C型转子式双车翻车机压车梁动作异常研究及解决

(整期优先)网络出版时间:2021-11-04
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C型转子式双车翻车机压车梁动作异常研究及解决

孟繁光

华能沁北发电有限责任公司,河南济源 459012

摘 要:沁北电厂#3翻车机为双车翻车机,每次可同时翻卸2节车皮,布置两套压车梁和靠车板,配套两套液压系统,两套液压系统由PLC同步控制。夏季,在使用过程中出现#2压车梁动作异常,且情况越来越严重,在排查此故障原因的过程中又出现另一套压车梁和靠车板系统的液压油泵寿阳,经多方面排查、深入分析研究,最终找到原因,排除异常。

关键词:翻车机 压车梁 液压缸 阀块 液压油泵 内漏

0 引言在火电厂、钢铁厂中,煤炭为能量最主要来源,消耗量大,内陆一般使用火车运输方式给供煤,翻车机则为接卸火车煤的主要方式,双车翻车机接卸效率高、技术成熟,安全可靠。翻车机正常运行及时完成火车煤接卸任务,是保障企业正常运转的基础,也是减少铁路货车延期占用费最直接的手段。

1 基本情况介绍

沁北电厂共有八座条形封闭煤场,#1至#4煤场有效长度300m,#5至#8煤场有效长度270m,#1、#4、#5、#8煤场宽度50m,#2、#3、#6、#7煤场宽度40m,额定储煤量56万吨,配套四台悬臂式斗轮堆取料机,其中两台为单向堆取料功能,一台为单向堆料双向取料双向通过功能,一台为双向堆料双向取料双向通过功能。

三台C型转子式翻车机,其中两台为单翻,一台为双翻,一条12个卸车位的汽车卸煤沟,经翻卸后的火车煤和汽车卸煤沟的汽车煤可堆到煤场,也可以直接供到锅炉原煤仓。

布置方式见图1输煤系统平面布置图。

图1 输煤系统平面布置示意图


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沁北电厂#3翻车机为大连重工制造、安装的C型转子式双车翻车机,布置两套压车梁和靠车板,配套两套液压系统,两套液压系统由PLC“一拖二”同步控制,进出车皮铁路线为折返式,2013年投入使用,翻车机主要参数见下表1:

表1 #3翻车机主要参数

项 目

规 范

项 目

规 范

型 号

FZ2—2型 双车翻车机

压车型式

液压主动压车

最大载重量

240t

压 车 力

小于98kN/60cm

额定载重量

200t

靠车方式

液压主动靠车

回转速度

1.34r/min

靠 车 力

侧墙立柱内倾总弯矩不超过235.2kN·m

回转周期

<42s

正常翻转角度

165°

驱动功率

2×90KW

最大翻转角度

175°

调速方式

变频调速

适用车型长

11938mm—13976mm

频率范围

3-100HZ

适用车型宽

3100mm—3243mm

翻转传动方式

开式渐开线齿轮齿圈传动

适用车型高

2993mm—3800mm


2异常现象

夏季,在使用过程中,自动状态下翻车机翻转返回原位后,出现#2压车梁(由#1液压油泵供油)返回缓慢现象,中间停顿2-3次才能返回到原位,其它机构动作正常,能听到轻微电磁阀动作声音,随着环境温度的升高情况越来越严重,液压系统外部检查无渗漏油,切换手动操作现象基本相同。

在排查压车梁动作异常原因过程中又出现#2液压油泵(另一套压车梁和靠车板系统供油泵)频繁跳闸,外观检查未发现明显异常。








图2 #3翻车机本体示意图

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3原因研究

3.1 #2液压油泵频繁跳闸

油泵电机故障:油泵电机本身故障能够造成开关跳闸。

油泵故障:油泵本身故障能够造成电机过载开关跳闸。

滤网堵塞:滤网堵塞使油泵过载造成电机过载开关跳闸。

油泵过载:液压系统过载导致油泵过载,连带电机过载开关跳闸。

3.2 #2压车梁返回缓慢

压车梁导轨卡涩:导轨卡涩使用压车梁动作阻力增大,压车梁返回缓慢。

控制系统问题:压车梁返回指令输出不稳定,压车梁返回停顿。

液压缸内漏:液压缸内力不足,压车梁返回缓慢。

阀块电磁阀动作不到位:阀块电磁阀动作不到位,阀块通道开度不到位,液压油流量减少,压车梁返回缓慢。

阀块卡涩:阀块通道开度不到位,液压油流量减少,压车梁返回缓慢。

#1液压油泵压力或流量不足:压力或流量不足,如#2压车梁在6个压车梁中相对阻力最大,则返回最慢。

4解决方法

4.1 #2液压油泵频繁跳闸

测油泵电机电流空载正常,重载过流,电机温度高,测电机绝缘正常;解体检查油泵需要时间较长,影响接卸火车,暂不执行;更换新滤网,异常未消除。

油泵过载,此时考虑可能与#2压车梁返回缓慢有关,先解决#2压车梁返回缓慢问题。

4.2 #2压车梁返回缓慢

检查压车梁导轨,未发现明显卡涩,增加导轨润滑,异常未消除。

检查控制系统为“一拖二”控制方式,即一个信号同时分给两个控制点,2台液压油泵启、停取同一个启停信号,检查逻辑:两套液压系统12个压车梁、2个靠车板返回指令发出后40s未全部返回到位油泵停止,20s后再次发出返回指令,直到压车梁和靠车板全部返回到位后油泵停止,与“中间停顿2次才能返回到原位,能听到轻微电磁阀动作声音”现象相符,判断控制系统动作正确。

测阀块电磁阀供电电压16V左右,额定为24V,调整电磁阀供电电压至24V,异常未消除,更换新电磁阀,异常未消除。

将#2、3压车梁阀块对调,异常未消除。

测#1液压油泵压力和流量正常。

以上原因排除后,确定为液压缸内漏,将液压缸解体检查发现缸体有划伤,修复回装后试验,异常消除。

#2压车梁返回缓慢异常消除后,经长时间使用,#2液压油泵跳闸问题未出现,判断为:两套液压系统为“一拖二”控制方式,#2压车梁返回缓慢,其它压车梁和靠车板返回到原位后,由于#2压车梁未返回到位,不满足“压车梁和靠车板全部返回到位后油泵停止”条件,2台油泵过载运行,#1油泵给#2压车梁供油,由于#2压车梁液压缸内漏,#1油泵负载比#2油泵小,导致#2液压油泵跳闸。

5研究结论

造成液压系统异常的原因很多,若没有明显故障点,想要直接找到异常原因比较困难,要全面分析可能造成异常的原因,为减少翻车机退备时间,应从易到难排查解决。

“一拖二”的控制方式,一套液压系统有异常时,可能会对另一套液压系统造成影响,分析时要全面考虑。

本次#2压车梁动作异常原因为液压缸内漏,处理故障点很简单,但整个分析和排查过程为以后类似问题判断积累了经验。

参考文献:

  1. 曲太旭. "O"型不解列双车翻车机转子钢结构多工况有限元分析[J]. 机械设计与制造工程, 2020(11).

  2. 徐天鹏, 张辉, 张少杰. 翻车机压车油缸的液压补偿系统:, CN208531748U[P]. 2019.

  3. 刘亚林, 刘伟明, 薛根亮. 翻车机本体转子窜动原因分析及解决方法[J]. 价值工程, 2019, v.38;No.542(30):226-228.