降低堆取料机回转机构限矩联轴器的故障率

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堆取料机是 日照港矿石装卸系统的 咽喉设备”，位于卸船生产作业的尾部和装车作业的头部◇石二期堆取料机回转机构故障频繁出现，引起流程停机现象经常发生，严重影响着 H照港流程设备的装卸效率。

日照港矿石二期堆取料机回转机构主要应用了极限力矩联轴器。极限力矩联轴器通过调整其极限力矩来设定机械设备的工作扭矩，从而保护重要零部件不被损坏。因此，在传递大扭矩的港口散货设备和冶金、压力加工设备中得到了广泛应用。其中，斗轮堆取料机回转装置、轧钢机主传动、锻压机等设备应用 了此联轴器。然而，系统介绍此联轴器的设计资料甚少，分析检测堆取料机极限力矩联轴器故障的资料更少。本文系统总结此联轴器的典型结构型式，并简单介绍我公司堆取料机极限力矩联轴器故障的检测方法。

1 极限力矩联轴器的工作原理及其特点1.1 工作原理极限力矩联轴器 (见图1)靠摩擦元件接触面间所产生的摩擦力来传递扭矩，所传递的极限扭矩可在-定范围内通过调节摩擦元件所受的压力来调整，而压力则在结构上由弹簧施加。弹簧压紧力借助螺母调节，调节螺母固定后，弹簧压力则保持不变，当工作扭矩超过允许值时，摩擦元件之间将打滑，使主、从动端脱开，对设备传动系统起安全保护作用。

1.2 联轴器的特点与普通联轴器相比，极限力矩联轴器具有下列特点 ：1)工作安 全 可靠、平 稳，具有 缓 冲减振作用。

2)可设计成集其他类型联轴器优点和传动方《起重运输机械》 2013 (5)图 1 极限力矩联轴器式于-体的组合结构，以实现同轴线、平行轴线和交叉轴线间的扭矩传递，并起安全保护作用，结构型式多样，应用广泛。

3)过载则打滑，联轴器本身不会破坏，故障排除后，可自动恢复工作能力，不必更换零件，即使摩擦元件磨损，弹簧能起-定的补偿作用，或调整螺母来保证需要的极限扭矩，使用和维护简便。

4)极限扭矩的稳定性受摩擦因数的影响，为了使摩擦因数稳定，提高联轴器的工作精度 ，通倡摩擦元件浸在油中。

1.3 联轴器打滑故障分析1)极限力矩联轴器过载就打滑，经过分析发现：堆取料机司机的不合理操作、超负荷作业、电磁制动器未能完全打开、大齿圈有异物、中心漏斗下沉，都会造成堆取料机极限力矩联轴器打滑故障。

4)如果频繁紧固，易导致极限力矩联轴器不正常和锁紧盘弹簧松动。

- 99 - 2 打滑自动监测预警系统的安装和说明2.1 自动监测预警系统的原理在回转电机、减速器 2个码盘上，分别加装测速感应开关，用来检测其运行速度，并在 PLC程序回转功能块中，添加与现场感应开关对应的摩擦片打滑监测程序段 (见图2)。

图 2 打滑自动监测预警系统原理流程图系统工作原理：回转电机运行时，电机摩擦片和减速箱摩擦片通过感应开关检测出脉冲速度，反馈到 PLC程序中，程序内部计数器计算出两摩擦片速度差值，当差值超过 比较设定值时，回转机构就会报故障而停机，司机室显示屏显示回转故障并伴随报警蜂鸣，司机可按故障复位按钮，复位掉该故障，继续作业。若作业过程中连续 2次以上出现故障报警，司机要及时通知维修人员上机检查 回转装置有无异常，确认打滑差值是否过大，避免回转摩擦片烧毁。如差值不大，可暂时强制继续作业，利用停机间隙查找打滑原因并采肉决措施，避免下次设备作业时出现回转摩擦片打滑，造成系统停机。

2.2 方案调试在堆取料机上安装打滑监测预警系统硬件，在 PLC系统中添加控制程序。经过十几次的反复观察测试 ，最终把检测周期确定为30 S，比较设定值确定为220，见表 1。

2.3 选择措施针对监测出的初期打滑现象，制定了-系列检查解决措施，防止初期打滑现象的进-步扩展，进- 100 - 表1 方案调试比较表故障比较 类别 计数器差值 检测周期 效果设定值初期方案 正常20～40 无 不易确定 差中期方案 正常20～40 1 min 120 -般最终方案 正常20～4O 30 s 220 良好而防止回转装置故障发生 (见图3)。

查片是否磨损超限 ： 摩擦片更回转大齿圈是否有异物 ： 回转大齿圈清理电磁制动器是否完全打开 除尘、调整制动间中心漏斗是否下沉 ： 调整维修擦片锁紧盘是否松动 紧固锁紧图3 打滑预警处理措施3 试验与结论将所研制的系统安装在二期 6号堆取料机上进行试验，试验证明该系统能检测出绝大部分打滑故障，自系统安装后，经过公司财务、生产和技术等部门确认，2010年 6月到 2011年 3月 (包含巩固期)，二期堆取料机操作物料2 100万 t，发生回转故障3次，故障频次由12次/千万 t减少到2.1次/千万 t，减少设备停机时间 120 h，少更换摩擦片3O片，大大减少了回转装置故障次数，提高了作业效率，降低了维修成本，确保了矿石系统流程设备的稳定运行，提高了客户满意度，树立了公司品牌，增强了市澈争力。