電廠重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器改造

張善

摘 要：翻車機(jī)是大型火力發(fā)電廠的主要卸煤設(shè)備，是翻卸鐵路敞車散料的大型機(jī)械設(shè)備，本文重點(diǎn)介紹某大型電廠在運(yùn)行過程中，重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器由于設(shè)計(jì)和選型缺陷發(fā)生的各種問題，分析了發(fā)生問題的原因，提出了對(duì)制動(dòng)器換型改造的方案，并在實(shí)際運(yùn)行過程中得到了檢驗(yàn)，從而大大提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞：重車調(diào)車機(jī)；制動(dòng)器；改造

引言

某大型電廠并列布置二臺(tái)C型折返式雙車翻車機(jī)，編號(hào)為A翻車機(jī)、B翻車機(jī)， 主體包括翻車機(jī)本體、重車調(diào)車機(jī)、空車調(diào)車機(jī)、遷車臺(tái)等四大系統(tǒng)，整套翻車機(jī)系統(tǒng)由英國美卓公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)調(diào)試，武漢電力設(shè)備廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)安裝，是具有國際先進(jìn)水平的一種新型全液壓式翻車機(jī)，于2005年安裝及調(diào)試完成，2005年12月經(jīng)過鐵道部科學(xué)研究所的檢測(cè)并投入運(yùn)行。其中重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器起制動(dòng)和定位的重要作用，原制動(dòng)器由于設(shè)計(jì)和選型不合理而使故障頻發(fā)，并造成了減速機(jī)損壞等故障，造成整套翻車機(jī)系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行，因而需要對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行改造。

1.重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器工作原理

重車調(diào)車機(jī)采用6個(gè)單獨(dú)的立式行走傳動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置有一個(gè)機(jī)加工的與地面安裝齒條嚙合的輸出齒輪。立式行走傳動(dòng)裝置為完整的模件，包括90KW的變頻電機(jī)、減速機(jī)、過力矩裝置、制動(dòng)器和輸出小齒輪。傳動(dòng)電機(jī)為外購ABB變頻電機(jī)（功率90Kw），減速機(jī)為FLENDER公司提供的立式行星結(jié)構(gòu)產(chǎn)品（型號(hào)P2NA10）。

每臺(tái)立式行走傳動(dòng)裝置安裝在重調(diào)車體上，用螺栓固定在機(jī)加工面上，其底部位于車體下法蘭的機(jī)加工孔內(nèi)。

每個(gè)傳動(dòng)裝置由一臺(tái)獨(dú)立的ABB變頻器帶動(dòng)，每臺(tái)電機(jī)軸后端裝有相對(duì)值光電編碼器，向各自變頻器反饋電機(jī)的運(yùn)行速度，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，六臺(tái)變頻器采用主從控制，#1電機(jī)變頻器是主電機(jī)，#2～#5電機(jī)變頻器是從電機(jī)，以平均分配各個(gè)電機(jī)間的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)各臺(tái)電機(jī)間同步運(yùn)行。

原設(shè)計(jì)重車調(diào)車機(jī)傳動(dòng)裝置利用安裝在減速機(jī)軸上液壓多盤式制動(dòng)器制動(dòng)，電機(jī)與減速機(jī)通過聯(lián)軸器相連，制動(dòng)器為外購的進(jìn)口液壓多盤式制動(dòng)器（型號(hào)BSD-792-63-000），該制動(dòng)器是彈簧制動(dòng)，液壓釋放，制動(dòng)器內(nèi)由12片直徑15cm厚度3mm磨擦片和11片直徑15cm厚度3mm安裝在減速機(jī)軸上光片交替疊裝而成。制動(dòng)器的釋放命令來自PLC，當(dāng)PLC有制動(dòng)器釋放命令時(shí)，電磁閥得電，高壓油進(jìn)入液壓油缸，彈簧上縮，磨擦制動(dòng)片和安裝在減速機(jī)軸上光片脫開。翻車機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器一直處于打開狀態(tài)，由變頻器控制重車調(diào)車機(jī)運(yùn)行的速度，當(dāng)重車調(diào)車機(jī)停止時(shí)也由變頻器控制使重調(diào)保持零速。只有當(dāng)就地運(yùn)行和緊急停止運(yùn)行二種運(yùn)行工況下，制動(dòng)器才起制動(dòng)作用。

2.重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器存在問題

由于翻車機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣，煤灰塵大，煤灰容易進(jìn)入制動(dòng)器卡住運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)致動(dòng)作失靈，加上煤灰塵的強(qiáng)腐蝕作用，且制動(dòng)器是干式摩擦制動(dòng)方式又注定了無法使用潤(rùn)滑油使其動(dòng)作順暢及防腐蝕，因此正常使用半年就需報(bào)廢更換，既造成停工損失，又必須承受昂貴的更換費(fèi)用。后電廠方和國內(nèi)某制動(dòng)器廠家通過多次試驗(yàn)，用國產(chǎn)磨擦片替代了進(jìn)口件，并對(duì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，將干式制動(dòng)改為濕式制動(dòng)，油浸式可以保證摩擦片的散熱和提高使用壽命。但由于國產(chǎn)制動(dòng)磨擦片在散熱和耐高溫等關(guān)鍵技術(shù)上存在缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中多次發(fā)

生由于制動(dòng)片發(fā)熱粘連導(dǎo)致重車調(diào)車機(jī)飛車、減速機(jī)損壞等事故。由于重車調(diào)車機(jī)傳動(dòng)裝置制動(dòng)器是安裝在減速機(jī)軸上，更換制動(dòng)器需先拆除電機(jī)、過力矩裝置，更換費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)，檢修極不方便。

2013年3月15日，A翻車機(jī)就地運(yùn)行方式，運(yùn)行就地多次操作A翻車機(jī)重車調(diào)車機(jī)前行，但仍不能前行，當(dāng)又一次操作時(shí)，重車調(diào)車機(jī)快速前行撞向防撞快，此次事件導(dǎo)致減速機(jī)內(nèi)部齒套開裂，更換減速機(jī)，分析此次事件原因是由于#1傳動(dòng)裝置制動(dòng)器制動(dòng)片產(chǎn)生粘連，使重車機(jī)車機(jī)無法前行，而#1電機(jī)是主電機(jī)且變頻器是閉環(huán)控制，PLC的速度指令是前行0.5m/s，而編碼器反饋的電機(jī)運(yùn)行速度為零，導(dǎo)致變頻器輸出不斷增加，最后在最薄弱環(huán)節(jié)#1電機(jī)減速機(jī)的內(nèi)部齒套處斷裂，使重車調(diào)車機(jī)快速前行撞向防撞快，造成飛車。后來在A翻和B翻又多次發(fā)生類似事件，損失較大，造成翻車機(jī)系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行，

3.重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器改進(jìn)方案

3.1 制動(dòng)器選型

由于原制動(dòng)器在設(shè)計(jì)和選型上存在的諸多問題，我們對(duì)制動(dòng)器及安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，改造后傳動(dòng)裝置保留原電機(jī)以及減速機(jī)，取消過力矩裝置和原液壓多盤式制動(dòng)器，重新在電機(jī)與減速機(jī)間設(shè)計(jì)安裝帶制動(dòng)盤的聯(lián)軸器，增加國產(chǎn)液壓盤式制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)。

3.2 電機(jī)和減速機(jī)聯(lián)接方式改進(jìn)

原設(shè)計(jì)電機(jī)和減速機(jī)通過過力矩裝置連接，過力矩裝置為進(jìn)口件，費(fèi)用較高且故障頻繁，由于重車調(diào)車機(jī)傳動(dòng)裝置是由變頻器驅(qū)動(dòng)，變頻器有完備的保護(hù)故取消過力矩裝置，改為聯(lián)軸器尼龍柱銷連接方式。

3.3 液壓控制系統(tǒng)改進(jìn)

國產(chǎn)液壓盤式制動(dòng)器的控制油路利用原進(jìn)口液壓多盤式制動(dòng)器的控制油路，不需要對(duì)液壓原理進(jìn)行修改，僅需要對(duì)連接管路進(jìn)行改造。

4.結(jié)語

重車調(diào)車機(jī)制動(dòng)器已經(jīng)改造完成，目前已投入正常運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于制動(dòng)器原因造成的重車調(diào)車機(jī)停運(yùn)現(xiàn)象已完全消除。制動(dòng)器改造的成功，提高了電廠翻車機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和翻卸效率，為電廠安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有力保障。