電廠重車調車機制動器改造

張善

摘 要：翻車機是大型火力發(fā)電廠的主要卸煤設備，是翻卸鐵路敞車散料的大型機械設備，本文重點介紹某大型電廠在運行過程中，重車調車機制動器由于設計和選型缺陷發(fā)生的各種問題，分析了發(fā)生問題的原因，提出了對制動器換型改造的方案，并在實際運行過程中得到了檢驗，從而大大提高了設備運行的可靠性和安全性。

關鍵詞：重車調車機；制動器；改造

引言

某大型電廠并列布置二臺C型折返式雙車翻車機，編號為A翻車機、B翻車機， 主體包括翻車機本體、重車調車機、空車調車機、遷車臺等四大系統(tǒng)，整套翻車機系統(tǒng)由英國美卓公司負責設計調試，武漢電力設備廠負責生產安裝，是具有國際先進水平的一種新型全液壓式翻車機，于2005年安裝及調試完成，2005年12月經過鐵道部科學研究所的檢測并投入運行。其中重車調車機制動器起制動和定位的重要作用，原制動器由于設計和選型不合理而使故障頻發(fā)，并造成了減速機損壞等故障，造成整套翻車機系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行，因而需要對制動器進行改造。

1.重車調車機制動器工作原理

重車調車機采用6個單獨的立式行走傳動裝置進行驅動，每個驅動裝置有一個機加工的與地面安裝齒條嚙合的輸出齒輪。立式行走傳動裝置為完整的模件，包括90KW的變頻電機、減速機、過力矩裝置、制動器和輸出小齒輪。傳動電機為外購ABB變頻電機（功率90Kw），減速機為FLENDER公司提供的立式行星結構產品（型號P2NA10）。

每臺立式行走傳動裝置安裝在重調車體上，用螺栓固定在機加工面上，其底部位于車體下法蘭的機加工孔內。

每個傳動裝置由一臺獨立的ABB變頻器帶動，每臺電機軸后端裝有相對值光電編碼器，向各自變頻器反饋電機的運行速度，以實現閉環(huán)控制，六臺變頻器采用主從控制，#1電機變頻器是主電機，#2～#5電機變頻器是從電機，以平均分配各個電機間的負荷，實現各臺電機間同步運行。

原設計重車調車機傳動裝置利用安裝在減速機軸上液壓多盤式制動器制動，電機與減速機通過聯(lián)軸器相連，制動器為外購的進口液壓多盤式制動器（型號BSD-792-63-000），該制動器是彈簧制動，液壓釋放，制動器內由12片直徑15cm厚度3mm磨擦片和11片直徑15cm厚度3mm安裝在減速機軸上光片交替疊裝而成。制動器的釋放命令來自PLC，當PLC有制動器釋放命令時，電磁閥得電，高壓油進入液壓油缸，彈簧上縮，磨擦制動片和安裝在減速機軸上光片脫開。翻車機系統(tǒng)自動運行時重車調車機制動器一直處于打開狀態(tài)，由變頻器控制重車調車機運行的速度，當重車調車機停止時也由變頻器控制使重調保持零速。只有當就地運行和緊急停止運行二種運行工況下，制動器才起制動作用。

2.重車調車機制動器存在問題

由于翻車機運行環(huán)境惡劣，煤灰塵大，煤灰容易進入制動器卡住運動部件導致動作失靈，加上煤灰塵的強腐蝕作用，且制動器是干式摩擦制動方式又注定了無法使用潤滑油使其動作順暢及防腐蝕，因此正常使用半年就需報廢更換，既造成停工損失，又必須承受昂貴的更換費用。后電廠方和國內某制動器廠家通過多次試驗，用國產磨擦片替代了進口件，并對制動器結構進行了優(yōu)化，將干式制動改為濕式制動，油浸式可以保證摩擦片的散熱和提高使用壽命。但由于國產制動磨擦片在散熱和耐高溫等關鍵技術上存在缺陷，在實際應用中多次發(fā)

生由于制動片發(fā)熱粘連導致重車調車機飛車、減速機損壞等事故。由于重車調車機傳動裝置制動器是安裝在減速機軸上，更換制動器需先拆除電機、過力矩裝置，更換費時較長，檢修極不方便。

2013年3月15日，A翻車機就地運行方式，運行就地多次操作A翻車機重車調車機前行，但仍不能前行，當又一次操作時，重車調車機快速前行撞向防撞快，此次事件導致減速機內部齒套開裂，更換減速機，分析此次事件原因是由于#1傳動裝置制動器制動片產生粘連，使重車機車機無法前行，而#1電機是主電機且變頻器是閉環(huán)控制，PLC的速度指令是前行0.5m/s，而編碼器反饋的電機運行速度為零，導致變頻器輸出不斷增加，最后在最薄弱環(huán)節(jié)#1電機減速機的內部齒套處斷裂，使重車調車機快速前行撞向防撞快，造成飛車。后來在A翻和B翻又多次發(fā)生類似事件，損失較大，造成翻車機系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行，

3.重車調車機制動器改進方案

3.1 制動器選型

由于原制動器在設計和選型上存在的諸多問題，我們對制動器及安裝結構進行了改造，改造后傳動裝置保留原電機以及減速機，取消過力矩裝置和原液壓多盤式制動器，重新在電機與減速機間設計安裝帶制動盤的聯(lián)軸器，增加國產液壓盤式制動器進行制動。

3.2 電機和減速機聯(lián)接方式改進

原設計電機和減速機通過過力矩裝置連接，過力矩裝置為進口件，費用較高且故障頻繁，由于重車調車機傳動裝置是由變頻器驅動，變頻器有完備的保護故取消過力矩裝置，改為聯(lián)軸器尼龍柱銷連接方式。

3.3 液壓控制系統(tǒng)改進

國產液壓盤式制動器的控制油路利用原進口液壓多盤式制動器的控制油路，不需要對液壓原理進行修改，僅需要對連接管路進行改造。

4.結語

重車調車機制動器已經改造完成，目前已投入正常運行，在實際運行過程中，由于制動器原因造成的重車調車機停運現象已完全消除。制動器改造的成功，提高了電廠翻車機的運行穩(wěn)定性和翻卸效率，為電廠安全穩(wěn)定經濟運行提供了有力保障。