環式冷卻機打滑跑偏故障分析及處理

屈婧

摘 要：環式冷卻機在整套燒結設備之中發揮著重要的作用，看似輔助實則必須，一般與燒結機配套進行工作，共同組成熱燒結礦冷卻設備，該設備的主要組成部件為：回轉臺車、密封裝置、驅動裝置、給料溜槽、卸料裝置、鼓風系統、支承軌裝置、側軌定心裝置、曲軌裝置、潤滑系統及其他附屬設備。環式冷卻機的故障率自投產以來高居不下，對燒結機生產效率形成了嚴重的制約。本文就環式冷卻機打滑跑偏故障進行詳細的分析，并提出幾點處理建議性措施，望對環式冷卻機運行安全性的提高起到一定的促進作用。

關鍵詞：環式冷卻機；打滑跑偏；故障分析

中圖分類號：TF321 文獻標志碼：A

1 環式冷卻機運行的基本原理

在研究環式冷卻機運行過程中打滑跑偏故障分析以及處理措施之前，首先對環式冷卻機運行的基本原理進行簡單的介紹。首先由兩套完全相同的系統互成162°角組成的傳動系統組成冷卻機的驅動系統，其中兩個完全相同的傳動系統均是由電機、減速裝置、主動摩擦輪以及被動摩擦輪組成。以門形框架將兩套動力系統進行固定，并在門形框架上的軸上存在一定的轉動量，以消化回轉框架在運行過程中由于存在震動對驅動系統的影響。摩擦板在摩擦輪的帶動下，圍繞內、外水平軌道做圓周運動，而摩擦板與回轉框架之間以螺栓連接。冷卻機中另一個重要的組成構件就是臺車體，臺車體以連接鉸鏈與回轉框架相連，往返于受料區域和卸料區域之間，進而將來自受料區域熾熱的燒結礦進行冷卻，形成一個完整的循環。

2 環式冷卻機設備的缺陷

2.1 漏風現象嚴重

冷卻機在工作期間，利用空氣流經熾熱的燒結礦，進而與之進行熱傳遞，從而達到冷卻的效果，這就要求整套設備具有良好的密閉性，但是在實際的運作過程中，設備的進出口端以及臺車兩側欄板與密閉罩之間往往存在著漏氣之處，且以后者最為嚴重。

2.2 臺車布料不均勻

冷卻機臺車的底面呈扇形（進行圓周運動所需）且進行圓周運動，但是布料漏斗和溜槽為規則且尺寸固定，這就導致臺車在受料過程中出現布料不均勻的現象，而且就目前的技術而言，很難實現均勻布料，加之料流量的不穩定，導致經常出現抽風斷路現象，冷卻效率顯著降低。

2.3 其他原因

臺車在運行過程中，絲網網眼相對較小，極易被粉塵等阻塞，直接導致抽風阻力上升，料層的透氣程度降低，冷卻效果下降。環形摩擦傳動盤容易出現形變，橢圓度容易增大，導致臺車跑偏甚至出現脫軌的現象。受到環形摩擦片變形的影響，摩擦輪與摩擦片之間的摩擦阻力不足以保證設備的正常運行，致使打滑跑偏的現象出現

3 出現打滑跑偏故障的原因分析

環式冷卻機在運行過程中，出現較為普遍、問題也較為嚴重的問題當屬跑偏問題，所謂的冷卻機跑偏，指的是當回轉框架圍繞環冷機進行圓周運動過程中，在其軌道位置出現臺車輪與鋼軌之間的啃咬、鋼軌邊緣受力過大、臺車掉道等異常運行的現象，對其產生的原因進行分析歸納如下：

3.1 內、外環形軌道轉角程度不均勻（轉角不圓）

臺車輪出現跑偏現象時，首先要檢驗的就是內、外軌道轉角度數的均勻與否，臺車進行圓周運動過程中，難免出現轉角度數不均勻的現象，退一步說，即使其進行的圓周運動為規則的圓周運動，但是內外軌道若是存在轉角不均勻的現象，當臺車運行至該部位，就會出現臺車輪與軌道之間的相互干涉的現象，影響臺車的正常運行。

當臺車運行過程中出現故障并且診斷為內、外軌道轉角度數不均勻的現象時，進行常規的檢測的方法較為簡單，首先將軌道上部的構件拆除，以安裝中心作為圓心基準，對內外水平軌道的位置尺寸進行測量，對轉角不均勻部位進行排除定位。

3.2 內外水平軌道不同心

每個臺車輪之間的輪距是固定的，并且分別在內、外軌道上滾動，以完成圓周運動，這時若是內外軌道不同心，臺車運行到不同部位時，臺車車輪與軌道之間的受力就不均勻，時而擠壓、時而分離，若是分離間距過大可能出現脫軌的現象。

在設備檢測過程中，對其圓心同心問題進行檢測時，可以根據臺車輪距制成特定的卡規，若是檢測出兩軌道間距存在偏差時（一般偏差控制在±6mm），要對軌道的位置進行及時的調整，若是調整時出現基準不統一的問題，處理措施同上文介紹的方法。

3.3 側軌安裝存在誤差

側軌是整個環形冷卻機的重要組成部分，它是保證臺車正常運作的重要前提之一，軌道在安裝過程中，對于其精度是有較高的要求的，一般控制在1mm～5mm，若是側軌道向外凸起，當臺車運行至此處時，就會受到一個向外的推力，就會出現臺車輪啃咬環軌的現象，若是安裝時存在軌道不同心的現象，則會致使臺車做不規則的運動。

3.4 摩擦輪的軸線不經過圓心

環形冷卻機臺車在運行過程中，憑借的是摩擦輪與回轉框架之間的聯動，二者接觸部位的方向與摩擦輪軸線為垂直的關系，摩擦輪軸線經過軌道圓的圓心，若是不經過圓心，則會導致在運行過程中出現跑偏的現象。

3.5 兩摩擦輪與摩擦板之間接觸的部位差異

兩摩擦輪通過與摩擦板之間的接觸，為臺車的運動提供動力，我們都知道兩個輪子運行一周的時間是相同的，也就是說二者的角速度是相同的，但是二者的運動半徑明顯不一樣，也就是說二者的線速度是有差異的，但在實際運行的過程中，兩個輪子由于是同軸運行，也就是線速度是一致的，也就是說在運行過程中，至少有一個輪子與摩擦板之間存在著相對的滑動，這也是導致跑偏的重要因素之一。

4 改良建議措施

針對環形冷卻機運行過程中出現的各種故障的種類，并對其產生的原因進行分析總結，制定如下的改進措施：

4.1 在水平軌道外側增設止動螺栓

水平軌道在正常情況下，會受到來自臺車的離心力作用以及設備運行過程中茶熱膨脹力的作用，會存在向外運動的趨勢，針對這種現象，在水平軌道的外側增設止動螺栓，能夠有效的改善這一現狀，在設置止動螺栓位置的時候，可以采用5m～7m距離設置一道的原則，在實際運行過程中，通過設置水平止動螺栓，能夠有效的減少臺車輪與水平軌道之間的啃咬現象，延長設備的使用壽命，如圖1所示。

4.2 其他措施

（1）利用大修期間，對臺車水平軌道的水平度進行調整，盡可能的將水平高差控制在10cm范圍以內。

（2）以臺車輪距為依據，制作特定尺寸規格的卡規，對水平軌道進行定期的檢測，保證軌道之間的距離滿足運行需求，軌道同心運行。

（3）針對臺車輪與軌道之間的摩擦損耗現象，將二者接觸部位的材料改用高強度的合金鋼，延長其使用壽命。

（4）在臺車下欄板上加焊固定板，保證臺車動密封的運行角度的均勻度。

結語

我們對環式冷卻機打滑跑偏現象出現的原因進行分析，并制定針對性的改進措施，能夠有效的降低環式冷卻機出現的故障的頻率，提高其生產效率。

參考文獻

[1]張超，劉霞，朱紹峰，等.環冷機結構簡介及跑偏故障分析[J]. 冶金設備，2014（2）：76-78.

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