烧结机台车起拱原因及解决措施探究

2020-09-08 310 上传者：管理员

摘要：本文对烧结机台车起拱原因进行分析，并分析烧结机台车起拱的危害，阐述了起拱问题的处理措施，从而有效地降低了烧结机漏风率，延长了台车的使用年限。

关键词：
台车
工业设备
工作环节
烧结机
起拱
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烧结机是烧结生产的主要设备，其在工作环节中，采用传动装置使头部星轮连续的转动带动台车前进，每台台车依靠后台车推动前台车移动，形成上平面的台车运动，运转到尾部星轮后，台车依靠重力及上传台车的推力曲东尾部星轮运转，尾部星轮进而带动下层台车移动，形成完整的运行链条。然而，烧结机台车在出尾部星轮后在下轨道运行中容易产生起拱问题，因此，要针对起拱问题产生的原因，采取相应的措施。

1、烧结机台车起拱的原因

1.1推力对烧结机台车起拱的影响

在台车脱离尾部星轮时，齿板对台车卡轮的推力有向上的分力，而且台车在脱离尾部弯道后便只有下部轨道支撑，缺少了上轨道的限制后产生，上抬倾翻力矩，按照压力角为0时最不利的情况分析，上抬倾翻力矩公式为

公式1

当其他参数不变时，M随着推力的变化如图1所示。通过图1可知，当推力减小，上抬倾翻力矩减小，当减小到一定数值后，出现负力矩。如u=0.153,P<10.2t,u=0.25,p<6.3t时，出现负力矩，此时，不产生起拱。因此减少或消除尾部星轮齿对台车的推力，对防止台车起拱是有效的。

图1上抬力矩与压力的关系曲线

1.2压力角对烧结机台车起拱的影响

尾部星轮齿廓推移台车卡轮压力角是不断变化的，因此，在本次研究中，只考虑最小压力角的变化。当压力角存在时，台车受力如图2，此时，倾翻力矩的计算公式为

公式2

由图2可以看出，压力角增大，上抬倾翻力矩减小。

图2倾翻力矩与车轴位置的关系曲线

1.3摩擦系数对烧结机台车起拱的影响

为了研究摩擦系数对台车起拱的影响，开发了各种各样的测量机器和方法。研究发现，台车卡轮转动灵活时，为综合摩擦系数k，卡轮卡死时滑动摩擦系数为u，按照公式（1),P=12.045t，其他参数固定不变，N随着u的变化关系如图3所示。由图3可以看出，上抬倾翻力矩随着摩擦系数的增大而加快。因此，在卡轮结构的设计中，应该确保卡轮结构的灵活，不被卡死。

图3倾翻力矩与摩擦系数的关系

2、起拱的危害

台车在运行中，如果发生了起拱的问题，那么台车的自重就会增加，台车会瞬间出现坠落，强大的冲击力对台车的轴承产生损坏，甚至会导致台车发生事故，也会导致台车表面不均匀磨损，降低台车的使用年限。

当台车出现起拱问题时，会导致烧结机漏风，在烧结环节中会消耗大量的电力资源。台车起拱会导致台车上下行车道长度不均匀，导致钢结构承受的应力非常大，会影响设备的安全运行。

3、消除烧结机台车起拱的措施

在运行环节中烧结机台车由于尾部星轮齿板对台车的推力、压力角以及摩擦系数过大，导致台车出现严重的起拱问题，因此，针对上述影响因素，应该有效地降低尾部星轮齿板与台车卡轮的摩擦系数，并且降低尾部星轮齿板对台车的推力和压力角，从而有效地防止台车起拱问题的产生。

3.1降低机尾下直轨的高度

在台车运行中，应该有效地改善台车卡轮受力的情况，从而有效地降低台车卡轮的摩擦系数。在尾轮使用环节中，在确保下轨高度恒定的情况下，尾轮应该降低20mm。

3.2减小机尾星轮转矩

通过改变台车卡轮的受力情况，从而有效地减小台车的摩擦系数。提升机尾上的弯轨接口的高度，采用焊接或者磨平的方式，增加尾轮的运转阻力。同时，配合修改尾部弯道弧形，使台车在弯道中运行轨迹更合理地减少卡阻情况，减少机尾星轮转矩，降低台车处尾部弯道后的起拱程度。

3.3增加内部应力

尾部星轮受力不均匀导致局部摩擦系数增加，因此，应该有效地控制台车的受力情况，采用校正轴中心线的方式，调整台车进入尾部星轮的姿态，减少台车的跑偏，确保台车受力均衡。

3.3采用合理齿板尺寸

齿板曲线形状不合理是造成烧结机台车起拱的根本原因，因此，我们决定对传统的齿板形状进行重新设计。全新设计的齿板使台车提前退出与齿板上最大摩擦分力段的啮合，而由后续台车将其推出。这样既补偿了两齿板中心距与台车组合中心距不等的缺陷，又消除了摩擦传动分力。

4、改造效果

在对烧结机台车起拱原因进行分析的基础上，提出了改善措施，获得了良好的效果。台车车轮离开轨道60mm后，可以基本消除台车起拱的问题。烧结机在实际运行中减小了运行阻力，有效地节省了电力资源。由于台车起拱问题消失，台车组合长度更加合理，消除了传动摩擦力，降低了台车的机械磨损。

5、结语

烧结机是烧结生产的主要设备，台车在运动环节中，会通过星轮齿板推动，在出尾部星轮后，会出现起拱问题。台车起拱问题发生后，会导致台车后轮上抬，不能与下轨道接触。烧结机台车出现起拱现象后，会使得烧结机水平方向上距离伸长，使尾部移动架被迫需要进行调整，增加了烧结机的负荷。因此，针对台车起拱问题，应该找出原因，并且采取有效措施，在生产中是十分必要的。

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