中的关键设备之一,其任务是将物料从进料带式输送机上转运下来,并按一定方式进行堆料。堆料机设在料堆一侧的两条长形钢轨上,由可以调速的行走机构驱动,以一定速度沿钢轨作纵向移动。物料从进料胶带机通过尾车输送到悬臂上,再由布置在悬臂上的带式输送机运送到堆场。仰俯机构能够自动随着料层的增高,抬起悬臂,保持一定的物料落差,以减少灰尘。
堆料机沿着轨道的往复行走进行堆料,保证了物料的均化效果,但行走机构也是设备中容易出现问题的部件。部件出现的问题主要有两个:一是行走车轮跑偏啃轨,二是换向时刹不住车,俗称溜车。
1 堆料机出现的问题及原因
1.1 行走车轮跑偏啃轨
行走车轮跑偏会出现加快车轮磨损、增加运行阻力、结构扭曲易变性等一系列问题。行走跑偏啃轨造成了车轮的一侧轮缘损坏脱落(如图1所示),只能更换新车轮。
图1 行走车轮跑偏啃轨
行走车轮跑偏啃轨问题的原因基本分为以下几个方面:
1)轨道安装有偏差
两个轨道的平行度和水平面高差超出设计要求。
2)车轮制作和安装偏差
长时间运行磨损,都会导致车轮直径不一致,车轮安装不规范,水平倾斜或垂直倾斜过大。
3)设备钢结构设计和安装
车轮固定在钢结构的下面,钢结构稳定性不够,偏软,设备运行过程中会有振动和冲击,也会造成车轮跑偏啃轨。
4)驱动电机出现制动偏差
初期电机制动力矩是一样的,随着设备的使用,经过一段时间磨损后,制作力矩会发生变化,几台制动器制动力不一致,也会导致跑偏。
1.2 行走溜车问题
所谓溜车就是刹不住车。堆料机正常工作时,在堆到料堆边缘时应该停止行走,然后开始反向行走,通过限位检测装置来控制行走方向转换。如果堆料机通过限位开关后,没有停车,继续向前行走,会撞到取料机或堆棚,造成的后果很严重,如图2所示。仰俯堆料机的悬臂已经撞到了桥式取料机的料耙上,悬臂和料耙都受到了一定程度的损伤。
图2 堆料机溜车
造成溜车问题的原因,主要是以下两个:
限位开关失效,或现场灰尘比较大,覆盖到开关表面,没有及时清理,检测不到无线信号,不能正常工作;
制动力不足,堆料机行走换向时不但本身有惯性力,且受到来料胶带机的拉力,拉力和惯性力方向一致的时候,就有可能出现溜车。
2 解决方案
2.1 针对行走跑偏啃轨的解决方案
针对制造和安装导致的跑偏,可通过提高制造精度和安装水平来解决。针对运行中的行走轮受到振动和冲击导致的跑偏,可安装行走挡轮。具体做法是在料堆侧行走车架上安装水平挡轮,如图3所示。挡轮和轨道按照一定间隙调整好,当行走轮出现跑偏时,挡轮和轨道接触,产生反作用力调整车轮行走方向。需要注意的是,挡轮要有防脱落装置,因为一旦脱落,会对整条轨道的压板螺栓造成损害。
图3 在行走车架上安装挡轮
2.2 针对溜车的解决方案
1)增加制动电阻
由于机械惯性的原因,当同步转速小于转子转速时,电机从电动状态变为发电状态。如果负载处于发电制动状态中,必须采取必需的措施处理这部分再生能量。增加制动电阻就是将这部分增加的能量通过发热的形式消耗掉,同时也有助于电机尽快停止转动。
2)合理设计行走速度
堆料机在一定行程内反复行走,按照一定层数把料堆好,以达到均化物料的效果。在满足堆料层数的前提下,尽量减小行走速度,通过减小速度能有效降低换向时的惯性力。
3)增加制动点数
设备单个行走轮对轨道的压力是有一定数值的,单组制动力过大,只会造成车轮在轨道上的打滑,所以不能光制动,还要增加制动点数。目前制动基本通过电机制动和抱闸制动,所以合理地驱动制动单元是非常有必要的。
3 实际应用
3.1 加装挡轮
针对以往项目中出现的行走车轮跑偏啃轨问题,在南非PPC项目的辅料堆料机上增加了三组行走挡轮,在靠近料堆侧的行走机构都加装一组挡轮(如图4所示)。
3.2 解决溜车问题
原先4套行走驱动制动单元,增加到6套(如图5所示),每侧各3套;
图4 在行走机构上加一组挡轮
在操作室内增加了行走机构驱动电机的制动电阻;
减速机速比由101调整为243,大大降低了行走速度;
在中间的2组车轮上增加了车轮制动器(如图6所示)。
经过上面所述改造,设备运行良好,换向平稳,有效解决了溜车问题。
图56 套行走驱动制动单位
图6 堆料机上增加车轮制动器