斗輪機(jī)整機(jī)平衡性改進(jìn)

宮良奇，任 冶

（大連天重散裝機(jī)械設(shè)備有限公司，遼寧 大連 116000）

1 斗輪堆取料機(jī)運(yùn)行情況概述

國(guó)電黃金埠發(fā)電有限公司建設(shè)有2臺(tái)660MW發(fā)電機(jī)組，#1機(jī)組于2007年3月投產(chǎn)，#2機(jī)組于2007年7月投產(chǎn)，其中兩臺(tái)斗輪機(jī)自2006年投入運(yùn)行以來(lái)，整機(jī)平衡性一直發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題。斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性關(guān)系到設(shè)備的正常使用和安全性，尤其是在安全方面尤為重要，嚴(yán)重時(shí)造成整機(jī)傾翻重大事故，所以斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性問(wèn)題必須引起高度重視，必須有專(zhuān)業(yè)的廠(chǎng)家出方案進(jìn)行調(diào)整。

2 斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性對(duì)設(shè)備影響

斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性關(guān)系到設(shè)備的正常使用和安全性。對(duì)液壓系統(tǒng)影響：系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，油缸工作時(shí)壓力忽大忽小，從而產(chǎn)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)作用力的不穩(wěn)定。

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)影響：容易產(chǎn)生交變應(yīng)力，內(nèi)部應(yīng)力釋放不出去，全部作用在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)容易變形、開(kāi)裂。尤其是在安全方面尤為重要，嚴(yán)重時(shí)可能造成整機(jī)傾翻重大事故，所以斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性問(wèn)題必須引起高度重視。

3 整機(jī)不平衡原因分析

（1）斗輪堆取料機(jī)在安裝時(shí)斗輪后配重重量沒(méi)有調(diào)整好，接地力測(cè)量不準(zhǔn)確，造成斗輪機(jī)平衡性不穩(wěn)定。

（2）工作頻繁、強(qiáng)度大：工作頻繁——懸臂梁升降頻繁——液壓系統(tǒng)工作頻繁，長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行。

（3）工作環(huán)境：空氣濕度大，物料——煤對(duì)斗輪堆取料機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕本就大，同時(shí)此斗輪堆取料機(jī)還在室外工作，更加加大鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕。

4 整改方案

根據(jù)斗輪機(jī)廠(chǎng)家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)考查發(fā)現(xiàn)公司的斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)油缸閥塊無(wú)測(cè)壓點(diǎn)不能直觀(guān)檢查油缸工作及非工作時(shí)上下腔的壓力值（極大的安全隱患），現(xiàn)場(chǎng)管路局部銹蝕，無(wú)法進(jìn)行壓力檢測(cè)，不能隨時(shí)觀(guān)察油缸及液壓系統(tǒng)的運(yùn)行情況，無(wú)法根據(jù)油缸壓力計(jì)算油缸支撐力，也就無(wú)法計(jì)算斗輪機(jī)的接地力，從而不能對(duì)整機(jī)平衡性的調(diào)整計(jì)算出合理數(shù)據(jù)。所以為了整機(jī)的安全性考慮，必須對(duì)斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)，主要措施為在斗輪堆取料機(jī)俯仰油缸上增加閥塊、液控單向閥及更換整體俯仰液壓系統(tǒng)管路和液壓系統(tǒng)閥塊，將原先設(shè)計(jì)的兩塊系統(tǒng)閥塊合并成一個(gè)液壓閥塊，使系統(tǒng)集成度更高，方便檢修，同時(shí)減少管路連接，減少泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)油缸有桿腔和無(wú)桿腔壓力隨時(shí)可以獲得，并對(duì)以后維修、維護(hù)、檢修等都帶來(lái)方便和加大安全監(jiān)控。同時(shí)在電氣系統(tǒng)中增加部分原件（如壓力繼電器等），對(duì)斗輪機(jī)整機(jī)控制程序進(jìn)行調(diào)整，使斗輪機(jī)俯仰油缸壓力數(shù)值與整機(jī)控制程序進(jìn)行連鎖，即當(dāng)俯仰油缸壓力達(dá)到非安全設(shè)定數(shù)值時(shí)斗輪機(jī)控制程序報(bào)警進(jìn)而停止工作，并且顯示報(bào)警原因，從而對(duì)斗輪機(jī)安全連續(xù)運(yùn)行起到良好的保護(hù)作用，對(duì)設(shè)備的安全性檢查更加進(jìn)步。

原理介紹：①換向回路：通過(guò)液壓泵供油進(jìn)入集成閥塊，經(jīng)過(guò)序號(hào)8（電液比例閥）控制俯仰油缸的伸縮；于調(diào)速回路：油液經(jīng)過(guò)序號(hào)9（調(diào)速閥）控制系統(tǒng)油量，調(diào)節(jié)油缸伸縮速度；③調(diào)壓回路：液壓泵，序號(hào)6，7（電磁溢流閥）組成調(diào)壓回路，控制系統(tǒng)壓力；④鎖緊回路：序號(hào)10（液控單向閥）當(dāng)液壓系統(tǒng)停止供油時(shí)，液控單向閥關(guān)閉，使油液長(zhǎng)時(shí)間保持在油缸內(nèi)，泄漏量極低，保證油缸在一個(gè)行程上；⑤序號(hào)14為安全閥：當(dāng)油缸上腔壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)卸荷確保油缸安全，不過(guò)載。司機(jī)窒調(diào)平，由液控鎖、節(jié)流閥、換向閥及單向閥夠成，使油缸速度可調(diào)。序號(hào)12為測(cè)壓點(diǎn)，隨時(shí)可測(cè)量油缸上下腔壓力值，為維修、調(diào)試、保養(yǎng)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。同時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮，為了節(jié)約成本及備件儲(chǔ)存，建議將拆除的2支油缸可以進(jìn)行維修（畢竟使用多年）并改造，使之與新油缸及液壓系統(tǒng)可以進(jìn)行互換。

5 方案實(shí)施

此方案在2016年斗輪機(jī)大修項(xiàng)目上部分進(jìn)行了實(shí)施，并且經(jīng)過(guò)實(shí)際使用，效果良好，達(dá)到預(yù)期效果。

6 整治效果

驗(yàn)證斗輪機(jī)的整機(jī)平衡性，主要是對(duì)接地力的測(cè)量。測(cè)定與調(diào)整接地力時(shí)采用間接測(cè)定方法。首先將液壓油缸、液壓系統(tǒng)全部安裝好，將油缸上下腔充滿(mǎn)液壓油并排凈空氣，開(kāi)動(dòng)上升方向液壓系統(tǒng)分別測(cè)量上腔系統(tǒng)及下腔系統(tǒng)壓力（液壓系統(tǒng)以在此設(shè)有壓力表）。并按下式計(jì)算：

式中：ΔN為雙油缸支承力Kn；ΔN＞0時(shí)，油缸受壓；ΔN＜0時(shí)，油缸受拉；P1為油缸下腔壓力kPa（無(wú)桿腔）；P2為油缸上腔壓力kPa（有桿腔）；R1=0.125m，R2=0.0625m。

為了保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，油缸上腔系統(tǒng)及下腔系統(tǒng)壓力按照幾種狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出油缸支承力后，再根據(jù)斗輪機(jī)前后力矩平衡ΣM前=ΣM后計(jì)算出斗輪機(jī)的接地力。經(jīng)過(guò)改造后，斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力測(cè)量值及接地力完全達(dá)到使用要求。斗輪機(jī)參考接地力：-2t-5t。