选煤厂调车绞车使用及检修改造实践

李彪LI Biao

（淮南矿业集团，淮南232082）

1 概述

外销煤铁路装车系统，是选煤厂产品运输的关键系统，整个系统牵涉到多个部门，因此属于选煤厂的关键设备系统。除给煤机、皮带机、簸箕等设备外，调车绞车是此系统的关键设备，在使用过程中存在部分问题，并逐步进行了改进，取得了较好的应用效果。

本文主要介绍针对调车绞车在使用过程中存在的问题及针对其进行的相关改造，改造后现场取得了较好的效果，进一步保证了相关设备的安全运转。

2 调车绞车在选煤厂的使用

2.1 调车绞车组成

该系统由十一大部分组成：调车绞车、调车铁牛、重锤、重锤支架、滑车部件、支架部件、压辊、托辊、导向轮、钢丝绳、电控部分。

2.1.1 调车绞车

俗称减速机，此减速机系山东莱芜煤矿机械有限公司自行设计开发的非标减速机，有自身鲜明的特点：双输出轴、四摩擦轮，转动时四轮同速同向转动。减速机壳体采用钢板焊接，一级传动采用圆弧锥齿轮，其余均采用直齿轮传动。齿轮材料采用20CrMoTi、ZG40Cr、17CrNiMo6，经过调质、渗碳、渗氮工艺，正常使用寿命可达5-10年（易损件除外）。

2.1.2 调车铁牛

铁牛分两种：轨距900 和1435，分别对应通过式铁路和尽头式铁路。结构为铸造式，钩头配置按C60，充分考虑了与C70 车皮对接。

2.1.3 电控部分（电控柜和远控箱）

可以实现绞车重车低速正反转和空车高速正反转，以满足双向双速调车需要。控制类型有双速控制和变频控制（PLC+变频器+触摸屏）两种方式供选择。选煤厂使用的为双速控制。

2.2 调车绞车使用过程中存在问题

2.2.1 调车绞车传动钢丝绳检修更换存在问题

①调车绞车钢丝绳绳长约990m，检修更换钢丝绳难度大，一直以来是耗时、耗力的，每次需要装运车间配合十几人，机修工十几人，且存在较大的安全威胁。

老工艺施工方法为：用旧钢丝绳带动新钢丝绳至调车绞车处（调车铁牛运行至牛窝时，需去除新钢丝绳，铁牛返回后重新带新钢丝绳，费时），用人力将新钢丝绳穿过调车绞车四摩擦轮，然后将新钢丝绳用人力拉抬穿过导向轮，最后拉抬至调车铁牛处。

此过程需大量人力配合施工，需要人力将钢丝绳穿过调车绞车四摩擦轮，费时、费力，且需要开车进行安全威胁较大。同时需要人员开车过程中站在调车绞车上脚踩钢丝绳，使钢丝绳与四摩擦轮的摩擦力增加，保证其带动钢丝绳旋转。

②调车铁牛下绳鼻穿绳难。钢丝绳铺设完毕后钢丝绳两端需使用绳卡分别固定在铁牛上绳鼻与下绳鼻处，由于下绳鼻位于铁牛底部，离地约300mm，安装空间有限，Φ37mm 钢丝绳过硬，使钢丝绳穿入下绳鼻非常困难。

③新钢丝绳带至牛窝时，为使钢丝绳能顺利通过牛窝改向导向轮，需将40mm 钢丝绳夹后移十几米，新钢丝绳端头用铁丝扎紧，使其通过牛窝后，将40mm 钢丝绳夹去除，重新固定在新钢丝绳端头处，耗费部分检修时间，同时增加劳动强度，并且铁丝扎紧处易脱落，如脱落将进一步增加检修难度。

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④新钢丝绳在更换过程中容易打转，致使旧钢丝绳在割除过程中增加了辨认难度，容易出现割伤新钢丝绳的可能。

2.2.2 调车绞车在使用过程中存在的问题

①钢丝绳运行过程中需要大量的辊轮进行支撑或下压，防止其与地面、轨道摩擦，损坏钢丝绳，以及保证其运转角度满足现场使用要求。由于钢丝绳与辊轮均为圆形结构，其结合面为点接触，结合面处受力较大，加重钢丝绳与辊轮的磨损。磨损一段时间后，辊轮容易形成锯齿沟槽，进一步加大对钢丝绳的磨损，严重影响钢丝绳的使用寿命。

②钢丝绳改向轮盘位于铁路线的两侧，原轮盘加油需要岗位司机进入轮盘组内，申请停电后，使用油杯进行加油工作，给静止的轮盘加油，使用油杯费时费力，且无法使润滑油充分的进入轴套之中，其润滑效果较差，导致轴套磨损严重。

③钢丝绳为露天铺设，在风吹日晒下，外层钢丝绳表面出现明显的锈蚀损伤，最终导致断丝，严重缩短钢丝绳的使用寿命。

2.2.3 调车绞车装车入料簸箕在使用过程中存在的问题

洗选中煤、精煤从产品仓通过726-729 皮带输送到装车点的缓冲仓，再由岗位司机通过装车点控制室控制7301、7311、7302、7312 四台簸箕动作，将精煤、中煤装入火车皮中。四台簸箕通过电机运转带动钢丝绳转动，抵触限位点，触发断火限位器进行上下限位控制，由于构造问题，在使用过程中，发现簸箕限位故障率高，且断火开关容易损坏。

①使用过程中，由于限位点经常被抵触，导致两个限位点移动，从而对装车点岗位司机的操作带来不便，电工必须经常现场对限位点进行调整、紧固，增加了电工劳动强度。

②断火开关常闭点串入电机正反转控制接线中，当到达上下限位时，断火开关输出电信号，切断电机控制系统，则电机自动停止转动。由于电机使用频繁，断火开关限位器工作频率高，从而故障率高，导致情况有以下两点：

2）断火限位器一直有信号输出，造成电机控制线路一直处于断电状态，电机开不起来，影响装车。

3 选煤厂调车绞车检修改造实践

3.1 针对调车绞车传动钢丝绳检修改造

①机电车间领导带领相关班组长、技术员深入现场实地勘察，最终决定使用旧钢丝绳带新钢丝绳的方法，以完成钢丝绳的更换工作。

新工艺施工方法为：去除铁牛，用旧钢丝绳带动新钢丝绳至铁牛处。通过钢丝绳更换工艺优化，新钢丝绳直接顺利通过牛窝，减少了相关工作量及安全威胁。

②解决调车铁牛下绳鼻穿绳难问题。将牛头用拉子拉起约800mm，便于人员在其下方施工，确认其可靠后，人员方可将新钢丝绳穿过下绳鼻。为使其穿过更容易，在新钢丝绳前端扎一段铁丝，铁丝提前穿过下绳鼻，带动钢丝绳穿过下绳鼻，现场使用效果较好，方便快捷。

③解决新钢丝绳在更换过程中容易打转问题。为解决此问题，我们切割1.5m 长1 寸钢管将2 号连接点处40mm绳夹夹座向上调拨，使得新钢丝绳一直在旧钢丝绳一侧运行，避免了钢丝绳打转。在使用过程中，扶钢管人员基本感觉无旋转力，解决了打转问题。

3.2 调车绞车使用维护检修改造

①辊轮与钢丝绳之间需要减小接触力、增加接触面积，以减少钢丝绳磨损。抓住这一重点，经过研究，决定将压辊的表面根据钢丝绳的粗细以及钢丝绳运行位置，事先加工出绳槽，使钢丝绳在绳槽中运行，单点接触变成了线形多点接触，接触力变小、接触面积增加，从而磨损大大减少，延长了钢丝绳的使用寿命。

②钢丝绳的改向轮盘加油问题，需要改进的主要是加油时的人身安全问题以及加油效率提高的问题。因此为了使加油时，人员远离转动的轮盘，我们通过使用配套注油孔的油管将其引出，将轮盘上的加油孔引出轮盘组，至周边的安全位置，并将多根油管集中在同一位置，这样就可使用注黄油机，然后分别对所需加油的轮盘通过油管进行定期加油。改造后轮盘加油无需停车，节约施工时间，在轮盘运转时进行加油工作，人员远离了转动部位，确保人员施工安全，而且可以更好地达到加油的效果，减少轴套的磨损，延长了轮盘的使用时间。

③新钢丝绳使用时，我们可以发现，有很多的油附其表面，运行一段时间后，钢丝绳心中仍有油溢出，但是时间一长，油会大量的减少，若继续在露天使用，经过风吹日晒，钢丝绳容易锈蚀，最终导致断丝。考虑到如何保证钢丝绳上始终有油的保护，防止锈蚀，经研究决定，在靠近轮盘组的一处改向辊轮，将辊轮基座两头封堵，形成一个油盒，油盒能注入合适油脂（废油），辊轮浸没在油脂中，为保证油脂清洁，定期更换，遂在封堵的一头开一放油口，由阀门控制，为了油脂中不掺水，所以再其上安装简易拆卸的挡雨罩，而钢丝绳清扫器是为了保证现场环境，这样在钢丝绳运行时，辊轮带着油脂可均匀的涂抹在钢丝绳上，确保钢丝绳始终有油脂的保护，有效地防止了锈蚀的情况。

3.3 调车绞车装车入料簸箕检修改造

增加接近开关解决由于断火开关故障导致的限位失灵。接近开关通过圆管悬空安装于簸箕侧面，挡板焊接在簸箕上，常闭信号点串入电机控制线路中，当簸箕抬高到限位处，常闭点打开，电机控制线路断开，电机自动停止运行，解决了由于断火开关故障导致的钢丝绳拉断。与断火开关一起，起到了上限位的双重保护，减少了故障率。

4 效益分析

①通过对调车绞车更换钢丝绳的改造取得了以下效益：节约了装运车间10 几人的配合更换，同时机电车间检修人员的劳动强度也得到了大大的降低，检修安全得到了更好的保障。优化后，避免了部分可能发生的事故的发生，为检修提高安全保障。避免了开车过程中人员直接与钢丝绳接触，安全更有保障。大大地缩短了检修时间，提高了职工作业时的安全系数。

②通过对钢丝绳使用过程中存在问题进行改造取得了以下效益：改造后对铁路装车系统有了很大的改善，钢丝绳寿命大大延长，改向轮盘的加油工作也是安全有序的进行，减轻了日常维护的工作量，提升了工作效率，节省了材料费用。除了经济价值，改造后，钢丝绳的改向轮盘加油，无需停电施工，节约时间，且加油点设立在安全位置，避免接触转动部位，大大减少了人生安全隐患。

③调车绞车装车入料簸箕检修改造取得了以下效益：杜绝了钢丝绳拉断造成的事故影响，有效的保证了装车的顺利进行。减小了事故的应急处理，减少了由于限位器松动造成的电工频繁调节限位，减少了工作量。通过对调车绞车的使用检修及改造，取得了较好的效果，每个使用周期节约资金约十万元，进一步保证了人员的安全检修，减轻了职工的劳动强度，保证了设备的安全运转。