翻车机本体转子窜动原因分析及解决方法

刘亚林 刘伟明 薛根亮

摘要：本文对翻车机系统存在的问题进行了系统的阐述，分析了产生问题的原因，制定了行之有效的解决方案，成功处理了翻车机长期存在的隐患缺陷。

Abstract： This paper systematically expounds the problems existing in the dumper system， analyzes the causes of the problems， and develops effective solutions to successfully deal with the long-term hidden defects of the dumpers.

关键词：窜动量;翻车机转子;托辊组;基准面

Key words： turbulence;roller rotor;roller set;datum

中图分类号：TH237.3                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）30-0218-03

1  翻车机系统概况

我公司1#翻车机为“C”型转子折返式单车翻车机，允许翻卸车尺寸范围是适用车型长度11938-14038mm，适用车型宽度3140-3243mm，适用车型高度2790-3293mm，即翻车机本体可以翻卸C60、C61、C62、C64、C65、C70等车型;拨车机为侧臂齿轮齿条式拨车机，车钩型号为#2号钩，最大牵引吨位为4500吨，牵引单节载重量为70吨的运煤车辆数最多56节;推车机为侧臂齿轮齿条式推车机，最大牵引吨位1500吨，可以牵引单节空车厢重量为23吨的车辆数最多65节;迁车台销齿传动式迁车台，最大载重量105吨，适用车型长14m。该系统是由大连华锐股份有限公司制造的，并于1999年9月13日投入运行，至今已经运行20整年，翻卸原煤共计5800多万吨。

翻车机本体是“C”型转子折返式单车翻车机系统中的主要翻卸设备，其主要由转子、夹紧装置、靠板组成、托辊装置、端部止挡、振动器、导料装置、传动装置、液压系统等组成。

不同于固定回转式翻车机，1#翻车机的转子及托辊装置是其实现翻转的主要执行、支撑机构。

我公司1#翻车机本体转子（南北方向布置，南侧为进车端，北侧为出车端，“C”型开口在西侧，靠车梁在东侧）长期存在的窜动现象（倾翻时转子向南侧最大窜动约20mm，返回时向北窜回，返回“零”位时北侧定位止挡出现摩擦碰撞现象），通过翻车机大修对其进行了彻底梳理并已解决问题。

在正常使用过程中，若存在翻车机本体转子窜动现象，主要均是由该两部分机构的制造及安装进度存在过大偏差造成。本文以我公司1#翻车机本体转子及托辊装置的测绘及调整为例，总结并分享经验如下：

2  翻车机转子简介

“C”型翻车机本体转子主要由两个“C”型端环、前梁、后梁和平台组成。前梁、后梁、平台与两端环的联接形式为高强度螺栓把合的法蘭联接，均为箱形梁结构。其作用是承载待卸车辆，并与车辆一起翻转、卸料。

端环外缘有运行轨道以传递载荷到托辊装置上，端环外缘还装有传动齿圈，用以与主动小齿轮啮合驱动翻车机转子翻转。端环为“C”型开口结构，以便拨车机大臂通过翻车机，平台上铺设轨道，供车辆停放和通行。

端环内装有铸铁配重，前梁内装有混凝土配重，以平衡转子上的偏载，从而减小不平衡力矩降低驱动功率，减小翻转冲击。端环上设有周向止挡，其作用是防止翻车机回位时越位脱轨。

翻车机托辊装置主要由辊子、平衡梁、底座等组成。其作用是支承翻车机翻转部分在其上旋转。托辊装置共有两组，安装在翻车机两端，每组托辊装置有四个辊子，每两个辊子组成一个辊子组分别支承在端环的左下方与右下方，每个辊子组的两个辊子由可以摆动的平衡梁联接，以保证每个辊子与轨道接触。

3  对翻车机转子详细测量并进行图示分析

3.1 测绘数据如表1

3.2 数据综合分析图示如图1

4  对翻车机托辊装置详细测量并进行图示分析

4.1 测绘图示

4.2 测绘数据并分析图示如表2

5  存在问题分析

综合测绘第三、四项，并结合标准JB/T 7015-2010《回转式翻车机》分析如下：

从翻车机端环齿块的测量数据来看，南北侧端环在0～165°倾翻范围内其最大误差不超过5mm，属于合理误差范围。

从托辊组的垂直度分析，南北两侧托辊组托辊垂直度呈“V”（即反八字）型布置，符合设备使用工况。

从北侧托辊组（共两组4个托辊）的平面度来看，该托辊组整体呈东侧偏北、西侧偏南布置，且两组趋于平行不在同一直线上。翻车机本体转子出现窜位现象的主要原因应由其平面度调整不合理导致：

若视托辊组为主动轮组，则翻车机端环在其上的运动轨迹应为：在倾翻过程中，则翻车机转子将向北窜动;反之，则翻车机转子将向南窜动。而该翻车机转子端环实为主动机构（由驱动小齿轮驱动端环上齿圈来实现），则表现形式正好与其相反，与实际窜动现象相符，即：在倾翻过程中，翻车机转子向南窜动;返回过程中，翻车机转子向北窜动。

6  窜动解决步骤及处理措施

为彻底解决翻车机转子窜动问题，主要对托辊组进行了精准调整，起到了良好的效果，主要调整步骤及措施如下：

①在翻车机“零”位时，先依据重车线上的两条钢轨找出重车线的中心线，再结合该翻车机技术图纸资料由该中心线向东偏移300mm找出该翻车机转子的回转中心线并将其投影至托辊组支撑梁上，作永久性标识。

②对翻车机转子两侧端环提前做好防止转子倾翻的可上下活动的刚性工装（结合转子自身特点，主要做好防止转子向靠板侧倾翻的工装）。

③采用2台100t千斤顶同时顶升翻车机南北两侧端环后再作刚性支撑工装，以便于彻底调整托辊组。

④因1号翻车机本体设备使用年头较长，用于固定两组托辊组的支撑梁上表面锈蚀严重，原基础加工面已不能用于当做基准，在调整过程中均以托辊组上滚轮支架回转轴作为测量及调整基准。

⑤托辊组调整校正：

1）首先，以翻车机回转中心线为基准，分别初调4组托辊组上滚轮支架回转轴与该中心线的水平距离为2450mm，并以托辊组支撑梁东西向中心线为基准在南北方向对四组托辊组进行粗定位，同时初步测量两侧对应托辊组的间距均在15000±5mm，4组托辊组内侧滚轮支架回转轴的对角线距离（对角线距离理论值为15343.5mm），保证2组对角线距离差值在±3mm范围内。

2）以重车线钢轨上表面为绝对水平基准面（设定该标高为0mm），采用光学水平仪以滚轮支架回转轴的上部为测量基准测绘并调整4组托辊组的安装标高（理论标高为-2229mm），通过增/减垫铁的方式保证其标高误差不超过2mm。

3）采用光学经纬仪以托辊辊体侧面为测量基准测绘并调整同侧两组托辊组的平面度及垂直度，先调整托辊组的平面度，再调整托辊组的垂直度;4个辊体的平面度测量应以托辊辊体东西方向最长可测距离为准，保证同侧4个辊体在同一平面内，误差不得超过2mm，若有偏差则进行平移或水平转动的方式进行校正;4个辊体的垂直度测量应以托辊辊体上下方向最长可测距离为准，保证同側每个辊体应在同一竖直面内，误差不得超过1mm，若有偏差则采取单侧增/减垫铁的方式进行校正，调整时保证北侧辊体上缘趋向北方同时保证南侧辊体上缘趋向南方（或保证北侧辊体上缘趋向南方同时保证南侧辊体上缘趋向北方，但不得出现辊体上缘同时向同一方向倾斜现象）。

4）经调整后，托辊组各数据实测如表3。

7  调整处理后结论

通过对翻车机转子窜动问题分析、转子托辊组测绘、调整后各托辊组均符合相应技术标准及规范要求，翻车机转子窜动量明显减小，最大窜动量约3mm，翻车机本体设备运行平稳可靠、无异响，满足生产各项技术要求，彻底消除了缺陷的存在，使翻车机系统更安全、更可靠、更经济。

参考文献：

[1]JB/T 7015-2010，回转式翻车机[S].

[2]技术图纸：图号：7104;名称：翻车机;大重集团公司设计研究院，1996年3月28日.

[3]孙金华.VE在翻车机电控设计中的应用[J].价值工程，2000（04）：18.