斗輪機(jī)整機(jī)平衡性改進(jìn)

肖禹 黃宇慧 陳立國(guó) 鄭東霞

中國(guó)電建集團(tuán)長(zhǎng)春發(fā)電設(shè)備有限公司 吉林長(zhǎng)春 130000

斗輪機(jī)的主要功能是用來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)煤和運(yùn)煤，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的好壞對(duì)于電廠運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性有著較為直接的影響。在斗輪機(jī)輸送系統(tǒng)之中有斗輪機(jī)和與斗輪機(jī)配合的輸送皮帶，想要保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和可靠性就需要保證二者之間具有較好的匹配效果。如果兩種設(shè)備存有不匹配問(wèn)題的話就極有可能造成一些事故問(wèn)題。筆者在本文之中以某火電機(jī)組工程之中的斗輪機(jī)輸煤皮帶作為研究對(duì)象簡(jiǎn)要分析斗輪機(jī)輸煤皮帶張緊裝置發(fā)生的撞擊事故。

1 斗輪堆取料機(jī)運(yùn)行情況概

公司有 2臺(tái) 660MW 發(fā)電機(jī)組，#1機(jī)組于 2007年 3月投產(chǎn)，#2機(jī)組于 2007年 7月投產(chǎn)，其中兩臺(tái)斗輪機(jī)自 2006年投入運(yùn)行以來(lái)，整機(jī)平衡性一直發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題。斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性關(guān)系到設(shè)備的正常使用和安全性，尤其是在安全方面尤為重要，嚴(yán)重時(shí)造成整機(jī)傾翻重大事故，所以斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性問(wèn)題必須引起高度重視，必須有專業(yè)的廠家出方案進(jìn)行調(diào)整[1]。

2 斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性對(duì)設(shè)備影響

斗輪機(jī)的設(shè)備要是能夠正常的使用，而且設(shè)備的安全系數(shù)比較的高，這都對(duì)于斗輪機(jī)的整體的平衡性有著很大的關(guān)系。斗輪機(jī)的液壓要是不平衡這對(duì)液壓整個(gè)的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的影響。氣缸壓力突然大而小，鋼結(jié)構(gòu)的力不穩(wěn)定。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影響：容易產(chǎn)生交變應(yīng)力，不能釋放內(nèi)應(yīng)力。所有這些都適用于鋼結(jié)構(gòu)，易于變形和開(kāi)裂。特別是，在安全性方面尤為重要。在嚴(yán)重的情況下，它可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器發(fā)生重大事故。因此，必須高度重視鏟斗渦輪機(jī)的整個(gè)機(jī)器的平衡。

3 斗輪機(jī)出現(xiàn)不平衡的原因

安裝斗輪后，斗輪取料機(jī)配重的重量不調(diào)整，接地力測(cè)量不準(zhǔn)確，渦輪平衡不穩(wěn)定。

頻繁工作和高強(qiáng)度：頻繁工作-頻繁提升懸臂梁-液壓系統(tǒng)經(jīng)常工作并長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載。

4 整改方案

根據(jù)斗式水輪機(jī)制造廠技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)公司斗式水輪機(jī)液壓系統(tǒng)液壓缸體的壓力表點(diǎn)無(wú)法在視覺(jué)上檢查上下腔室的壓力值。氣缸的工作和不工作（極大的安全隱患），并且局部管道被腐蝕。壓力檢測(cè)是不可能的，并且在任何時(shí)候都不能觀察到氣缸和液壓系統(tǒng)的操作。不能基于氣缸壓力計(jì)算氣缸支撐力，并且不能計(jì)算斗式渦輪機(jī)的接地力，因此不能計(jì)算合理的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整整個(gè)機(jī)器的平衡。因此，為了考慮整個(gè)機(jī)器的安全性，有必要升級(jí)和改進(jìn)斗式渦輪機(jī)的液壓系統(tǒng)。主要措施是在斗輪取料機(jī)的鏟斗油缸上增加一個(gè)閥塊，一個(gè)液壓控制止回閥和一個(gè)整體變槳液壓系統(tǒng)管道的更換。液壓系統(tǒng)閥塊將原有的兩個(gè)系統(tǒng)閥塊組合成一個(gè)液壓閥塊，使系統(tǒng)更加一體化，易于檢修，減少管道連接，減少泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)桿腔和無(wú)桿腔[2]。

原理介紹：1換向回路：通過(guò)液壓泵將油供給集成閥塊，通過(guò)序列號(hào)8（電液比例閥）控制變槳缸的膨脹和收縮；2速控制回路：油通過(guò)序列號(hào)9（速度控制閥）控制系統(tǒng)油量，調(diào)節(jié)油缸的膨脹和收縮速度；3壓力調(diào)節(jié)回路：液壓泵，序列號(hào)6，7（電磁溢流閥）構(gòu)成壓力調(diào)節(jié)回路，控制系統(tǒng)壓力；4鎖定電路：序列號(hào)10（液壓控制止回閥）當(dāng)液壓系統(tǒng)停止供油時(shí)，液壓控制止回閥關(guān)閉，使油長(zhǎng)時(shí)間保留在氣缸內(nèi)，泄漏極低，并且氣缸保證一蹴而就；同時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，為了節(jié)省成本和備件存儲(chǔ)，建議將已拆下的兩個(gè)氣缸進(jìn)行維修和改裝，以便與新氣缸和液壓系統(tǒng)互換。

5 整治效果

驗(yàn)證斗式水輪機(jī)的平衡，主要是接地力的測(cè)量。間接測(cè)量方法用于測(cè)量和調(diào)整接地力。

首先，安裝了液壓缸和液壓系統(tǒng)。氣缸的上腔室和下腔室充滿液壓油，空氣被排出。上升方向的液壓系統(tǒng)分別用于測(cè)量上腔系統(tǒng)和下腔系統(tǒng)的壓力（液壓系統(tǒng)在此配備壓力表）為了確保計(jì)算的準(zhǔn)確性，根據(jù)幾種狀態(tài)測(cè)量氣缸上腔室系統(tǒng)和下腔室系統(tǒng)壓力。在計(jì)算氣缸支撐力之后，根據(jù)斗式渦輪機(jī)的前后扭矩平衡計(jì)算斗式渦輪機(jī)的接地力。改造后，斗式水輪機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力測(cè)量值和接地力完全滿足使用要求。斗輪機(jī)由斗輪機(jī)構(gòu)，前臂框架，前臂帶式輸送機(jī)，立柱，平衡機(jī)構(gòu)，門(mén)座，行走機(jī)構(gòu)，變槳系統(tǒng)和尾車組成。為了使整機(jī)的重心在合理的范圍內(nèi)，以確保斗式水輪機(jī)的使用安全。

6 斗輪堆取料機(jī)平衡機(jī)構(gòu)新的裝配方

斗輪機(jī)由斗輪機(jī)構(gòu)，前臂框架，前臂帶式輸送機(jī)，立柱，平衡機(jī)構(gòu)，門(mén)座，行走機(jī)構(gòu)，變槳系統(tǒng)和尾車組成。為了使整機(jī)的重心在合理的范圍內(nèi)，以確保斗式水輪機(jī)的使用安全，有必要合理設(shè)計(jì)平衡機(jī)構(gòu)，以調(diào)整整機(jī)的重心位置。

傳統(tǒng)四連桿結(jié)構(gòu)斗輪機(jī)的平衡機(jī)構(gòu)一般由三角形平衡架和配重組成，為了便于運(yùn)輸和節(jié)省運(yùn)輸成本，三角平衡框架一般分為多個(gè)部分，然后焊接到機(jī)器上，然后集成到機(jī)器中。三角平衡架需要3名工人在現(xiàn)場(chǎng)焊接7天。工作量非常大，由于現(xiàn)場(chǎng)條件差，無(wú)法保證焊接質(zhì)量。焊接有應(yīng)力集中和其他缺陷。此連接存在安全隱患。此外，平衡架重3-6t，分段結(jié)構(gòu)也很重。

為了克服這些缺點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的平衡機(jī)制。它在傳統(tǒng)的平衡機(jī)制的基礎(chǔ)上得到了改進(jìn)。平衡梁，耦合梁I，耦合梁II和三角形梁形成耦合梁和耦合梁，耦合梁和三角形梁通過(guò)銷軸連接。在銷結(jié)構(gòu)的軸孔中可以有鉸鏈軸，為了固定銷的位置，套筒和軸端止動(dòng)件用螺栓固定。在套筒的中間部分設(shè)有拉桿，用于固定銷。新的平衡機(jī)構(gòu)采用銷聯(lián)軸器，裝配速度快，節(jié)省安裝成本。銷軸連接取代了焊接，銷軸可以釋放應(yīng)力，提高了安全性和可靠性[3]。

7 結(jié)語(yǔ)

在重新調(diào)整平衡系統(tǒng)之后，可變幅度電機(jī)的頻繁跳閘已經(jīng)消除，并且鏟斗渦輪機(jī)運(yùn)行良好。