日照港矿石堆场共有6台D Q7500/3500/47型斗轮堆取料机,其中一期堆场3台堆取料机于2005年12月投产使用,二期堆场3台堆取料机于2008年12月投产使用,担负着日照港铁矿石货场堆存和装车疏港任务。
该型斗轮堆取料机在使用过程中,其回转机构经常发生故障。该型斗轮堆取料机回转机构主要由变频回转电动机、限力矩联轴器、立式行星回转减速器和回转支承组成,故障主要集中在限力矩联轴器、回转减速器和回转支承3个机构。为此我们分析了这3个机构发生故障的原因,并采取了防范措施。D Q7500/3500/47型斗轮堆取料机如图1所示。
1.限力矩联轴器
(1)故障现象及原因分析
该型堆取料机回转机构配置了摩擦片式限力矩联轴器,其作用是在堆取料机悬臂回转过程中意外碰触货垛等障碍物时,可起离合器作用,以保护驱动电动机和行星减速器。选择限力矩联轴器时,其所传递的力矩一般是驱动电动机额定输出扭矩的2倍。
经分析,限力矩联轴器频繁发生打滑故障的主要原因有3个:一是二期堆场3台堆取料机回转机构减速器选型偏小,所配置的限力矩联轴器也偏小,其可传递的转动力矩也偏小。二是堆场堆取料机回转机构自重500t,其转动惯量大,突然制动时会产生很大的惯性转动力矩,该惯性力矩作用在限力矩联轴器上,极易造成限力矩联轴器摩擦片打滑。三是二期堆场堆取料机电磁回转制动器安装在驱动电动机端,无法避免惯性力矩对限力矩联轴器的冲击(一期堆场堆取料机制动器安装在减速器端,可有效避免惯性力矩对限力矩联轴器的冲击)。回转制动器的2种安装位置如图2所示。
(2)防范措施
安装检测装置限力矩联轴器作为保护装置,不能简单地增大型号。经研究,我们决定增设联轴器打滑检测装置。增设联轴器打滑检测装置后,可及时发现限力矩联轴器打滑问题,便于操作人员及时调整堆取料机回转机构工作负荷,防止限力矩联轴器摩擦片继续打滑。此外还要定期对限力矩联轴器摩擦片锁紧螺母进行紧固,发现摩擦片磨损应及时更换。
延长正反转间隔时间堆取料机转动惯性力矩大,大臂未停稳状态下进行反转将导致限力矩联轴器打滑失效。将正反转间隔时间由4s延长至6s,确保大臂在回转停稳后才能进行反向回转,避免大臂突然反转对回转机构造成冲击。