壁式斗輪取料機(jī)故障分析報(bào)告
壁式斗輪取料機(jī)故障分析及改進(jìn)措施
摘 要：壁式斗輪取料機(jī)故障頻發(fā)，設(shè)備劣化趨勢(shì)加劇，影響生產(chǎn)有序進(jìn)行，增加經(jīng)濟(jì)成本。通過對(duì)取料機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)過程中的故障原因分析，制定相應(yīng)的維修方案，再從四個(gè)方面提出改進(jìn)措施，從而提高設(shè)備工作效率，降低經(jīng)濟(jì)成本，保證生產(chǎn)有序穩(wěn)定進(jìn)行。
關(guān)鍵詞：取料機(jī) 受力分析 耙齒 點(diǎn)檢 潤滑 檢修
一、概述
寶鋼集團(tuán)八鋼公司原料分廠混勻作業(yè)區(qū)共有壁式斗輪取料機(jī)3臺(tái)，擔(dān)負(fù)著燒結(jié)料場(chǎng)原料輸送系統(tǒng)的重要工作，良好的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率是確保生產(chǎn)順行的根本，尤其目前鋼鐵企業(yè)處于"寒冬期"，更需要設(shè)備正常運(yùn)行來降低物料倒運(yùn)費(fèi)用。自2014年冬季以來，取料機(jī)故障頻發(fā)，設(shè)備劣化趨勢(shì)加劇。后期針對(duì)一系列故障分析，最終查證原因，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案和改進(jìn)措施，使得取料機(jī)運(yùn)行趨于平穩(wěn)。
二、故障分析
寶鋼集團(tuán)八鋼公司原料分廠混勻作業(yè)區(qū)3臺(tái)壁式斗輪取料機(jī)在2015年1月-3月間故障頻發(fā)，前期只是針對(duì)故障逐個(gè)進(jìn)行處理恢復(fù)，但事后類似故障依然反復(fù)，通過深入分析，判斷為系統(tǒng)性故障，且前期處理的手段并未觸及問題的根源。
首先針對(duì)這三類故障進(jìn)行類別分析：
（1）傳動(dòng)系統(tǒng)故障
（2）結(jié)構(gòu)框架故障
通過對(duì)上述的故障類別分析我們得到了一個(gè)共通點(diǎn)，那就是載荷過大造成的應(yīng)力增大，這會(huì)不會(huì)是故障頻發(fā)的根本原因，如果是，那么造成過載的因素又是什么？分廠技術(shù)人員經(jīng)過集中討論，并對(duì)取料機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了受力分析，通過前期故障的一些特征逐漸找到了這一癥結(jié)。
如示意圖所示，圖中的斗輪機(jī)構(gòu)和抓斗在運(yùn)行時(shí)，由頂端鏈輪驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)斗輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，支承輪和側(cè)擋輪對(duì)斗輪輪體進(jìn)行自由度約束，小車行走輪則在小車卷揚(yáng)牽引下帶動(dòng)方形梁框架在大車軌道上移動(dòng)。斗輪運(yùn)行時(shí)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，抓斗在低點(diǎn)與混勻料堆接觸，在高點(diǎn)通過下料溜槽將物料取至取料皮帶上，也就是說回轉(zhuǎn)輪系以及驅(qū)動(dòng)裝置在空載下是不會(huì)承受較大應(yīng)力的，只有在和料堆接觸時(shí)才會(huì)產(chǎn)生額外的應(yīng)力。那么為什么在往年沒有類似情況的發(fā)生，而恰恰集中在了這3個(gè)月，通過深入的分析我們找到了原因：
1）往年混勻料的水分含量平均在4.8-5.3%之間，而今年進(jìn)廠原料水分偏大，混勻料的水分含量在5.5-6.0%。同時(shí)新疆又地處西北地區(qū)，1-3月為全年最寒冷的季節(jié)，因此物料水分越大，物料板結(jié)后使自身強(qiáng)度增加。
2）斗輪進(jìn)行取料作業(yè)時(shí)，料耙靠自重壓在料面上，小車水平移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)料耙將料堆上各層物料均勻耙下，從而實(shí)現(xiàn)物料松散下落。根據(jù)下料情況，料耙通過電動(dòng)葫蘆調(diào)整鋼絲繩，改變其傾角，以保證斗輪取料量的穩(wěn)定。根據(jù)取料機(jī)的設(shè)備安裝要求：料耙機(jī)構(gòu)的耙齒安裝時(shí)，應(yīng)伸出耙架的長度不小于450mm，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際耙齒的距離在200-250mm之間，不能發(fā)揮耙齒的松料作用。導(dǎo)致了斗輪抓斗在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)直接與板結(jié)物料接觸，因此產(chǎn)生了較大的載荷，造成傳動(dòng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)框架、回轉(zhuǎn)輪系都承受了較大的載荷。
分析結(jié)論認(rèn)為物料水分偏高和耙齒松料功能失效是造成此次事故的主要原因，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)還發(fā)現(xiàn)由于集中潤滑系統(tǒng)失效，現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)輪組的潤滑狀況不良，加上現(xiàn)場(chǎng)工況惡劣，潤滑油嘴沒有有效密封等設(shè)備隱患。
三、維修方案
此項(xiàng)工作在于恢復(fù)耙架耙齒的松料功能，使得抓斗所取物料為松散物料，防止抓斗進(jìn)給與料堆接觸造成較大的負(fù)荷。
檢查所有的支撐輪、側(cè)擋輪。對(duì)輪面磨損較為嚴(yán)重和軸承損壞的進(jìn)行整體更換。
有些輪組在故障周期雖未損壞，但其自身已處于劣化狀態(tài)，檢查更換對(duì)其進(jìn)行下線修復(fù)，還可以上線再利用，而任由其使用到發(fā)生故障，一則會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響，二則該輪子到故障狀態(tài)時(shí)已處于報(bào)廢狀態(tài)，無修復(fù)價(jià)值，會(huì)增加新品采購的費(fèi)用，增加了維護(hù)成本。
對(duì)傳動(dòng)鏈條進(jìn)行更換。
鏈條節(jié)距拉伸后，會(huì)發(fā)生鏈條脫槽，故障率會(huì)隨之變的頻繁，更換后，對(duì)于鏈傳動(dòng)中的鏈輪也會(huì)起到保護(hù)作用。
對(duì)斗輪本體的滾道進(jìn)行下線返修。
輪組換新后，斗輪輪體與輪組接觸的滾道也該進(jìn)行修復(fù)，避免以舊代新，造成輪組的使用壽命降低。
對(duì)回轉(zhuǎn)輪系調(diào)整。
對(duì)回轉(zhuǎn)輪系調(diào)整時(shí)應(yīng)注意小車架平面上四個(gè)輥?zhàn)咏M成的平面之間的幾何精度及位置精度。通過調(diào)整可保證斗輪在回轉(zhuǎn)中心位置，同時(shí)得到合適的運(yùn)動(dòng)間隙，這對(duì)于延長支承輪的使用壽命，保證斗輪轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)和取料時(shí)的穩(wěn)定性，是非常重要的。斗輪兩側(cè)每側(cè)設(shè)置側(cè)輥四個(gè)，側(cè)輥的作用是為了防止斗輪的軸向竄動(dòng)，應(yīng)保證斗輪滾道端面和側(cè)輥之間的距離最小為2.5mm。側(cè)輥和上支承輥可增加調(diào)整墊調(diào)節(jié)；下支承輥支座為腰圓孔，設(shè)置了調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整。同時(shí)要要關(guān)注對(duì)輪系的側(cè)擋輪間隙和支承輪的張緊位置進(jìn)行調(diào)整。
四、改進(jìn)措施
1、加強(qiáng)點(diǎn)檢的針對(duì)性。
由于取料機(jī)故障的頻發(fā)，且又是系統(tǒng)性問題。那么在解決根本性問題的同時(shí)，要想使機(jī)組進(jìn)入一個(gè)正常狀態(tài)。重點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)檢的針對(duì)性，目的在于根本原因解決后，其故障點(diǎn)的狀態(tài)是否有所改善，是否從前期的劣化趨勢(shì)嚴(yán)重進(jìn)入到一個(gè)周期可控的狀態(tài)。同時(shí)對(duì)于此期間點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)的要求也要具備同步的針對(duì)性。例如：回轉(zhuǎn)輪系的磨損、驅(qū)動(dòng)鏈條的節(jié)距等；要對(duì)操作、維護(hù)、專職這三級(jí)點(diǎn)檢進(jìn)行定期匯總、分析。
如此針對(duì)性的檢查，會(huì)將前期具有劣化傾向的零部件都進(jìn)行覆蓋，并及時(shí)進(jìn)行更換。
2、確保潤滑有效性。
潤滑對(duì)設(shè)備的作用，等同于血液對(duì)人體的作用。有效的潤滑不僅可以降低轉(zhuǎn)動(dòng)部位的故障率，同時(shí)對(duì)延長備件的使用壽命起到了重要的作用。
3、提高檢修的準(zhǔn)確性。
由于三臺(tái)取料機(jī)是進(jìn)行周期性下線維護(hù)，因此前期的檢修計(jì)劃從排布到實(shí)施，其項(xiàng)目的準(zhǔn)確性尤為重要。一是對(duì)項(xiàng)目的周期性把握；二是對(duì)狀態(tài)性項(xiàng)目的安排。從而保證機(jī)組在檢修上線后，不會(huì)出現(xiàn)因檢修項(xiàng)目遺漏或機(jī)組過修造成的故障停機(jī)和人力資源、資材的浪費(fèi)。
4、保障備件的可靠性。
對(duì)采購和返修的備品備件的質(zhì)量制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，防止因備件自身缺陷而導(dǎo)致上線后的故障發(fā)生。同時(shí)要合理的制定備品備件的儲(chǔ)備定額，避免因備件缺失不能及時(shí)進(jìn)行更換而導(dǎo)致的設(shè)備劣化加劇。
五、結(jié)論
從以上得出的結(jié)論為，系統(tǒng)性問題需要系統(tǒng)性的解決。任何事故的發(fā)生都存在著各種誘因，有針對(duì)性的原因分析可以解決臨時(shí)的問題。但如果觸及不到問題的根本則依然無法避免事故的重復(fù)發(fā)生。因此需要綜合多方面因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，這樣才能徹底的解決問題。同時(shí)在改進(jìn)措施中提到的四點(diǎn)措施也是基于設(shè)備維護(hù)基本要素的系統(tǒng)性考慮，缺少任何一個(gè)環(huán)節(jié)也都會(huì)給實(shí)際工作帶來困難。因此系統(tǒng)性思維的建立，在設(shè)備維護(hù)管理中具有重要的意義。
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