環(huán)式冷卻機(jī)打滑跑偏故障分析及處理

屈婧

摘 要：環(huán)式冷卻機(jī)在整套燒結(jié)設(shè)備之中發(fā)揮著重要的作用，看似輔助實(shí)則必須，一般與燒結(jié)機(jī)配套進(jìn)行工作，共同組成熱燒結(jié)礦冷卻設(shè)備，該設(shè)備的主要組成部件為：回轉(zhuǎn)臺(tái)車、密封裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、給料溜槽、卸料裝置、鼓風(fēng)系統(tǒng)、支承軌裝置、側(cè)軌定心裝置、曲軌裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)及其他附屬設(shè)備。環(huán)式冷卻機(jī)的故障率自投產(chǎn)以來(lái)高居不下，對(duì)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)效率形成了嚴(yán)重的制約。本文就環(huán)式冷卻機(jī)打滑跑偏故障進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出幾點(diǎn)處理建議性措施，望對(duì)環(huán)式冷卻機(jī)運(yùn)行安全性的提高起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：環(huán)式冷卻機(jī)；打滑跑偏；故障分析

中圖分類號(hào)：TF321 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 環(huán)式冷卻機(jī)運(yùn)行的基本原理

在研究環(huán)式冷卻機(jī)運(yùn)行過程中打滑跑偏故障分析以及處理措施之前，首先對(duì)環(huán)式冷卻機(jī)運(yùn)行的基本原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。首先由兩套完全相同的系統(tǒng)互成162°角組成的傳動(dòng)系統(tǒng)組成冷卻機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中兩個(gè)完全相同的傳動(dòng)系統(tǒng)均是由電機(jī)、減速裝置、主動(dòng)摩擦輪以及被動(dòng)摩擦輪組成。以門形框架將兩套動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行固定，并在門形框架上的軸上存在一定的轉(zhuǎn)動(dòng)量，以消化回轉(zhuǎn)框架在運(yùn)行過程中由于存在震動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響。摩擦板在摩擦輪的帶動(dòng)下，圍繞內(nèi)、外水平軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，而摩擦板與回轉(zhuǎn)框架之間以螺栓連接。冷卻機(jī)中另一個(gè)重要的組成構(gòu)件就是臺(tái)車體，臺(tái)車體以連接鉸鏈與回轉(zhuǎn)框架相連，往返于受料區(qū)域和卸料區(qū)域之間，進(jìn)而將來(lái)自受料區(qū)域熾熱的燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻，形成一個(gè)完整的循環(huán)。

2 環(huán)式冷卻機(jī)設(shè)備的缺陷

2.1 漏風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重

冷卻機(jī)在工作期間，利用空氣流經(jīng)熾熱的燒結(jié)礦，進(jìn)而與之進(jìn)行熱傳遞，從而達(dá)到冷卻的效果，這就要求整套設(shè)備具有良好的密閉性，但是在實(shí)際的運(yùn)作過程中，設(shè)備的進(jìn)出口端以及臺(tái)車兩側(cè)欄板與密閉罩之間往往存在著漏氣之處，且以后者最為嚴(yán)重。

2.2 臺(tái)車布料不均勻

冷卻機(jī)臺(tái)車的底面呈扇形（進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)所需）且進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，但是布料漏斗和溜槽為規(guī)則且尺寸固定，這就導(dǎo)致臺(tái)車在受料過程中出現(xiàn)布料不均勻的現(xiàn)象，而且就目前的技術(shù)而言，很難實(shí)現(xiàn)均勻布料，加之料流量的不穩(wěn)定，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)抽風(fēng)斷路現(xiàn)象，冷卻效率顯著降低。

2.3 其他原因

臺(tái)車在運(yùn)行過程中，絲網(wǎng)網(wǎng)眼相對(duì)較小，極易被粉塵等阻塞，直接導(dǎo)致抽風(fēng)阻力上升，料層的透氣程度降低，冷卻效果下降。環(huán)形摩擦傳動(dòng)盤容易出現(xiàn)形變，橢圓度容易增大，導(dǎo)致臺(tái)車跑偏甚至出現(xiàn)脫軌的現(xiàn)象。受到環(huán)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(shè)備的正常運(yùn)行，致使打滑跑偏的現(xiàn)象出現(xiàn)

3 出現(xiàn)打滑跑偏故障的原因分析

環(huán)式冷卻機(jī)在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)較為普遍、問題也較為嚴(yán)重的問題當(dāng)屬跑偏問題，所謂的冷卻機(jī)跑偏，指的是當(dāng)回轉(zhuǎn)框架圍繞環(huán)冷機(jī)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在其軌道位置出現(xiàn)臺(tái)車輪與鋼軌之間的啃咬、鋼軌邊緣受力過大、臺(tái)車掉道等異常運(yùn)行的現(xiàn)象，對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析歸納如下：

3.1 內(nèi)、外環(huán)形軌道轉(zhuǎn)角程度不均勻（轉(zhuǎn)角不圓）

臺(tái)車輪出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象時(shí)，首先要檢驗(yàn)的就是內(nèi)、外軌道轉(zhuǎn)角度數(shù)的均勻與否，臺(tái)車進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)過程中，難免出現(xiàn)轉(zhuǎn)角度數(shù)不均勻的現(xiàn)象，退一步說，即使其進(jìn)行的圓周運(yùn)動(dòng)為規(guī)則的圓周運(yùn)動(dòng)，但是內(nèi)外軌道若是存在轉(zhuǎn)角不均勻的現(xiàn)象，當(dāng)臺(tái)車運(yùn)行至該部位，就會(huì)出現(xiàn)臺(tái)車輪與軌道之間的相互干涉的現(xiàn)象，影響臺(tái)車的正常運(yùn)行。

當(dāng)臺(tái)車運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障并且診斷為內(nèi)、外軌道轉(zhuǎn)角度數(shù)不均勻的現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行常規(guī)的檢測(cè)的方法較為簡(jiǎn)單，首先將軌道上部的構(gòu)件拆除，以安裝中心作為圓心基準(zhǔn)，對(duì)內(nèi)外水平軌道的位置尺寸進(jìn)行測(cè)量，對(duì)轉(zhuǎn)角不均勻部位進(jìn)行排除定位。

3.2 內(nèi)外水平軌道不同心

每個(gè)臺(tái)車輪之間的輪距是固定的，并且分別在內(nèi)、外軌道上滾動(dòng)，以完成圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)若是內(nèi)外軌道不同心，臺(tái)車運(yùn)行到不同部位時(shí)，臺(tái)車車輪與軌道之間的受力就不均勻，時(shí)而擠壓、時(shí)而分離，若是分離間距過大可能出現(xiàn)脫軌的現(xiàn)象。

在設(shè)備檢測(cè)過程中，對(duì)其圓心同心問題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以根據(jù)臺(tái)車輪距制成特定的卡規(guī)，若是檢測(cè)出兩軌道間距存在偏差時(shí)（一般偏差控制在±6mm），要對(duì)軌道的位置進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，若是調(diào)整時(shí)出現(xiàn)基準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，處理措施同上文介紹的方法。

3.3 側(cè)軌安裝存在誤差

側(cè)軌是整個(gè)環(huán)形冷卻機(jī)的重要組成部分，它是保證臺(tái)車正常運(yùn)作的重要前提之一，軌道在安裝過程中，對(duì)于其精度是有較高的要求的，一般控制在1mm～5mm，若是側(cè)軌道向外凸起，當(dāng)臺(tái)車運(yùn)行至此處時(shí)，就會(huì)受到一個(gè)向外的推力，就會(huì)出現(xiàn)臺(tái)車輪啃咬環(huán)軌的現(xiàn)象，若是安裝時(shí)存在軌道不同心的現(xiàn)象，則會(huì)致使臺(tái)車做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

3.4 摩擦輪的軸線不經(jīng)過圓心

環(huán)形冷卻機(jī)臺(tái)車在運(yùn)行過程中，憑借的是摩擦輪與回轉(zhuǎn)框架之間的聯(lián)動(dòng)，二者接觸部位的方向與摩擦輪軸線為垂直的關(guān)系，摩擦輪軸線經(jīng)過軌道圓的圓心，若是不經(jīng)過圓心，則會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行過程中出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)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(tái)車的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，我們都知道兩個(gè)輪子運(yùn)行一周的時(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)際運(yùn)行的過程中，兩個(gè)輪子由于是同軸運(yùn)行，也就是線速度是一致的，也就是說在運(yùn)行過程中，至少有一個(gè)輪子與摩擦板之間存在著相對(duì)的滑動(dòng)，這也是導(dǎo)致跑偏的重要因素之一。

4 改良建議措施

針對(duì)環(huán)形冷卻機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故障的種類，并對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析總結(jié)，制定如下的改進(jìn)措施：

4.1 在水平軌道外側(cè)增設(shè)止動(dòng)螺栓

水平軌道在正常情況下，會(huì)受到來(lái)自臺(tái)車的離心力作用以及設(shè)備運(yùn)行過程中茶熱膨脹力的作用，會(huì)存在向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，針對(duì)這種現(xiàn)象，在水平軌道的外側(cè)增設(shè)止動(dòng)螺栓，能夠有效的改善這一現(xiàn)狀，在設(shè)置止動(dòng)螺栓位置的時(shí)候，可以采用5m～7m距離設(shè)置一道的原則，在實(shí)際運(yùn)行過程中，通過設(shè)置水平止動(dòng)螺栓，能夠有效的減少臺(tái)車輪與水平軌道之間的啃咬現(xiàn)象，延長(zhǎng)設(shè)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(duì)臺(tái)車水平軌道的水平度進(jìn)行調(diào)整，盡可能的將水平高差控制在10cm范圍以內(nèi)。

（2）以臺(tái)車輪距為依據(jù)，制作特定尺寸規(guī)格的卡規(guī)，對(duì)水平軌道進(jìn)行定期的檢測(cè)，保證軌道之間的距離滿足運(yùn)行需求，軌道同心運(yùn)行。

（3）針對(duì)臺(tái)車輪與軌道之間的摩擦損耗現(xiàn)象，將二者接觸部位的材料改用高強(qiáng)度的合金鋼，延長(zhǎng)其使用壽命。

（4）在臺(tái)車下欄板上加焊固定板，保證臺(tái)車動(dòng)密封的運(yùn)行角度的均勻度。

結(jié)語(yǔ)

我們對(duì)環(huán)式冷卻機(jī)打滑跑偏現(xiàn)象出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，并制定針對(duì)性的改進(jìn)措施，能夠有效的降低環(huán)式冷卻機(jī)出現(xiàn)的故障的頻率，提高其生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]張超，劉霞，朱紹峰，等.環(huán)冷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介及跑偏故障分析[J]. 冶金設(shè)備，2014（2）：76-78.

[2]余朝云.改造抽風(fēng)環(huán)式冷卻機(jī)的新途徑[J].武鋼技術(shù)，1994（11）：48-51.