胡楊澤

【摘要】環(huán)冷機做為燒結(jié)礦冷卻的重要設(shè)備，其出現(xiàn)故障后，將導(dǎo)致燒結(jié)生產(chǎn)無法進行。隨著環(huán)冷設(shè)備的大型化，其跑偏愈加難以控制和調(diào)整。環(huán)冷機車輪處于跑偏導(dǎo)致的軸向載荷、粉塵和溫度交替變化的綜合工況條件下，其故障率非常高。常見的環(huán)冷小車檢測裝置主要有簡易的撞塊檢測及運用PLC控制系統(tǒng)的多位移檢測裝置。它們各自都存在不適用于現(xiàn)有階段燒結(jié)廠的缺陷：簡易的撞塊檢測裝置由于其粗糙的檢測方式使得檢測不準(zhǔn)確及其嚴(yán)重降低環(huán)冷小車使用壽命的缺陷使得其逐漸被淘汰;而價格昂貴的多位移檢測裝置使得其并不被燒結(jié)廠廣泛的采用。設(shè)計與改進后的環(huán)冷小車檢測裝置，具有簡易、易安裝、易操作的特點，并且能夠結(jié)合簡單信息反饋裝置來實現(xiàn)半自動化檢測的目的。

【關(guān)鍵詞】環(huán)冷檢測;設(shè)計與改進;信息反饋;半自動化

1 前言

武鋼燒結(jié)廠環(huán)冷機是燒結(jié)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，燒結(jié)廠環(huán)冷機會發(fā)生環(huán)冷小車輪安裝位置發(fā)生偏移、甚至脫離傳動環(huán)冷小車軸的故障，而一旦失去車輪的環(huán)冷小車進入環(huán)冷曲軌后將直接卡阻環(huán)冷小車運行。如能及時發(fā)現(xiàn)環(huán)冷機小車車輪脫落跡象，安排檢修，將避免大的設(shè)備事故發(fā)生。

環(huán)冷小車車輪故障的檢測方法之一是查看車輪與車軸軸向縫隙的間距，當(dāng)縫隙間距變大時，即安排更換車輪。由于直接測量車輪與車軸的縫隙距離有困難，因而轉(zhuǎn)變?yōu)闇y量兩個環(huán)冷小車車輪間的距離，根據(jù)兩車輪距離的變化來判斷環(huán)冷小車車輪的狀態(tài)。

根據(jù)此思路，本文采用一套簡單的可在線檢測環(huán)冷小車車輪輪距的系統(tǒng)裝置，結(jié)合環(huán)冷檢測裝置，通過數(shù)據(jù)采集裝置測量環(huán)冷小車車輪的間距。當(dāng)檢測出環(huán)冷小車車輪間距超出正常值時，由上位機進行故障的判斷與報警，從而監(jiān)測出車輪的使用狀態(tài)。

2 環(huán)冷檢測裝置的設(shè)計

為幫助燒結(jié)廠提高對環(huán)冷機小車車輪故障的監(jiān)控能力，我們設(shè)計了一種環(huán)冷

檢測裝置，配合簡單的信息反饋裝置來實現(xiàn)環(huán)冷機小車車輪半自動化檢測。如圖1所示，本實用新型的環(huán)冷小車檢測裝置，包括活動上架2，安裝底座5，連接軸12、隔套10和彈簧11?；顒由霞?包括兩塊耳板9、連接板1和信號遮擋板3，安裝底座5包括兩塊耳板6、底板7、板8和信號通過板4，活動上架2和安裝底座5由連接軸12連接，并在兩端加裝墊圈和開口銷13。

本裝置的工作過程如圖2所示：信號源在不斷發(fā)送信號和接收信號反饋，當(dāng)環(huán)冷小車車輪沿圖示方向行走時，檢測裝置活動上架就會在連接軸上轉(zhuǎn)動，在某一時刻信號遮擋板會擋住信號，使得信號反饋發(fā)生變化，當(dāng)車輪完全通過后，活動上架會因彈簧的作用力而回到原來的位置，等待下一個車輪的到來，這一過程中，信號反饋隨之改變。我們把環(huán)冷檢測裝置安裝至燒結(jié)現(xiàn)場使用，并從現(xiàn)場使用情況來對整個監(jiān)測系統(tǒng)進行檢驗，檢驗結(jié)果表明此方法的能夠很好的監(jiān)測出車輪的狀態(tài)，得到比較滿意的結(jié)果。我們還可以采集數(shù)據(jù)進行分析，找出數(shù)據(jù)變化規(guī)律，從而預(yù)判環(huán)冷小車車輪軸承的實際使用時間，參考軸承檢修周期，計算出現(xiàn)場環(huán)冷小車車輪軸承的使用周期。

3 環(huán)冷檢測裝置的改進

雖然環(huán)冷檢測裝置在現(xiàn)場成功運行并引用，且提高了燒結(jié)廠對環(huán)冷小車車輪故障的監(jiān)控能力，但其還存在一些問題，我對其中一個問題進行了改進。

我們知道環(huán)冷檢測裝置是依靠一對彈簧的力來使活動上架回到起始位置，因彈簧的使用頻率過高，壽命降低，從而使得環(huán)冷檢測裝置的使用壽命達(dá)不到預(yù)期的值。這里，我們想到了兩種改進的方法，其一是尋找更好的彈簧來代替，其二是去掉彈簧這一動力裝置，使用在活動上架尾部懸吊平衡塊來取而代之。我們對第二種改進方法進行了研究，如圖3，是我們改進后的環(huán)冷檢測裝置，去掉了兩個彈簧和它們之間的隔套，改用在活動上架尾部加裝平衡塊，來達(dá)到使活動上架回到原來位置的作用。我們把改進后的環(huán)冷檢測裝置安裝至燒結(jié)現(xiàn)場使用，并從現(xiàn)場使用情況來對整個監(jiān)測系統(tǒng)進行檢驗，檢驗結(jié)果表明改進后的環(huán)冷檢測裝置能夠更好的監(jiān)測出車輪的狀態(tài)，采集的數(shù)據(jù)更具有規(guī)律性，能更好的反映環(huán)冷小車車輪及軸承的使用狀況。

4 結(jié)束語

本文環(huán)冷小車檢測裝置的設(shè)計成功使燒結(jié)廠環(huán)冷機小車在線檢測走向半自動化及自動化又邁進了一步，環(huán)冷檢測裝置的改進又緩解了其使用壽命短的問題;但是此設(shè)計還是存在著諸多方面需要改進，如裝置本身的材料及尺寸的選擇搭配、連接軸的選擇及連接方式的選擇等等，都有待我們做進一步的研究。

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