1、运行与维护 Running and Maintenance 2023.8 今日制造与升级 101动的分析及对策J.浙江电力，2011，30（7）：47-49.2 戴寿超.发电机出口PT接地故障分析与处理J.湖南理工学院学报（自然科学版），2014，27（4）：63-67.3 陈晋馀，单单.发电机微机保护技术的应用探究J.电子测试，2017（4）：123，127.作者简介冯晔（1984），男，湖北武汉人，本科，讲师，主要研究方向为船舶电气技术。0 引言目前，在科学技术不断创新的推动下，翻车机的种类包含侧卸、端卸、转筒及复合等几种形式，彼此间的共性体现为交流电机驱动，且设备的组成部分均涵盖了电力驱
2、动装置、金属结构及夹车机。从煤炭生产与冶金制造等行业来看，翻车机的使用能够为企业获取更高的经济效益。为保障高效的铁路车辆卸料效率，加强对翻车机故障问题的分析，结合先进技术的应用对设备进行改进，有助于降低企业在机械设备维护保养方面的成本。文章结合翻车机运行的机械原理，分析翻车机实际运用中常见的故障问题，提出具有针对性的改进措施与建议。1 翻车机系统简介传统工业在制造生产中，需要不同类型的物料，物料的运输一般以铁路运输为主，且运输量较大。为实现对铁路运载的散装物料实现有效卸料，翻车机系统的应用便是根据铁路运载的机理和特点，基于翻卸轨道来实现对铁路运载中各类散装物料的有效卸料。翻车机属于大型机械设备
3、，占地面积较广，运作工序简便，操作机理也比较简单，已成为我国电力、冶金及煤炭等行业在制造生产中广泛应用的机械设备。目前，大部分煤炭企业在铁路卸料方面选用转子式翻车机，秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司选用 O 型转子翻车机，O 型转子翻车机架构包括翻车机主系统、定位车（拨车机）、夹轮器、单向及安全止挡器，用于输送燃料与原料两种煤。智能化、自动化及信息化系统已成为机械设备创新的大方向。翻车机系统在运行中的方式包含自动控制与人工控制，通过自动化作业的形式可以大幅提高工作效率及质量水平。但考虑到铁路运载卸料工作的复杂性，自动化控制与人工控制的选择，具体还需根据实际工作情况选取合适的控制模式。无论是传
4、统控制，还是先进的自动化控制，翻车机系统在运行中都需等候列车完全进入翻车机系统作业区，在火车头摘钩驶离并有一定安全距离后，才能打开系统开关。使用定位车对铁路车辆进行牵引，定位车根据定位系统，可精准定位铁路车辆，对车皮进行角度约165的翻转，将所有车皮装有的物料卸入料斗中。在卸料作业过程中，要伴有洒水作业，随着翻转卸料的运行，洒水抑尘装置会自动进行洒水，完成卸料后松开压车梁和靠车板，翻车机在翻转过程中，夹轮器要防止火车窜动，定位车要与翻车机保持一定距离，根据翻车机系统设计，循环进行卸料。2 翻车机故障分析与改进措施2.1 压车梁松动翻车机系统在卸料时，主系统会大幅运转，翻转的角度较大，在高频率的
5、翻转作业中，存在平衡油缸在翻车机摘要分析翻车机故障原因，结合各类常见的故障问题，提出相应的改进措施，通过改进翻车机系统，延长设备使用时限，提高设备使用的有效性，为相关研究提供参考。关键词翻车机；故障；改进中图分类号TH237+.3 文献标志码A翻车机故障分析与改进张劲松（秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司，河北秦皇岛066000）运行与维护 Running and Maintenance 102 今日制造与升级 2023.8本体带载翻车时误动作的现象，最终影响压车梁结构。压车梁松动或是结构受损都会导致翻车机车轮与铁路钢轨分离，并出现压车油缸断裂、机车掉轨与油管爆裂等问题，引发重大的安全事故，严
6、重影响翻车机系统运行的安全性，导致相关工作无法顺利开展，对作业人员的生命安全及财产安全造成重大危害。导致压车梁松动的原因通常为液压油系统中掺杂有其他物质，使系统内部液体物质纯度受到影响，进而出现液压阀卡涩的现象，导致平衡油缸难以释放正常压力1。针对压车梁松动的问题进行翻车机系统改进，要重点对液压油系统进行全面分析，检测其质量，针对液压系统维护保养的基本准则，适当调整液压油的更换周期，可设定1a 更换2次液压油。且在更换过程中，还需加强对液压系统运行流程的控制，例如过滤、加油等，确保翻车机系统在加入液压油时无相关杂质掺入。并选用清洁棉纱对油箱内壁与进口处进行擦拭清理，以此延长平衡油缸的使用寿命，
7、防止翻车机系统在运行中出现压车梁松动，不仅能够优化翻车机系统的性能，还能实现对故障问题的有效预防。2.2 翻车机本体翻转速度异常翻车机系统运行的稳定性，要以维持正常的翻转速度为准。在实际运行中，翻车机本体时常会出现翻转速度异常的情况，不能根据系统运行的程序进行正常翻转，严重影响翻车机本体的稳定性。在翻转中速度有快有慢，整体速度不够均匀，还会出现翻车机倒转的现象，从而影响翻车机本体结构，使其外部在不规则翻转运动下，受到不同程度的撞击，导致翻车机本体外部结构变形，甚至出现不同程度的结构断裂，影响整个翻车机系统的质量，使系统无法正常使用2。基于此，在翻车机本体翻转速度异常改进方面，要选用合适的尼龙块
8、进行更换，以保障翻车机本体能够稳定运行。根据系统运行的速度规律均匀翻转，以此延长联轴器使用寿命，避免设备频换更换，节省设备管理的费用。2.3 水平轮调整不便在翻车机系统运行中，依靠定位车的运行保证火车车皮的前后行动。定位车在运行方向前后两端轨道两侧，共有4个水平导向轮，保证定位车在行驶过程中固定在轨道上平稳运行。水平导向轮在设计上采用大小轮偏心设计，安装在圆形上盖处，能适当调整轮体与轨道的缝隙。但水平导向轮只有6个安装角度，在调整缝隙时处于非连续性调节，调整后的轨道缝隙不一定满足设备运行的最优值。而且改变角度时需要配合吊车整体转动安装水平轮，安装和维修时费力。由于长时间高负荷运转，水平轮体表面
9、会出现一定程度的损坏，使得定位车运行情况愈发不稳定。为解决水平导向轮调整不便问题，在原有端盖位置增加转动机构和锁紧机构，将本来固定的大小圆偏心轴结构改为可转动式。新设计的偏心轴体分为大小轴两段，两段轴不同轴心。小轴连接上端盖，大轴连接轮体。在新的设计中，可利用螺栓压紧连接的方式，将旧式水平导向轮轴与端盖固定螺栓连接改为可转动圆盘，即在上端盖增加调整块，可以使用工具转动整个偏心轴，利用大轴、小轴的偏心结构调整轮体和轨道缝隙，如图1所示。待调整到合理位置后，使用新增加的锁紧机构螺栓压紧锁死，保证设备固定。（a）旧式上端盖实物 （b）新式上端盖调整块实物图1 新旧上端盖实物这种结构可以将固定的结构参
10、数改为可以调整的连续变化参数，以保证设备运行安全和稳定，减少定位车主钢结构磨损，延长设备总体使用寿命，从而减轻维护工作量，提高设备利用率。2.4 定位车主臂拖轮故障过多在铁路车辆牵引中，定位车依靠主臂将钩头卡在火车钩挡位置推动火车前行，定位车主臂利用摆动油缸在拖轮上做伸出、缩回运动，满足牵引需求。旧式主臂拖轮为同轴结构，两端连接带轮缘轮体。在实际使用过程中，实际主臂不是完全垂直拖轮运动，两侧轮体因同轴保持同角度转动造成两侧轮体受力不一致，主要受轮缘的影响，导致主臂动作撞击次数增加3。基于上述原因，该机构故障率较高，加上位置更换不便给维修工作带来了困扰。为解决定位车主臂拖轮故障多的问题，需设计新
11、型拖轮，使定位车两侧轮体分离，各自连接至轮座，主臂动作时，可消除非垂直于两轮轴线造成两轮运行角度和受力不同的问题。去除轮缘，调整主臂运行位置。3 部分电气运行方式改造为加强对翻车机系统部分电气运行方式的改造，研究选取2台翻车机系统进行分析。通过系统调试，显示2台运行与维护 Running and Maintenance 2023.8 今日制造与升级 103翻车机系统的变频器在启动后，再给停止信号时，计算机显示变频器停止运行，配电室内变频器却还在继续运行，要想使其停止，还需基于操作台，以手动切断的方式切断电源，使变频器运行停止。这种操作方式也仅仅局限于翻车机系统在未运行的状态下，若在运行过程中，
12、不可切断控制电源，否则会对整个翻车机系统造成损伤。因此，需对翻车机给料方式进行改造、设计，全自动给料设计方案可通过取消手动给料参数设置环节为目标，直接由 PLC系统根据皮带秤、漏斗料位传感器、料位开关采集的相关信息，通过编程，构建自动给料作业的重量模型，然后实现不同模型下的给料参数设置，从而取代人工设置给料参数。翻车机自动给料流程如图2所示。这种电气运行的方式不仅体现在翻车机本机系统中，翻控人员可根据皮带秤与漏斗料位传感器反馈在上位机中的物料流量、料料值与料流开关状态，设定不同漏斗给料参数，通过 PLC 系统给料呈现计算变频器输出频率，并通过调节凸轮电机振动来实现振动给料器给料量有效控制4。结
13、合翻车机系统运行规律来看，在车皮翻卸中，翻卸物料的种类不同，翻卸煤炭时，不同类型的煤涵盖了不同含量的杂质。这些杂质会对翻车机系统的物料翻卸速度造成影响，导致翻车机在物料翻卸中的间歇时间存有较大差异 5。在此情况下，变频器依旧处于运行状态，且在完成卸车后，要想停止变频器的运行，还需工作人员进入配电室进行分闸操作，才能停止变频器运行状态。这种传统的操作方式不仅会提高电能耗量，还会影响变频器的使用寿命，降低翻车卸料效率，从而提高作业成本 6。结合上述问题，在改进翻车机系统变频器控制方面，重点以改进变频器运行的控制方式为主，实现降低电能耗量的目标。具体可将上位机合闸的中间继电器 K408换成断电闭点延
14、时闭合的延时继电器，以 K408常闭点延时闭合的形式为 K431提供充足的断电时间，延长变频器使用寿命，减少故障率7。4 结束语综上所述，翻车机系统的使用对于煤炭、冶金行业的制造生产来说，意义重大。为实现对铁路运载物料的有效卸料，需保证翻车机系统的运行更加稳定、可靠，并具备较强的安全性，避免在系统运行中引发安全事故。本研究基于翻车机系统的基本原理，结合其特殊的工作原理，探讨翻车机系统运行中常见的问题，并针对相关问题进行分析，提出科学有效的改进措施，通过优化翻车机系统的性能，提高设备整体的技术水平。在延长相关设备部件与系统使用寿命的同时，还能有效降低设备维护保养与设备管理的成本费用，从而增强翻车
15、机系统使用的合理性，提高设备运行效率，为相关行业获取更高的经济效益。参考文献1 张春辉，徐阳生，赵静一，等.基于模糊FTA的翻车机液压系统状态监测与故障诊断J.矿山机械，2020，48（5）：14-18.（下转第106页）图2翻车机自动给料流程运行与维护 Running and Maintenance 106 今日制造与升级 2023.84.4 控制系统为了自动对功率模块进行控制，此改造项目还设计了控制系统。其中，选择全数字控制系统，结构如图4所示。对于各功率模块来说，利用光纤的方式与主控板连接到一起，各功率模块相互独立，之间互不干扰。主控板根据各功率模块运行情况数据的采集，评估各模块运行情况
16、，并以此为基础，向各模块发出相应的控制指令，以使功率模块按照要求运行。?图4控制系统结构5 节能效果分析选择与1号机组结构相同的2号机组作为对照，对改造方案的节能效果进行了分析。按照上述方案对1号机组改造后，分别检测2台机组1个星期内的日用电量、日发电量，并以此为基础，推导出耗电率与节电率，以此判断该方案的节能效果。（1）耗电率。运算公式为 A=B/C100%，其中，A为耗电率，B 为用电量，C 为发电量。（2）节电率。运算公式为 Q=（P-R）/P100%，其中，Q 为节电率，P 为工频耗电率，R 为变频耗电率。通 过 检 测 与 计 算 可 知，1 号 机 组 运 行 过 程中，日 耗 电
17、 量 在 48.60 45.36MWh，日 发 电 量 在2525 2665MWh，日 耗 电 率 在 1.75%2.12%，均 值 为 1.94%；2 号 机 组 运 行 过 程 中，日 耗 电 量 在77.84 82.83MWh，日发电量在2827 3002MWh，日耗电率在2.68%2.86%，均值为2.76%。由此表明，相对于2号机组来说，1号机组具有更加良好的节能效果，节电率将近30%。6 结束语综上所述，利用变频调速方式对引风机进行改造，可显著降低整个机组的耗电率，不仅符合现代社会可持续发展需求，而且降低火力发电机组运行成本，为发电厂创造更多经济效益，有利于火电厂快速、稳定发展。参
18、考文献1 赵璞.变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用研究J.造纸装备及材料，2023，52（4）：118-120.2 张鲁宁.600MW机组引风机电机双速改造的节能分析J.节能与环保，2023，17（3）：80-81.3 屈永强.火电厂节能改造中高压变频调速技术的应用J.能源与节能，2022，6（1）：76-78.4 杨威，琚敏，陈勤根，等.深度调峰下电站锅炉动调轴流引风机节能改造技术研究J.风机技术，2021，63（3）：94-100.5 张菁.引风机电机改造变频运行时轴系系统扭振的分析及处理J.上海大中型电机，2019，22（4）：1-6.作者简介蔡德春（1985），男，河南信阳人，本
19、科，工程师，主要研究方向为火电厂电气设备检修运维。（上接第103页）2 胡佑兵.翻车机系统反位错车自动动作工艺设计J.起重运输机械，2021（21）：77-80.3 胡佑兵.粉尘检测与翻车机底层洒水联动系统设计与研究J.矿山机械，2022，50（6）：15-19.4 戴浩林，杜勇，杜君，等.翻车机回转装置重心分析与研究J.起重运输机械，2021（1）：64-68.5 曲太旭.“O”型不解列双车翻车机转子钢结构多工况有限元分析J.机械设计与制造工程，2020，49（11）：17-20.6 刘珊，吴立新.翻车机卸车系统能力影响因素分析及优化J.水运工程，2021（2）：48-52，63.7 陈义国，杜君，朱昌进，等.基于近似模型的C96翻车机轻量化设计J.机械设计与制造，2020（2）：288-291，295.作者简介张劲松（1989），男，河北秦皇岛人，本科，工程师，主要研究方向为设备管理。
