趙軍凱

(河鋼集團邯鋼公司，河北 邯鄲 056015)

摘要：針對 2018 年大修后，河鋼邯鋼煉鐵廠 435 m ² 燒結機臺車存在向南跑偏的問題，通過星輪、齒板、軌道及臺車進行檢查，發現跑偏主要原因是中部軌道和密封滑道水平標高超出技術標準，以及臺車輪裝配不符合規范。通過在中部軌道座和密封滑道底部增加墊片組，調整兩者水平標高及限偏差在 ±1 mm內，并對存在問題的臺車進行檢查處理、調整軸承游隙、加注潤滑油脂，燒結機跑偏問題得到解決，啃軌現象得到控制，軸承消耗降至 6 套/月，生產恢復了正常。

關鍵詞：燒結機;跑偏;調整;軌道;滑道

0 引言

燒結機跑偏是指臺車體在水平軌道行駛過程中，臺車寬度方向的中心線與燒結機縱向中心線存在偏移，此時臺車兩側的輪緣與軌道間隙不一致，其一側輪緣與軌道有一定間隙，另一側間隙較小或無間隙。燒結機跑偏通常會伴隨出現臺車輪緣與燒結機軌道的非正常接觸，輪緣擦著軌道行駛，輪緣磨損嚴重，即“啃道”現象，此時車輪由于異常受力易導致軸承損壞或竄軸等。燒結機跑偏應及時處理，否則會出現惡性循環，輕者造成臺車掉轱轆，重者造成臺車掉道事故，燒結機停車，影響生產。

河鋼邯鋼1# 435 m² 燒結機自2018 年一季度完成大修，熱負荷試車以來，陸續出現臺車向同一方向(南側)跑偏現象。試車初期可看到軌道兩側平臺上鋪著一層鐵屑，車輪凸緣因磨損而變得锃亮。

4 月份正式生產后，臺車開始頻繁掉輪，僅 4、5 月份，因燒結機跑偏造成的臺車掉輪次數就多達 38次、更換軸承 100 余套、更換磨損輪軸 40 余支；臺車車輪與頭、尾彎道發生擠壓造成的彎軌非正常磨損量達20 ～30 mm，水平軌軌道磨損達10 ～25 mm；跑偏造成運行負荷增大，運行電流超 40 A，甚至超過警戒值 50 A，為設計正常值(20 ～36 A)的 1．5 倍左右，導致生產中斷，燒結礦產量和質量波動較大。經過一系列測量、分析、核實后，找出了燒結機跑偏的原因，通過重點整治，最終解決了跑偏問題，糾偏效果顯著。

1 跑偏原因分析

燒結機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］。這時應重點檢查:機頭星輪軸線水平度和星輪中心線是否與燒結機縱向中心線相重合、星輪兩齒板是否同步；機頭、機尾兩側彎軌是否相互平行，其對稱中心線是否與燒結機縱向中心線重合;兩側水平軌道及密封滑道是否水平，中心距有無明顯偏差；臺車體與臺車車輪裝配是否合理，臺車運行阻力有無明顯差異，全方面分析燒結機跑偏可能存在的原因。

1．1 星輪基準檢查

在燒結機運行過程中，頭部星輪是固定端和驅動端，尾部星輪是游動端和從動端，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機縱向中心線有夾角會導致頭輪兩側齒板與臺車輪不能同時接觸，此時頭部星輪的主軸線與燒結機縱向中心線垂直度偏差較大，臺車出頭輪后會在上部軌道發生偏移，由于臺車受力不均，導致燒結機跑偏。同樣，若尾部星輪的主軸線與燒結機縱向中心線垂直度偏差較大，臺車進入尾輪時，會與齒冠發生啃切，導致臺車跑偏，彎軌受損。另外，當星輪軸承座螺栓松動時，星輪因發生位移，會直接造成臺車的跑偏。本著不輕易改動星輪中心線，以防失去燒結機橫向中心線檢查基準的原則，本次檢修僅對星輪基準進行了全面細致地檢查，檢查標準如下：

(1)頭、尾星輪軸向中心線與燒結機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機橫向中心線重合，誤差≤0． 5 mm；

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

(4)軸承座螺栓緊固未發生松動，各項指標均在標準范圍內。

經檢查，頭、尾星輪基準誤差在標準范圍內，軸承座螺栓緊固完好，因此，未對頭、尾星輪進行調整。

1．2 齒板檢查

燒結機齒板轉動不同步會造成齒板與臺車兩側車輪的嚙合不一致，當臺車進入彎軌時，運行軌跡會發生偏移，導致臺車出頭輪進入水平軌道時發生跑偏^［3］。星輪齒板檢查標準如下：

(1)齒板節距極限偏差為 ±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)垂直狀態下齒板的齒形錯位極限偏差為 ±1 mm；

(6)軸承座中心距和活動端軸承的軸向游隙符合設計要求。

經檢查，頭輪齒板節距偏差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，垂直狀態下頭輪齒板齒形錯位偏差 0．2 ～0．7 mm，軸承座中心距和移動端軸承的磨損均在合理范圍內。

用三角法測量燒結機頭部齒板的同步性(圖，測量結果見表 1。

由表 1 可知，燒結機頭輪齒板同步性正常。同時檢測南、北齒板相對標高最高誤差為 0．8 mm，也在合理范圍內。

用同樣方法檢測的尾輪齒板各項指標亦在標準范圍內。因此，齒板不是造成燒結機跑偏的原因。

1．3 軌道檢查

燒結機臺車始終處于冷熱交替、溫差較大的進行環境中，因此為保證其平穩運行，對燒結機彎軌、水平軌道和密封滑道的設計、安裝提出較高的技術要求^［3］，也已成為燒結機安裝過程中的關鍵工序。

1． 3． 1 彎軌檢查

頭部彎軌的安裝是在機頭鏈輪和齒板安裝完成之后進行的，尾部則是先安裝彎軌后安裝鏈輪。當頭部彎軌安裝尺寸超出極限偏差時，會造成臺車入彎道后車輪同步性發生變化，對運行軌跡產生影響，導致臺車跑偏^［4］。以頭輪齒板為基準，檢查齒板面與彎軌各部的間距，技術標準如下：

(1)頭部彎軌與齒板的間距在兩側彎軌的上、中、下三處對應點的極限偏差為 ±2 mm；

(2)兩側齒板的齒根與弧形導軌在對應位置上的間距極限偏差為 ±1 mm；

(3)內外彎軌間距要符合設計要求。

經測量，兩側齒板的齒根與弧形軌道的間距對應點偏差范圍為 0 ～0．8 mm，頭部兩側彎軌上、中、下 3 處取的 A、B、C3 點與齒板的間距偏差范圍為－0．7 ～1．1 mm，同時內、外彎道間距亦符合設計要求，因此認為，燒結機頭部彎道的安裝誤差在技術標準范圍內，無需做調整。

對尾部彎道做同樣檢查，可知，尾部彎道的對稱中心線與南、北彎道的各點距離偏差在 ± 1 mm 范圍內，標高差在 ± 2 mm 范圍內，南北彎道上部和下部對應點的高低差在 ± 1 mm 范圍內，兩側彎道平行，安裝符合技術標準。

1．3．2 中部軌道與滑道檢查

中部軌道檢查標準如下：

(1)軌道上表面標高的極限偏差為 ±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，接頭處錯位偏差 ±1 mm。

密封滑道檢查標準如下：

(1)滑道中心線與燒結機縱向中心線重合，誤差≤1 mm；

(2) 兩側滑道與中心之間距離極限偏差 ± 2mm；

(3)兩側滑道各點水平標高極限偏差 ±1 mm；

(4)各滑道間接頭處應預留熱膨脹間隙 5 mm。

水平標高和中心線距離測量結果見表 2。

通過復測結果可以看出，中部軌道和密封滑道的水平標高偏差超過 ± 1 mm 的極限標準，體現在北高南低，需做調整；中部軌道和密封滑道南北兩側的中心距未超過 ± 2 mm 的極限偏差標準，屬合理范圍。

1．4 臺車檢查

臺車裝配不合格也是燒結機跑偏的原因之一。運行中發現部分臺車車輪轉動不靈活，有卡阻和晃動現象，為此對 148 塊燒結機臺車車輪進行了集中檢查，發現部分臺車軸承裝配游隙調整過小或者潤滑不到位，造成車輪轉動不靈活。因此需對存在問題的臺車進行調整。

2 防跑偏治理措施

根據檢測結果可知，本次燒結機調偏應主要集中在中部軌道及密封滑道的水平高度差和臺車車輪裝配，因此需對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整

中部軌道的調整是通過調整軌道梁的標高來實現的(在軌道梁與燒結機機架衡量之間設計有10 mm的加墊調整范圍)，調整后中部軌道各點標高極限偏差控制在 ±1 mm 內。密封滑道的調整方法為在滑道下部加墊片組，再用水平尺或專用樣桿檢查，以軌道為基準找正，使調整后密封滑道水平標高誤差控制在 ±1 mm 范圍內。對調整后的中部軌道和密封滑道進行復測，中部軌道上表面南北各對應點水平標高的最大偏差絕對值為0．7 mm，密封滑道上表面南北各對應點水平標高最大偏差絕對值0．6 mm，中部軌道中心線、密封滑道中心線與燒結機縱向中心線三線重合，所有參數均達到相關技術要求，如表 3 所示。

2．2 燒結機臺車調整

對檢查不合格的臺車進行重新裝配，調整軸承游隙或更換軸承，并重新加油潤滑。

具體操作如下：

(1)車輪軸承的裝配需要考慮臺車受熱膨脹問題，通過調整雙列圓錐滾子軸承內圈厚度，使軸承徑向游隙在合理范圍內^［5］。

(2)車輪裝配時，需將各零部件清洗干凈，并在軸承內腔、隔離環、卡輪內等轉動處注入適量極壓鋰基脂，保證車輪轉動靈活，無卡阻或晃動現象^［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)保證臺車密封滑板和上下欄板裝配時嚴格按照圖紙要求，任何一端不得超出臺車本體。

調整完成后，將臺車回裝進行試車，燒結機跑偏情況得到改善與緩解，南側車輪輪緣磨損減輕，相鄰兩臺車錯位現象基本消除。在隨后的檢查中發現，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，達到了預期效果。

3 結語

河鋼邯鋼 1# 435 m² 燒結機經過一系列調偏處理后，跑偏問題基本得到解決，運行 10 個月以來，臺車行駛軌跡趨于直線，燒結機啃軌現象得到控制，換臺車次數明顯減少，軸承消耗降至每月 6 套左右，燒結機電流恢復正常。

本次燒結機跑偏現象的發生主要是由于燒結機中部軌道、密封滑道、臺車等關鍵部件在安裝施工時存在較大誤差，安裝工序不符合技術規范，由此可見，在燒結機裝檢安修過程中，嚴格執行安裝技術標準和施工技術規范至關重要。由于安裝質量引起的燒結機跑偏，可從星輪基準中心線復核、齒板裝配校驗、彎軌安裝檢查、中部軌道及密封滑道水平標高與中心距核準、臺車裝配檢查、機尾移動擺架調整等幾個方面入手逐一排查，發現和解決問題。

參考文獻

［1］肖揚，段斌修，吳定新． 燒結生產設備使用與維護［M］． 北京:冶金工業出版社，2012．

［2］許保亮，李艷利． 燒結機跑偏原因分析及處理［J］． 冶金設備，2013，特刊(1):98 ～100．

［3］袁永全，徐海寧． 435 m² 燒結機臺車跑偏現象的分析與糾正［J］．武鋼技術，2012，50(1):36 ～58．

［4］郝曉飛，高鳳利，胡宗元． 180 m² 燒結機臺車跑偏調整實踐［J］．河北冶金，2012，4:35 ～36．

［5］張展． 機械設計通用手冊(第 2 版)［M］． 北京:機械工業出版社，2017．

［6］成大先． 機械設計手冊第六版單行本(軸承)［M］． 北京:化學工業出版社，2017．