改進翻車機推車器消除設備缺陷

姜松柏

[摘 要]本文通過對本公司卸煤系統三臺翻車機本體推車器存在的問題及適應C70貨車標準進行分析論證，制定對策并確定改進方案。

[關鍵詞]翻車機；推車器；卸車效率；更換周期；C70貨車

一、推車器運行情況現狀調查

推車器是武漢電力設備廠ZFJ.Y-100型轉子式翻車機配套改進的設備，不能完全適應我公司現場情況，使用過程中缺陷發生率很高。自投入運行以來運行狀況一直不是很好，缺陷故障發生率很高，占翻車機系統缺陷的 70%，經常造成卸車延時，直接影響設備的安全穩定運行和我公司的燃煤接卸。推車器故障部位多在翻車機平臺箱體內，現場空間狹小，維護、檢修困難，維修費用也較高。為了消除推車器缺陷及事故隱患，提高翻車機的卸車效率，進行設備改進和革新。

二、缺陷原因分析

1.鋼絲繩頻繁損壞

為從根本查找鋼絲繩損壞的原因，對損壞鋼絲繩的部位和形態進行了考察。磨損、斷絲超標部位集中在出車端滑輪組前 3 米范圍內。鋼絲斷口形狀判斷表面有部分鋼絲磨損后折斷，絕大部分斷絲為疲勞斷絲。鋼絲繩嚴重扭曲、擠壓變形、斷股部位在卷筒前 5米范圍內。

2.滑輪組布置結構不合理

推車器推車時，鋼絲繩繞過滑輪時在強大的拉應力作用下，反復彎曲、反復擠壓引起金屬疲勞。當鋼絲繩頻繁承受此交變應力作用時，疲勞破壞而斷絲。出車端滑輪組 3 次使鋼絲繩反向彎折，而反向彎折的破壞是同向彎折的 2 倍。一方面不要使鋼絲繩經過太多的滑輪，一方面減少反向彎折。測量現場立式滑輪的直徑分別為Ф140，水平滑輪直徑是Ф320，鋼絲繩直徑是Ф12.5。計算滑輪系數：

e1=140/12.5=11.2

e2=140/12.5=11.2

e3=320/12.5=25.6

經計算可知兩組立式滑輪系數較低，滑輪直徑小，是鋼絲繩疲勞破壞的主要因素。

3.鋼絲繩在卷筒上亂槽

推車器推車瞬間，由于車輛慣性較大，推車器本體前面至卷筒之間的鋼絲繩帶載繃緊，而卷筒與推車器本體后面之間的非受力段鋼絲繩過松，使卷筒與鋼絲繩之間的摩擦力大大降低，當摩擦力低于推車所需的牽引力時，就會造成鋼絲繩在卷筒上瞬間打滑，纏繞在繩槽上的鋼絲繩與繩槽之間有相對位移，竄動量逐步積累，卷筒長度不夠時，就會出現鋼絲繩多層卷繞情況。鋼絲繩在卷筒上相互重疊、擠壓、摩擦，引起鋼絲繩嚴重變形、擠傷、斷股，使用壽命大受影響。

4.滑道內積煤推車器犯卡

翻車過程中，翻車機靠車梁側滑道內經常積煤，積煤使推車器本體車輪滾動受阻，推車器偏斜犯卡，阻力大，直接加大了鋼絲繩的受拉應力。

5.鋼絲繩結構型式不當

推車器使用的鋼絲繩為 6*19-12.5-140-光，右交互捻普通結構鋼絲繩，優點是制造方便，價格便宜；缺點是股內鋼絲互相交叉，形成點接觸，工作中接觸應力過高，鋼絲易磨損折斷，壽命低。

三、制定對策并確定改進方案

1.改進出車端滑輪組

推車器本體行走中心與卷筒卷拉中心不在同一垂直或水平平面內，滑輪組由兩組小直徑立式滑輪和一組水平滑輪對鋼絲繩改向。研究了滑輪組布置情況，認為采用一組滑輪傾斜布置代替原三組滑輪是可行的。并對滑輪的設計、布置，提出以下要求：滑輪頂部繩槽中心與推車器本體行走中心對正，防止推車器本體行走不正，增加鋼絲繩負載；允許卷筒與滑輪間鋼絲繩有一定傾斜。這樣不致使鋼絲繩與繩槽邊緣磨損；在滿足現場情況下，盡可能采用大直徑滑輪，降低對鋼絲繩的損傷。滑輪與心軸之間裝滾動軸承，滑輪材質 ZG25，要拆裝、維護方便。

2.防止鋼絲繩竄槽

針對推車瞬間，非受力段鋼絲繩過松使鋼絲繩與卷筒間摩擦力降低，鋼絲繩打滑引起竄槽，制定兩項改進方案。增加鋼絲繩在卷筒上纏繞的有效圈數。受卷筒長度限制，如保持原 8m的推車器行程，僅能增加 1 圈有效纏繞圈數。考慮推車器實際工作距離在 4m 左右，減少 1.5 米的推車器行程，增加1 圈鋼絲繩纏繞圈數是可行的。將推車器到位信號后移1.5米，經過15列車試運行，沒有推車不到位現象。后正式更換鋼絲繩，使鋼絲繩在卷筒上有效纏繞圈數由5圈增加到8 圈，并將推車器緩沖限位裝置后移了1.5 米，在卷筒前加一組鋼絲繩擋輥，減緩鋼絲繩對卷筒擋板的擠壓。

在推車器本體后部加裝彈簧脹緊裝置，在推車瞬間利用壓縮彈簧的伸長來補償鋼絲繩放松量，保持非受力段鋼絲繩張緊力，防止卷筒繩槽上鋼絲繩過松摩擦力降低引起打滑。

3.推車器加裝清掃器

在推車器車輪前加裝了清掃器，及時排除滑道內積煤，避免了對車輪的阻澀。

4.鋼絲繩選型

選用西爾型復合結構鋼絲繩，型號為6X（19）-14.5-155-特-光-右交，代替原普通結構鋼絲繩，提高鋼絲繩抗磨性和耐疲勞性。同時更換適應新選型的鋼絲繩卷揚機構，減速機更換為HW×250-25-1。

5.改進潤滑方法

改進潤滑方式，提高潤滑效果。改進原來簡單粗放的潤滑方法，新繩安裝前熱油浸泡，使油能充分滲透到鋼絲繩內部去，定期、專人潤滑。

四、改進前后設備可靠性比較

改造實施后，對 2007年9月-2008年3月推車器的狀況作了調查統計。

改造前，鋼絲繩平均壽命僅1個月，設備維修費用較高。

改進后，推車器運行 6 個月，鋼絲繩無嚴重、斷絲、變形現象，降低了設備維修費用的同時檢修工作量大大減少。減少了出車端滑輪數量，且改進后滑輪強度得到提高，降低了滑輪的維護量，進一步降低了推車器缺陷發生率。改進后沒有發生過人工推車現象，降低了工人工作強度，沒有因推車器故障引起卸車延時，提高了卸車效率，為大負荷期間燃煤及時接卸提供了堅實的基礎。□

（編輯/穆楊）