趙軍凱

(河鋼集團(tuán)邯鋼公司，河北 邯鄲 056015)

摘要：針對(duì) 2018 年大修后，河鋼邯鋼煉鐵廠 435 m ² 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車存在向南跑偏的問(wèn)題，通過(guò)星輪、齒板、軌道及臺(tái)車進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)跑偏主要原因是中部軌道和密封滑道水平標(biāo)高超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及臺(tái)車輪裝配不符合規(guī)范。通過(guò)在中部軌道座和密封滑道底部增加墊片組，調(diào)整兩者水平標(biāo)高及限偏差在 ±1 mm內(nèi)，并對(duì)存在問(wèn)題的臺(tái)車進(jìn)行檢查處理、調(diào)整軸承游隙、加注潤(rùn)滑油脂，燒結(jié)機(jī)跑偏問(wèn)題得到解決，啃軌現(xiàn)象得到控制，軸承消耗降至 6 套/月，生產(chǎn)恢復(fù)了正常。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī);跑偏;調(diào)整;軌道;滑道

0 引言

燒結(jié)機(jī)跑偏是指臺(tái)車體在水平軌道行駛過(guò)程中，臺(tái)車寬度方向的中心線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線存在偏移，此時(shí)臺(tái)車兩側(cè)的輪緣與軌道間隙不一致，其一側(cè)輪緣與軌道有一定間隙，另一側(cè)間隙較小或無(wú)間隙。燒結(jié)機(jī)跑偏通常會(huì)伴隨出現(xiàn)臺(tái)車輪緣與燒結(jié)機(jī)軌道的非正常接觸，輪緣擦著軌道行駛，輪緣磨損嚴(yán)重，即“啃道”現(xiàn)象，此時(shí)車輪由于異常受力易導(dǎo)致軸承損壞或竄軸等。燒結(jié)機(jī)跑偏應(yīng)及時(shí)處理，否則會(huì)出現(xiàn)惡性循環(huán)，輕者造成臺(tái)車掉轱轆，重者造成臺(tái)車掉道事故，燒結(jié)機(jī)停車，影響生產(chǎn)。

河鋼邯鋼1# 435 m² 燒結(jié)機(jī)自2018 年一季度完成大修，熱負(fù)荷試車以來(lái)，陸續(xù)出現(xiàn)臺(tái)車向同一方向(南側(cè))跑偏現(xiàn)象。試車初期可看到軌道兩側(cè)平臺(tái)上鋪著一層鐵屑，車輪凸緣因磨損而變得锃亮。

4 月份正式生產(chǎn)后，臺(tái)車開(kāi)始頻繁掉輪，僅 4、5 月份，因燒結(jié)機(jī)跑偏造成的臺(tái)車掉輪次數(shù)就多達(dá) 38次、更換軸承 100 余套、更換磨損輪軸 40 余支；臺(tái)車車輪與頭、尾彎道發(fā)生擠壓造成的彎軌非正常磨損量達(dá)20 ～30 mm，水平軌軌道磨損達(dá)10 ～25 mm；跑偏造成運(yùn)行負(fù)荷增大，運(yùn)行電流超 40 A，甚至超過(guò)警戒值 50 A，為設(shè)計(jì)正常值(20 ～36 A)的 1．5 倍左右，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量波動(dòng)較大。經(jīng)過(guò)一系列測(cè)量、分析、核實(shí)后，找出了燒結(jié)機(jī)跑偏的原因，通過(guò)重點(diǎn)整治，最終解決了跑偏問(wèn)題，糾偏效果顯著。

1 跑偏原因分析

燒結(jié)機(jī)跑偏原因往往是綜合性的，大多集中在星輪、齒板、彎軌、水平軌道和密封滑道等處^［1］。這時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查:機(jī)頭星輪軸線水平度和星輪中心線是否與燒結(jié)機(jī)縱向中心線相重合、星輪兩齒板是否同步；機(jī)頭、機(jī)尾兩側(cè)彎軌是否相互平行，其對(duì)稱中心線是否與燒結(jié)機(jī)縱向中心線重合;兩側(cè)水平軌道及密封滑道是否水平，中心距有無(wú)明顯偏差；臺(tái)車體與臺(tái)車車輪裝配是否合理，臺(tái)車運(yùn)行阻力有無(wú)明顯差異，全方面分析燒結(jié)機(jī)跑偏可能存在的原因。

1．1 星輪基準(zhǔn)檢查

在燒結(jié)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，頭部星輪是固定端和驅(qū)動(dòng)端，尾部星輪是游動(dòng)端和從動(dòng)端，因此頭部星輪在安裝階段的找正工作非常重要。頭部星輪中心線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線有夾角會(huì)導(dǎo)致頭輪兩側(cè)齒板與臺(tái)車輪不能同時(shí)接觸，此時(shí)頭部星輪的主軸線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線垂直度偏差較大，臺(tái)車出頭輪后會(huì)在上部軌道發(fā)生偏移，由于臺(tái)車受力不均，導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)跑偏。同樣，若尾部星輪的主軸線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線垂直度偏差較大，臺(tái)車進(jìn)入尾輪時(shí)，會(huì)與齒冠發(fā)生啃切，導(dǎo)致臺(tái)車跑偏，彎軌受損。另外，當(dāng)星輪軸承座螺栓松動(dòng)時(shí)，星輪因發(fā)生位移，會(huì)直接造成臺(tái)車的跑偏。本著不輕易改動(dòng)星輪中心線，以防失去燒結(jié)機(jī)橫向中心線檢查基準(zhǔn)的原則，本次檢修僅對(duì)星輪基準(zhǔn)進(jìn)行了全面細(xì)致地檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)頭、尾星輪軸向中心線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線基本重合，誤差≤1 mm；

(2)頭、尾星輪軸向等分線與燒結(jié)機(jī)橫向中心線重合，誤差≤0． 5 mm；

(3)頭、尾星輪軸承座標(biāo)高誤差 ±0． 5 mm，軸的水平度誤差為 0． 05 mm；

(4)軸承座螺栓緊固未發(fā)生松動(dòng)，各項(xiàng)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

經(jīng)檢查，頭、尾星輪基準(zhǔn)誤差在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，軸承座螺栓緊固完好，因此，未對(duì)頭、尾星輪進(jìn)行調(diào)整。

1．2 齒板檢查

燒結(jié)機(jī)齒板轉(zhuǎn)動(dòng)不同步會(huì)造成齒板與臺(tái)車兩側(cè)車輪的嚙合不一致，當(dāng)臺(tái)車進(jìn)入彎軌時(shí)，運(yùn)行軌跡會(huì)發(fā)生偏移，導(dǎo)致臺(tái)車出頭輪進(jìn)入水平軌道時(shí)發(fā)生跑偏^［3］。星輪齒板檢查標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)齒板節(jié)距極限偏差為 ±1 mm；

(2)齒板厚度極限偏差為 ±2 mm；

(3)齒板間隙極限偏差為 ±3 mm；

(4)裝配完成后齒板間距極限偏差為 ±2 mm；

(5)垂直狀態(tài)下齒板的齒形錯(cuò)位極限偏差為 ±1 mm；

(6)軸承座中心距和活動(dòng)端軸承的軸向游隙符合設(shè)計(jì)要求。

經(jīng)檢查，頭輪齒板節(jié)距偏差0．2 ～0．7 mm，齒板厚度偏差 0．3 ～ 1．2 mm，齒板間隙偏差 0．8 ～ 2．1mm，裝配完成后齒板間距偏差 0．5 ～1．7 mm，垂直狀態(tài)下頭輪齒板齒形錯(cuò)位偏差 0．2 ～0．7 mm，軸承座中心距和移動(dòng)端軸承的磨損均在合理范圍內(nèi)。

用三角法測(cè)量燒結(jié)機(jī)頭部齒板的同步性(圖，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表 1。

由表 1 可知，燒結(jié)機(jī)頭輪齒板同步性正常。同時(shí)檢測(cè)南、北齒板相對(duì)標(biāo)高最高誤差為 0．8 mm，也在合理范圍內(nèi)。

用同樣方法檢測(cè)的尾輪齒板各項(xiàng)指標(biāo)亦在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。因此，齒板不是造成燒結(jié)機(jī)跑偏的原因。

1．3 軌道檢查

燒結(jié)機(jī)臺(tái)車始終處于冷熱交替、溫差較大的進(jìn)行環(huán)境中，因此為保證其平穩(wěn)運(yùn)行，對(duì)燒結(jié)機(jī)彎軌、水平軌道和密封滑道的設(shè)計(jì)、安裝提出較高的技術(shù)要求^［3］，也已成為燒結(jié)機(jī)安裝過(guò)程中的關(guān)鍵工序。

1． 3． 1 彎軌檢查

頭部彎軌的安裝是在機(jī)頭鏈輪和齒板安裝完成之后進(jìn)行的，尾部則是先安裝彎軌后安裝鏈輪。當(dāng)頭部彎軌安裝尺寸超出極限偏差時(shí)，會(huì)造成臺(tái)車入彎道后車輪同步性發(fā)生變化，對(duì)運(yùn)行軌跡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致臺(tái)車跑偏^［4］。以頭輪齒板為基準(zhǔn)，檢查齒板面與彎軌各部的間距，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)頭部彎軌與齒板的間距在兩側(cè)彎軌的上、中、下三處對(duì)應(yīng)點(diǎn)的極限偏差為 ±2 mm；

(2)兩側(cè)齒板的齒根與弧形導(dǎo)軌在對(duì)應(yīng)位置上的間距極限偏差為 ±1 mm；

(3)內(nèi)外彎軌間距要符合設(shè)計(jì)要求。

經(jīng)測(cè)量，兩側(cè)齒板的齒根與弧形軌道的間距對(duì)應(yīng)點(diǎn)偏差范圍為 0 ～0．8 mm，頭部?jī)蓚?cè)彎軌上、中、下 3 處取的 A、B、C3 點(diǎn)與齒板的間距偏差范圍為－0．7 ～1．1 mm，同時(shí)內(nèi)、外彎道間距亦符合設(shè)計(jì)要求，因此認(rèn)為，燒結(jié)機(jī)頭部彎道的安裝誤差在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，無(wú)需做調(diào)整。

對(duì)尾部彎道做同樣檢查，可知，尾部彎道的對(duì)稱中心線與南、北彎道的各點(diǎn)距離偏差在 ± 1 mm 范圍內(nèi)，標(biāo)高差在 ± 2 mm 范圍內(nèi)，南北彎道上部和下部對(duì)應(yīng)點(diǎn)的高低差在 ± 1 mm 范圍內(nèi)，兩側(cè)彎道平行，安裝符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1．3．2 中部軌道與滑道檢查

中部軌道檢查標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)軌道上表面標(biāo)高的極限偏差為 ±1 mm；

(2)軌道中心線的極限偏差為 ± 1 mm，兩軌中心距離的極限偏差為 ±2 mm；

(3)各水平軌道間的熱膨脹間隙為 5 mm，頭尾伸縮縫熱膨脹間隙為 50 mm，兩軌接頭處高低差≤0． 5 mm，接頭處錯(cuò)位偏差 ±1 mm。

密封滑道檢查標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)滑道中心線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線重合，誤差≤1 mm；

(2) 兩側(cè)滑道與中心之間距離極限偏差 ± 2mm；

(3)兩側(cè)滑道各點(diǎn)水平標(biāo)高極限偏差 ±1 mm；

(4)各滑道間接頭處應(yīng)預(yù)留熱膨脹間隙 5 mm。

水平標(biāo)高和中心線距離測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表 2。

通過(guò)復(fù)測(cè)結(jié)果可以看出，中部軌道和密封滑道的水平標(biāo)高偏差超過(guò) ± 1 mm 的極限標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)在北高南低，需做調(diào)整；中部軌道和密封滑道南北兩側(cè)的中心距未超過(guò) ± 2 mm 的極限偏差標(biāo)準(zhǔn)，屬合理范圍。

1．4 臺(tái)車檢查

臺(tái)車裝配不合格也是燒結(jié)機(jī)跑偏的原因之一。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)部分臺(tái)車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，有卡阻和晃動(dòng)現(xiàn)象，為此對(duì) 148 塊燒結(jié)機(jī)臺(tái)車車輪進(jìn)行了集中檢查，發(fā)現(xiàn)部分臺(tái)車軸承裝配游隙調(diào)整過(guò)小或者潤(rùn)滑不到位，造成車輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。因此需對(duì)存在問(wèn)題的臺(tái)車進(jìn)行調(diào)整。

2 防跑偏治理措施

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知，本次燒結(jié)機(jī)調(diào)偏應(yīng)主要集中在中部軌道及密封滑道的水平高度差和臺(tái)車車輪裝配，因此需對(duì)這兩方面采取具體的整改措施。

2．1 中部軌道和密封滑道調(diào)整

中部軌道的調(diào)整是通過(guò)調(diào)整軌道梁的標(biāo)高來(lái)實(shí)現(xiàn)的(在軌道梁與燒結(jié)機(jī)機(jī)架衡量之間設(shè)計(jì)有10 mm的加墊調(diào)整范圍)，調(diào)整后中部軌道各點(diǎn)標(biāo)高極限偏差控制在 ±1 mm 內(nèi)。密封滑道的調(diào)整方法為在滑道下部加墊片組，再用水平尺或?qū)Ｓ脴訔U檢查，以軌道為基準(zhǔn)找正，使調(diào)整后密封滑道水平標(biāo)高誤差控制在 ±1 mm 范圍內(nèi)。對(duì)調(diào)整后的中部軌道和密封滑道進(jìn)行復(fù)測(cè)，中部軌道上表面南北各對(duì)應(yīng)點(diǎn)水平標(biāo)高的最大偏差絕對(duì)值為0．7 mm，密封滑道上表面南北各對(duì)應(yīng)點(diǎn)水平標(biāo)高最大偏差絕對(duì)值0．6 mm，中部軌道中心線、密封滑道中心線與燒結(jié)機(jī)縱向中心線三線重合，所有參數(shù)均達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，如表 3 所示。

2．2 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車調(diào)整

對(duì)檢查不合格的臺(tái)車進(jìn)行重新裝配，調(diào)整軸承游隙或更換軸承，并重新加油潤(rùn)滑。

具體操作如下：

(1)車輪軸承的裝配需要考慮臺(tái)車受熱膨脹問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整雙列圓錐滾子軸承內(nèi)圈厚度，使軸承徑向游隙在合理范圍內(nèi)^［5］。

(2)車輪裝配時(shí)，需將各零部件清洗干凈，并在軸承內(nèi)腔、隔離環(huán)、卡輪內(nèi)等轉(zhuǎn)動(dòng)處注入適量極壓鋰基脂，保證車輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)卡阻或晃動(dòng)現(xiàn)象^［6］。

(3)保證車輪在軌道位置處的工作面為同一平面，高度偏差 ＜0． 2 mm。

(4)保證臺(tái)車密封滑板和上下欄板裝配時(shí)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求，任何一端不得超出臺(tái)車本體。

調(diào)整完成后，將臺(tái)車回裝進(jìn)行試車，燒結(jié)機(jī)跑偏情況得到改善與緩解，南側(cè)車輪輪緣磨損減輕，相鄰兩臺(tái)車錯(cuò)位現(xiàn)象基本消除。在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn)，頭、尾星輪齒板工作面與車輪的接觸軌跡均勻分布，磨損在合理范圍內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期效果。

3 結(jié)語(yǔ)

河鋼邯鋼 1# 435 m² 燒結(jié)機(jī)經(jīng)過(guò)一系列調(diào)偏處理后，跑偏問(wèn)題基本得到解決，運(yùn)行 10 個(gè)月以來(lái)，臺(tái)車行駛軌跡趨于直線，燒結(jié)機(jī)啃軌現(xiàn)象得到控制，換臺(tái)車次數(shù)明顯減少，軸承消耗降至每月 6 套左右，燒結(jié)機(jī)電流恢復(fù)正常。

本次燒結(jié)機(jī)跑偏現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于燒結(jié)機(jī)中部軌道、密封滑道、臺(tái)車等關(guān)鍵部件在安裝施工時(shí)存在較大誤差，安裝工序不符合技術(shù)規(guī)范，由此可見(jiàn)，在燒結(jié)機(jī)裝檢安修過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)范至關(guān)重要。由于安裝質(zhì)量引起的燒結(jié)機(jī)跑偏，可從星輪基準(zhǔn)中心線復(fù)核、齒板裝配校驗(yàn)、彎軌安裝檢查、中部軌道及密封滑道水平標(biāo)高與中心距核準(zhǔn)、臺(tái)車裝配檢查、機(jī)尾移動(dòng)擺架調(diào)整等幾個(gè)方面入手逐一排查，發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

［1］肖揚(yáng)，段斌修，吳定新． 燒結(jié)生產(chǎn)設(shè)備使用與維護(hù)［M］． 北京:冶金工業(yè)出版社，2012．

［2］許保亮，李艷利． 燒結(jié)機(jī)跑偏原因分析及處理［J］． 冶金設(shè)備，2013，特刊(1):98 ～100．

［3］袁永全，徐海寧． 435 m² 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車跑偏現(xiàn)象的分析與糾正［J］．武鋼技術(shù)，2012，50(1):36 ～58．

［4］郝曉飛，高鳳利，胡宗元． 180 m² 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車跑偏調(diào)整實(shí)踐［J］．河北冶金，2012，4:35 ～36．

［5］張展． 機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)(第 2 版)［M］． 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2017．

［6］成大先． 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第六版單行本(軸承)［M］． 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2017．