坚旭春
酒钢集团宏兴股份有限公司检修工程部铁前检修作业区735100
摘要:高炉生产是一个连续、不间断的过程。在高炉上料系统当中,料车卷扬机的地位尤为重要。本文主要对高炉卷扬机的结构形式进行简述,并围绕中分流卷扬机的结构特点、日常使用及维护方法展开探究,其主要特点包括占地面积小、安全性强、外形美观和维修难度较低等等,最后在结尾部分还列举了中分流卷扬机零部件参数优化、使用维护注意事项等有关内容,希望能给相关人员提供参考依据。
关键词:高炉卷扬机;使用;维护方法;探讨与论述
引言
在高炉上料系统当中,高炉料车卷扬机所占据的地位至关重要,高炉生产直接与其运行状况挂钩,一旦卷扬机发生意外,就极可能引发一些重大事故,比如斜桥损坏和料车冲顶等,在造成经济损失的同时,还得花费很长时间进行处理,因此,在炼铁厂的设备分级当中,高炉卷扬机一般是处在I级的,其重要性不言而喻。
1.卷扬机的常见结构形式
1.1普通圆柱齿轮减速器型式卷扬机
使用标准减速器,是该类卷扬机的最大特征。标准减速器是基于等强度理论研发而来的,其内部的高速级齿轮一般不能长期使用。在没有针对高炉生产实际工况的前提下,可实施一些特殊手段,避免因齿轮、轴承等部件出现故障,导致斜桥损坏等严重事故的发生。制动器以鼓式制动器为主,制动轮转动能耗高、惯量也比较大。卷扬机是偏置结构,需要腾出较大的面积进行摆放,日常检修的复杂度偏高。高速机联轴器同轴度无法保障。
1.2三环减速器型式卷扬机
这种型式的卷扬机由于自身的结构比较特殊,即便是三环级齿轮、轴承等部分出现问题,也很难发生斜桥损坏等重大事故。但同时,因为内容含有许多的轴承,在使用期间也是最容易出现故障的;油位偏高,搅油损失大,漏油几率高,最关键的是效率还提不上来;减速器的整体速比偏小,曲轴转速较快,会表现出明显的振动,发出刺耳噪音。减速器与普通圆柱减速器型式卷扬机的区别不大,具体表现同上。在结构型式方面也是如此[1]。
1.3中分流减速器型式卷扬机
该类卷扬机凭借着内部两条封闭传动链的存在,当其中一条在齿轮、轴承等部分出现问题时,另一条可以让卷扬机的制动系统正常发挥作用,避免因减速器故障导致斜桥损坏等严重事故的发生;使用特殊的盘式制动器,让上述两种卷扬机的联轴器无法长期使用、同轴度调整困难以及振动大等一系列难题都迎刃而解;油位低、漏油几率小,可实现高效运行;整机结构的尺寸不大,具有好看的外观,日常检修也特别方便;除此之外,使用盘式制动器和卷筒,使卷扬机的等效转动惯量大幅下降,达到节能环保的效果[2]。
1.4比较分析上述三种卷扬机的使用性能
结合以上内容,我们发现这三种卷扬机主要是在减速器形式方面存在差异,相对于其它两种而言,中分流形式更占优势,具体如下:
1.4.1具有较强的可靠性
相对于三环减速器来说,中分流减速器内部的易损件数量没那么多,运行过程中不易发生故障,可靠性高。
1.4.2使用维护的难度较低
制动轮联轴器在调整轴深同轴度的过程中,必须要把制动轮、制动器逐一拆卸下来,在调整好以后又重新装回去,在这一过程中由于电机的频繁移动,会导致同轴度精度受到影响。中分流减速器型式卷扬机使用新式的制动盘联轴器,在日常使用与维护过程中,无需对制动器进行拆卸,就能将电机、减速器输入轴的同轴度调整到位,并且调整后的同轴精度与此前基本可以保持一致。
1.4.3运行的能耗不高
制动器联轴器的转动惯量只有制动轮联轴器的10%到20%左右,在运行过程中对制动轮加速所消耗的能量减少了许多。
相对于其他两种型式的卷扬机而言,中分流卷减速器的效率更加理想,可以节省大量的能源消耗。
2.中分流卷扬机零部件
2.1减速器输出转矩
减速器的输出转矩会对高炉卷扬机减速器、低速级联轴器的使用寿命产生很大影响,但卷筒直径又是决定该参数的首要部件。在影响减速器输出端、联轴器工作转矩的众多因素中,除了高炉炼铁的工艺参数以外,仅剩下的就只有卷筒直径了。随着卷筒直径的缩小,转矩也会不断降低,存在正相关的关系。
2.2卷筒直径下,减速器与联轴器的适用规格
当前,卷筒直径的常用规格包括1.25米、1.5米、1.8米、1.85米、2.0米和2.2米等。中分流卷扬机过去经常用到的卷筒直径1.85米,而经过参数优化后常用的卷筒直径为1.5米。在不影响钢丝绳寿命的情况下直接改小卷筒的直径,减速器、联轴器的使用寿命会同时延长许多。
3.卷扬机的使用和维护
3.1电机的使用和维护
电机我们需要选择底盘启动较大的冶金起重变频调试电机模式,根据标准的工作制S3,让其负载保持在40/左右,进行设计选型的时候需要根据实际的功率参考电机热功率的容量,在实际的使用过程当中需要注意电机风机是否已经正常工作,这个过程当中电机的温度情况,料车在高速运作的时候,电流是否超过额定值,并且定期完成电流曲线的分析,如果差异较大需要进行马上的维修[3]。
3.2高速级联轴器的使用和相关的维护
对于高速级的联轴器的使用带制动盘鼓形齿联轴器,需要在标准的基础上对于鼓形齿部分以及制动盘进行分开,这样才可以更好的实现联轴器的找正,全面消除制动盘出现的问题。在进行安装调试的时候需要注意联轴器在同轴度的差异不能超过0.1MM。并且在使用的过程当中需要定期向内齿套当中加入润滑油,保证制动盘和摩擦片当中不能粘连润滑脂,并且进行定期的检测,如果制动盘出现的裂纹需要马上更换,并且需要检测螺丝是否固定。
3.3制动器的使用和维护
制动器一般是使用臂盘式的制动器,在进行设计选型的时候需要按照单台制动器提供的力矩标准的2倍进行选择,盘式制动器选择的使用需要使用粉末冶金的抹茶片,并且摩擦系数不能超过0.4,保证其高可靠性,使用电力液压推动器,因为在高炉卷扬机的工作过程当中,温度较高,在实际的使用过程当中需要检测制动器的力矩,检测摩擦片的厚度,及时进行相关的更换,严厉禁止自行更换使用油。
3.4减速器的使用和维护
因为减速器当中存在两条传动链,并且两条传动链是相互封闭的,所以在使用的过程当中减速器内部需要按照油尺的规定加入L-CKD负荷工业齿轮油,并且定期的检查齿轮当中齿面的情况,定期检测润滑油稳定的上升,减速器在运转的时候有无出现异常噪音,输出轴有无出现异常抖动,并且需要进行定期的润滑油更换[4]。
3.5卷筒装置的使用和相关的维护
卷同轴使用合金钢进行整轴的锻件,筒体也是使用钢板卷焊接之后加工完成,轴承座当中支撑轴承使用双列调心滚子轴承模式,和锻造卷筒对比转动的惯性较低,并且钢丝安装,操作较为简单,使用寿命较长,在使用的过程当中需要定期往轴承座当中加入润滑脂,并且需要检测轴承是否出现异常。
4.讨论
全面分析额高炉卷扬机的分类以及相应的结构特点,卷扬机通过以减速器的结构类型划分为普通圆柱齿轮减速以及中分,三环减速器。主要探讨研究中分流卷扬机的特点以及零部件的优化进行了分析,重点研究了卷扬机的维护和使用分析。
参考文献
[1]刘静忠.高炉卷扬机的变频调速[J].电工技术,2021(04):87-88.
[2]郭亿祥,王忠连.高炉主卷扬双电机拖动的应用[J].中国设备工程,2020(21):114-115.
[3]张凤娟.高炉主卷传动系统技术改造研究与应用[J].自动化与仪器仪表,2019(09):234-237.
[4]陈丽松,赵恵玲.高炉卷扬机使用与维护[J].冶金设备,2018(03):72-76.