趙軍凱
(河鋼集團邯鋼公司,河北 邯鄲 056015)
摘要:針對 2018 年大修后,河鋼邯鋼煉鐵廠 435 m 2 燒結(jié)機臺車存在向南跑偏的問題,通過星輪、齒板、軌道及臺車進行檢查,發(fā)現(xiàn)跑偏主要原因是中部軌道和密封滑道水平標高超出技術(shù)標準,以及臺車輪裝配不符合規(guī)范。通過在中部軌道座和密封滑道底部增加墊片組,調(diào)整兩者水平標高及限偏差在 ±1 mm內(nèi),并對存在問題的臺車進行檢查處理、調(diào)整軸承游隙、加注潤滑油脂,燒結(jié)機跑偏問題得到解決,啃軌現(xiàn)象得到控制,軸承消耗降至 6 套/月,生產(chǎn)恢復(fù)了正常。
關(guān)鍵詞:燒結(jié)機;跑偏;調(diào)整;軌道;滑道
0 引言
燒結(jié)機跑偏是指臺車體在水平軌道行駛過程中,臺車寬度方向的中心線與燒結(jié)機縱向中心線存在偏移,此時臺車兩側(cè)的輪緣與軌道間隙不一致,其一側(cè)輪緣與軌道有一定間隙,另一側(cè)間隙較小或無間隙。燒結(jié)機跑偏通常會伴隨出現(xiàn)臺車輪緣與燒結(jié)機軌道的非正常接觸,輪緣擦著軌道行駛,輪緣磨損嚴重,即“啃道”現(xiàn)象,此時車輪由于異常受力易導(dǎo)致軸承損壞或竄軸等。燒結(jié)機跑偏應(yīng)及時處理,否則會出現(xiàn)惡性循環(huán),輕者造成臺車掉轱轆,重者造成臺車掉道事故,燒結(jié)機停車,影響生產(chǎn)。
河鋼邯鋼1# 435 m2 燒結(jié)機自2018 年一季度完成大修,熱負荷試車以來,陸續(xù)出現(xiàn)臺車向同一方向(南側(cè))跑偏現(xiàn)象。試車初期可看到軌道兩側(cè)平臺上鋪著一層鐵屑,車輪凸緣因磨損而變得锃亮。
4 月份正式生產(chǎn)后,臺車開始頻繁掉輪,僅 4、5 月份,因燒結(jié)機跑偏造成的臺車掉輪次數(shù)就多達 38次、更換軸承 100 余套、更換磨損輪軸 40 余支;臺車車輪與頭、尾彎道發(fā)生擠壓造成的彎軌非正常磨損量達20 ~30 mm,水平軌軌道磨損達10 ~25 mm;跑偏造成運行負荷增大,運行電流超 40 A,甚至超過警戒值 50 A,為設(shè)計正常值(20 ~36 A)的 1.5 倍左右,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量波動較大。經(jīng)過一系列測量、分析、核實后,找出了燒結(jié)機跑偏的原因,通過重點整治,最終解決了跑偏問題,糾偏效果顯著。
1 跑偏原因分析
燒結(jié)機跑偏原因往往是綜合性的,大多集中在星輪、齒板、彎軌、水平軌道和密封滑道等處[1]。這時應(yīng)重點檢查:機頭星輪軸線水平度和星輪中心線是否與燒結(jié)機縱向中心線相重合、星輪兩齒板是否同步;機頭、機尾兩側(cè)彎軌是否相互平行,其對稱中心線是否與燒結(jié)機縱向中心線重合;兩側(cè)水平軌道及密封滑道是否水平,中心距有無明顯偏差;臺車體與臺車車輪裝配是否合理,臺車運行阻力有無明顯差異,全方面分析燒結(jié)機跑偏可能存在的原因。
1.1 星輪基準檢查
在燒結(jié)機運行過程中,頭部星輪是固定端和驅(qū)動端,尾部星輪是游動端和從動端,因此頭部星輪在安裝階段的找正工作非常重要。頭部星輪中心線與燒結(jié)機縱向中心線有夾角會導(dǎo)致頭輪兩側(cè)齒板與臺車輪不能同時接觸,此時頭部星輪的主軸線與燒結(jié)機縱向中心線垂直度偏差較大,臺車出頭輪后會在上部軌道發(fā)生偏移,由于臺車受力不均,導(dǎo)致燒結(jié)機跑偏。同樣,若尾部星輪的主軸線與燒結(jié)機縱向中心線垂直度偏差較大,臺車進入尾輪時,會與齒冠發(fā)生啃切,導(dǎo)致臺車跑偏,彎軌受損。另外,當星輪軸承座螺栓松動時,星輪因發(fā)生位移,會直接造成臺車的跑偏。本著不輕易改動星輪中心線,以防失去燒結(jié)機橫向中心線檢查基準的原則,本次檢修僅對星輪基準進行了全面細致地檢查,檢查標準如下:
(1)頭、尾星輪軸向中心線與燒結(jié)機縱向中心線基本重合,誤差≤1 mm;
(2)頭、尾星輪軸向等分線與燒結(jié)機橫向中心線重合,誤差≤0. 5 mm;
(3)頭、尾星輪軸承座標高誤差 ±0. 5 mm,軸的水平度誤差為 0. 05 mm;
(4)軸承座螺栓緊固未發(fā)生松動,各項指標均在標準范圍內(nèi)。
經(jīng)檢查,頭、尾星輪基準誤差在標準范圍內(nèi),軸承座螺栓緊固完好,因此,未對頭、尾星輪進行調(diào)整。
1.2 齒板檢查
燒結(jié)機齒板轉(zhuǎn)動不同步會造成齒板與臺車兩側(cè)車輪的嚙合不一致,當臺車進入彎軌時,運行軌跡會發(fā)生偏移,導(dǎo)致臺車出頭輪進入水平軌道時發(fā)生跑偏[3]。星輪齒板檢查標準如下:
(1)齒板節(jié)距極限偏差為 ±1 mm;
(2)齒板厚度極限偏差為 ±2 mm;
(3)齒板間隙極限偏差為 ±3 mm;
(4)裝配完成后齒板間距極限偏差為 ±2 mm;
(5)垂直狀態(tài)下齒板的齒形錯位極限偏差為 ±1 mm;
(6)軸承座中心距和活動端軸承的軸向游隙符合設(shè)計要求。
經(jīng)檢查,頭輪齒板節(jié)距偏差0.2 ~0.7 mm,齒板厚度偏差 0.3 ~ 1.2 mm,齒板間隙偏差 0.8 ~ 2.1mm,裝配完成后齒板間距偏差 0.5 ~1.7 mm,垂直狀態(tài)下頭輪齒板齒形錯位偏差 0.2 ~0.7 mm,軸承座中心距和移動端軸承的磨損均在合理范圍內(nèi)。
用三角法測量燒結(jié)機頭部齒板的同步性(圖,測量結(jié)果見表 1。
由表 1 可知,燒結(jié)機頭輪齒板同步性正常。同時檢測南、北齒板相對標高最高誤差為 0.8 mm,也在合理范圍內(nèi)。
用同樣方法檢測的尾輪齒板各項指標亦在標準范圍內(nèi)。因此,齒板不是造成燒結(jié)機跑偏的原因。
1.3 軌道檢查
燒結(jié)機臺車始終處于冷熱交替、溫差較大的進行環(huán)境中,因此為保證其平穩(wěn)運行,對燒結(jié)機彎軌、水平軌道和密封滑道的設(shè)計、安裝提出較高的技術(shù)要求[3],也已成為燒結(jié)機安裝過程中的關(guān)鍵工序。
1. 3. 1 彎軌檢查
頭部彎軌的安裝是在機頭鏈輪和齒板安裝完成之后進行的,尾部則是先安裝彎軌后安裝鏈輪。當頭部彎軌安裝尺寸超出極限偏差時,會造成臺車入彎道后車輪同步性發(fā)生變化,對運行軌跡產(chǎn)生影響,導(dǎo)致臺車跑偏[4]。以頭輪齒板為基準,檢查齒板面與彎軌各部的間距,技術(shù)標準如下:
(1)頭部彎軌與齒板的間距在兩側(cè)彎軌的上、中、下三處對應(yīng)點的極限偏差為 ±2 mm;
(2)兩側(cè)齒板的齒根與弧形導(dǎo)軌在對應(yīng)位置上的間距極限偏差為 ±1 mm;
(3)內(nèi)外彎軌間距要符合設(shè)計要求。
經(jīng)測量,兩側(cè)齒板的齒根與弧形軌道的間距對應(yīng)點偏差范圍為 0 ~0.8 mm,頭部兩側(cè)彎軌上、中、下 3 處取的 A、B、C3 點與齒板的間距偏差范圍為-0.7 ~1.1 mm,同時內(nèi)、外彎道間距亦符合設(shè)計要求,因此認為,燒結(jié)機頭部彎道的安裝誤差在技術(shù)標準范圍內(nèi),無需做調(diào)整。
對尾部彎道做同樣檢查,可知,尾部彎道的對稱中心線與南、北彎道的各點距離偏差在 ± 1 mm 范圍內(nèi),標高差在 ± 2 mm 范圍內(nèi),南北彎道上部和下部對應(yīng)點的高低差在 ± 1 mm 范圍內(nèi),兩側(cè)彎道平行,安裝符合技術(shù)標準。
1.3.2 中部軌道與滑道檢查
中部軌道檢查標準如下:
(1)軌道上表面標高的極限偏差為 ±1 mm;
(2)軌道中心線的極限偏差為 ± 1 mm,兩軌中心距離的極限偏差為 ±2 mm;
(3)各水平軌道間的熱膨脹間隙為 5 mm,頭尾伸縮縫熱膨脹間隙為 50 mm,兩軌接頭處高低差≤0. 5 mm,接頭處錯位偏差 ±1 mm。
密封滑道檢查標準如下:
(1)滑道中心線與燒結(jié)機縱向中心線重合,誤差≤1 mm;
(2) 兩側(cè)滑道與中心之間距離極限偏差 ± 2mm;
(3)兩側(cè)滑道各點水平標高極限偏差 ±1 mm;
(4)各滑道間接頭處應(yīng)預(yù)留熱膨脹間隙 5 mm。
水平標高和中心線距離測量結(jié)果見表 2。
通過復(fù)測結(jié)果可以看出,中部軌道和密封滑道的水平標高偏差超過 ± 1 mm 的極限標準,體現(xiàn)在北高南低,需做調(diào)整;中部軌道和密封滑道南北兩側(cè)的中心距未超過 ± 2 mm 的極限偏差標準,屬合理范圍。
1.4 臺車檢查
臺車裝配不合格也是燒結(jié)機跑偏的原因之一。運行中發(fā)現(xiàn)部分臺車車輪轉(zhuǎn)動不靈活,有卡阻和晃動現(xiàn)象,為此對 148 塊燒結(jié)機臺車車輪進行了集中檢查,發(fā)現(xiàn)部分臺車軸承裝配游隙調(diào)整過小或者潤滑不到位,造成車輪轉(zhuǎn)動不靈活。因此需對存在問題的臺車進行調(diào)整。
2 防跑偏治理措施
根據(jù)檢測結(jié)果可知,本次燒結(jié)機調(diào)偏應(yīng)主要集中在中部軌道及密封滑道的水平高度差和臺車車輪裝配,因此需對這兩方面采取具體的整改措施。
2.1 中部軌道和密封滑道調(diào)整
中部軌道的調(diào)整是通過調(diào)整軌道梁的標高來實現(xiàn)的(在軌道梁與燒結(jié)機機架衡量之間設(shè)計有10 mm的加墊調(diào)整范圍),調(diào)整后中部軌道各點標高極限偏差控制在 ±1 mm 內(nèi)。密封滑道的調(diào)整方法為在滑道下部加墊片組,再用水平尺或?qū)S脴訔U檢查,以軌道為基準找正,使調(diào)整后密封滑道水平標高誤差控制在 ±1 mm 范圍內(nèi)。對調(diào)整后的中部軌道和密封滑道進行復(fù)測,中部軌道上表面南北各對應(yīng)點水平標高的最大偏差絕對值為0.7 mm,密封滑道上表面南北各對應(yīng)點水平標高最大偏差絕對值0.6 mm,中部軌道中心線、密封滑道中心線與燒結(jié)機縱向中心線三線重合,所有參數(shù)均達到相關(guān)技術(shù)要求,如表 3 所示。
2.2 燒結(jié)機臺車調(diào)整
對檢查不合格的臺車進行重新裝配,調(diào)整軸承游隙或更換軸承,并重新加油潤滑。
具體操作如下:
(1)車輪軸承的裝配需要考慮臺車受熱膨脹問題,通過調(diào)整雙列圓錐滾子軸承內(nèi)圈厚度,使軸承徑向游隙在合理范圍內(nèi)[5]。
(2)車輪裝配時,需將各零部件清洗干凈,并在軸承內(nèi)腔、隔離環(huán)、卡輪內(nèi)等轉(zhuǎn)動處注入適量極壓鋰基脂,保證車輪轉(zhuǎn)動靈活,無卡阻或晃動現(xiàn)象[6]。
(3)保證車輪在軌道位置處的工作面為同一平面,高度偏差 <0. 2 mm。
(4)保證臺車密封滑板和上下欄板裝配時嚴格按照圖紙要求,任何一端不得超出臺車本體。
調(diào)整完成后,將臺車回裝進行試車,燒結(jié)機跑偏情況得到改善與緩解,南側(cè)車輪輪緣磨損減輕,相鄰兩臺車錯位現(xiàn)象基本消除。在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn),頭、尾星輪齒板工作面與車輪的接觸軌跡均勻分布,磨損在合理范圍內(nèi),達到了預(yù)期效果。
3 結(jié)語
河鋼邯鋼 1# 435 m2 燒結(jié)機經(jīng)過一系列調(diào)偏處理后,跑偏問題基本得到解決,運行 10 個月以來,臺車行駛軌跡趨于直線,燒結(jié)機啃軌現(xiàn)象得到控制,換臺車次數(shù)明顯減少,軸承消耗降至每月 6 套左右,燒結(jié)機電流恢復(fù)正常。
本次燒結(jié)機跑偏現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于燒結(jié)機中部軌道、密封滑道、臺車等關(guān)鍵部件在安裝施工時存在較大誤差,安裝工序不符合技術(shù)規(guī)范,由此可見,在燒結(jié)機裝檢安修過程中,嚴格執(zhí)行安裝技術(shù)標準和施工技術(shù)規(guī)范至關(guān)重要。由于安裝質(zhì)量引起的燒結(jié)機跑偏,可從星輪基準中心線復(fù)核、齒板裝配校驗、彎軌安裝檢查、中部軌道及密封滑道水平標高與中心距核準、臺車裝配檢查、機尾移動擺架調(diào)整等幾個方面入手逐一排查,發(fā)現(xiàn)和解決問題。
參考文獻
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