韓志永 佟云龍
摘 要:橋式取料機是一種高效連續作業的散狀物料大型裝卸設備,主要應用于電力,冶金,煤炭,建材和化工等行業的煤炭和礦石儲料場。橋式取料機主要分為兩種形式,跟據取料方式不同,分別為橋式刮板取料機和橋式斗輪混勻取料機。橋式取料機主要適用于鋼鐵等行業原料廠,完成煤、精礦及粉礦等散狀物料的混勻取料作業的工藝要求。
關鍵詞:橋式取料機;啃軌;研究分析
所謂啃軌,是指在橋式取料機運行過程中,車輪輪緣與軌道側面接觸,產生水平側向推力,引起車輪與軌道之間的摩擦及磨損。橋式取料機正常情況上,應該是設備的車輪滾動運行,與軌道沒有滑移,且車輪輪緣與軌道有一定的間隙,不產生接觸。但往往實際工作中,車輪與軌道強行接觸,就產生了啃軌現像。
從結構上來看,橋式取料機主要分為橋式刮板取料機和橋式斗輪取料機。而兩種設備在行走部份是相同的。
1 車輪啃軌現象表現形式
(1)軌道側面或車輪輪緣內側有明顯磨擦痕跡,痕跡上有毛刺或掉鐵屑。(2) 橋式取料機行駛時,在短距離內輪緣與軌道間隙有明顯的改變。運行一段時間后,軌道一側表面光滑,車輪輪緣內側光滑。(3)橋式取料機在運行中,車體產生歪斜,車輪走偏。取料機啟動緩慢,停車后慣性運行距離短。(4)大車運行時會發出較響亮的“嘶嘶”啃軌聲。取料機啟動緩慢,停車時,有時無慣性運行,輪緣磨損快,有卷邊。軌道旁有細小鐵屑。設備運行時,間或有聲響。糾偏裝置有時發出報警。(5)啃軌嚴重時,取料機啟運因難,橋梁體歪斜達到最大值。車輪明顯與軌道摩擦。運行時時常發出巨大聲響。糾偏裝置時常發出報警。大車運行會發出“吭吭”的撞擊聲,甚至出現爬軌。(6)啃軌極其嚴重時,設備徹底卡死,電機被憋停。
2 車輪啃軌造成的危害
2.1 縮短車輪壽命
車輪與軌道強制性接觸,加劇了車輪的磨損,嚴重時可導致輪緣表面的金屬剝落及輪緣向外翻翹。在正常情況下,橋式取料機其車輪可以使用8年至15年左右。但是對于一些啃軌較嚴重的橋式取料機,車輪只能使用1~2年甚至幾個月。
2.2 加快軌道磨損
啃軌產生的側向力能使軌道位置偏移,直到不能使用。軌道踏面產生點蝕,變的坑坑洼洼,真到完全磨損。
2.3 設備運行阻力增大
電動機功率消耗增大和機構的傳動負荷也隨之增大。由于設備設計時按正常運行功率計算,當運行阻力增大后,可能發生電動機燒毀或傳動軸扭斷的事故。
2.4 地面基礎受載狀況惡化
當設備啃軌時,產生非常大的水平側向力。軌道會受到垂直與軌道水平側向力,這個力與車輪受力的方向相反且力較大。根據設計,取料機的地面基礎是受垂直力。這樣常時間運行,地面基礎必然會招到破壞。
3 啃軌的原因分析
3.1 設備加工誤差造成
如果加工設備車輪時,各個車輪之間的直徑相差過大,設備行走時,每轉一圈的行走距離就不等,直徑大的一側就要逐漸超前。當行走一段距離后,設備整體歪斜同時產生啃軌。
3.2 設備安裝誤差造成啃軌
由于設備是現場安裝,雖然在廠內進行了演裝,但是現場安裝是受到地點、環境、溫度及焊工水平等影響,所以安裝時還是會出現很多問題。當車輪安裝后,四個角的位置不是矩形,即同側兩車輪中心不在同一直線上,車輪都會造成啃軌。第一種情況車輪位置呈平行四邊形四頂點布置(如圖1所示),對角線Dl>D2,啃軌車輪在對角線位置。第二種情況,車輪位置呈梯形四頂點布置(如圖2所示),啃軌位置在同一直線上。
3.3 軌道問題引起啃軌
軌道水平彎曲太大,使車輪左右活動量變小;地基出現深降,使軌道出現標高超差。軌道標高超差會使車體偏向一側,從而引起啃軌。
4 排除啃軌的措施
一般以車輪輪緣的磨損量大小來判斷啃軌的嚴重程度較為客觀,輪緣的磨損量大于1mm為較嚴重的啃軌,必須修理。
4.1 減小車輪直徑差
一對主動車輪直徑差超過其直徑的0.2%,被動輪超過0.5%時,應重新加工成同一基本尺寸,其主動車輪與被動車輪的直徑差不應超過3mm。
4.2 車輪跨度、對角線和同位差的調整
車輪跨度和對角線的偏差都應不大于士7mm;車輪同位差不應超過2mm。調整時,可采取將車輪軸承的間隔環一邊減少,而另一邊相應加大,使車輪移動。或者在端梁變板的長圓螺栓孔,將定位鍵移動,來調整車輪的跨度、對角線和同位差。
4.3 軌道的調整
軌道安裝時應嚴格按安裝條件進行,保證軌道的直度及高差。(如圖3所示)
圖3
4.4 啃軌后設備自身糾正
由于堆取料機容易發生啃軌現象,所以在設備上我們通常采用很多方法防止啃軌。
4.4.1 采用擺動梁與設備本體用一個萬向角軸承聯接,這樣擺動梁體上的車輪與設備本體角度可以進行小幅的變化。當車輪啃軌時,受反作用力擺動梁可以與設備發生角度等變化,從而消除啃軌現象。
4.4.2 設備擺動梁處的安裝糾偏裝置。當啃軌時,糾偏裝置啟動,把信號反饋給控制系統,通過計算分析調整變頻電機等消除啃軌。
5 結束語
橋式取料機車輪啃軌是比較普遍的現象,在生產過程中應對橋式起重機出現的異常現象認真檢查、分析原因,采取相應的措施進行調整,才能保證設備的正常運行。解決橋式取料機啃軌的問題,將會降低設備,人身事故,減少備品備件消耗,給設備使用企業創造顯著的經濟效益。
參考文獻
[1]張長瑞.橋式起重機啃軌的分析及修理[J].天津建材,2001(2):10~15.
[2]李川,趙斗紀,胡承國.起重機械安全技術[D].成都:四川大學出版社,1992.
[3]李國英,孫良.橋式起重機大車啃軌故障的分析與消除[J].中國設備工程,2001(10):33~34
[4]高楊.橋式起重機車輪啃軌的探討[J].鞍鋼技術,1997(8):52~54.
[5]劉宏.起重機啃軌的危害及處理[J].甘肅冶金,1997(1):39~42.