散货卸船机夹轨器的稳定性研究与改善.doc

散货卸船机夹轨器的稳定性研究与改善宝山钢铁股份有限公司运输部摘 要 概要介绍运输部马迹山港卸船机和原料码头卸船机的28台夹轨器目前故障频繁，稳定性较差的原因分析以及初步设想对现有夹轨器改造方案和改造措施。关键词 散货卸船机，夹轨器，连杆机构，导向装置，摆动导向轮式，附加载荷research and improving of stability for rail clamp of grab shipunloaderli rongabstract key words grab shipunloader, rail clamp宝钢运输部马迹山港散货抓斗卸船机夹轨器，型号：kkp513-120是由芬兰kcl公司设计和制造的，目前，共有8台夹轨器。这些夹轨器自投产以来，一直存在若干问题，多次发生夹钳单边搁置在轨道上，失去夹紧功能等故障，。每次夹轨器故障发生后，在现场只能采取临时手动解除的方法来确保设备能继续使用，正常作业，而这时夹轨器将失去其夹紧轨道的功能和作用即失去了其防风能力，这时只能待作业结束后再对夹轨器进行修理、调整。而每次修理、调整都不能彻底加以解决此类问题即治表不治本，造成夹轨器重复故障不断发生，既花费了大量的人力、物力，又对生产造成了严重影响，同时对设备安全产生了隐患。所以，该问题必须得到有效解决。一、结构分析该夹轨器主要由液压驱动单元、机械夹钳连杆机构以及辅助机构三大部分组成。其中，机械夹钳连杆机构主要包括夹钳、连杆、控制夹钳机构的导向装置等部件，辅助机构主要由限位装置、导向装置、润滑装置等组成。如图一所示。通过夹轨器解体后结构机理的分析，我们认识到，产生夹轨器故障的主要原因是机构在稳定性设计上存在不足。作为设备的重要安全装置，其运行的可靠性和工作的稳定性得不到保证，对于设备管理人员来说是一件十分头痛和着急的事，要解决这个问题最简单的方法就是更换新型稳定性优良的夹轨器，而如果要将这些夹轨器改型更换的话，在费用上将十分巨大（因为马迹山港目前有8台此种型号的夹轨器安装在卸船机上 ，同时有二台备件总共10台此种型号夹轨器，而运输部原料码头三期有12台此种型号的夹轨器安装在卸船机上，同时有3台备件）所以运输部此类规格的夹轨器共有25台套。因此如果要全部更换，其费用将十分可观，所以另一个途径是通过逐步改造、完善的方式来提高此类规格夹轨器的工作稳定性。二、不稳定性要因分析1、 夹轨器夹钳打开最大开度为140mm，而轨道宽度为120mm，夹钳打开后于轨道两边有10mm的间隙，但由于大车车轮轮缘15mm超出5毫米，这样当导向装置失去作用时容易出现，夹轨器下降夹紧过程中出现单边搁在轨道上，并产生偏斜现象。这一现象的结果是夹轨器失去作用不能有效夹紧轨道起到防风作用。2、 目前卸船机的夹轨器的导向装置为摩擦滑块式结构，该导向装置由于结构因素，各机构连接部产生的误差较大，而这些误差已经超过了夹轨器打开的自由间隙，导致滑块严重磨损，滑块式导向装置失去应有的作用。致使夹轨器在夹紧过程中出现单边搁置倾斜状态，（即由于导向装置失去作用引起）使夹轨器失去原来的夹紧作用，同时容易引起夹轨器各机构过度动作，机构易出现不同程度的损坏和故障。3、 而夹轨器释放打开时，不仅仅只做打开动作，同时也有一个上升动作，正是由于这个上升动作，再加上机构连杆较多，同时夹轨器体积较小，内部有大量润滑油管和机构一起上升、下降动作。油管在重复上下运动过程中出现反复扭曲，这样就容易发生润滑管损坏，机构偏斜，上升、下降动作走样，增加了机构的局部附加载荷，最后发生机构损坏导致夹轨器故障的发生。三、提高机构稳定性的研究与初步方案设备改动、改造、消缺项目的实施其原则是尽可能减少成本、减少机构的大量变动，力求结构简单，并使其功能达到并超过原技术要求，消除原设计、制造缺陷为目的。本着以上原则提出卸船机夹轨器改造初步方案。改造方案1.将原滑块式导向装置改为摆动导向轮导向装置,消除原导向装置的不稳定性即大车行走阻力大,累积间隙误差大,机构磨损大这三大缺陷。即将原滑动摩擦形式改为滚动摩擦形式，改装后的新型摆动导向轮式导向装置是通过滚动轮的轮缘来保证夹轨器夹钳机构与轨道之间的间隙。同时使夹钳机构处于随动状态，主要是消除卸船机大车行走时夹轨器的夹钳机构能有效、可靠地与卸船机大车行走进行随动，确保夹轨器夹钳始终能与大车轨道保持恒定间隙。同时能消除卸船机大车行走的运行阻力和原夹轨器滑块式导向装置存在的累积误差现象和导向装置磨损较大的缺陷。2.取消原夹轨器连杆机构多余的上升、下降动作使夹轨器的夹钳始终位于轨道的两侧进行夹紧和打开动作。这样不仅能避免原夹轨器夹钳机构上升、下降时机构的偏斜以及夹钳机构下降时由于夹钳打开开度过小，造成夹钳单边骑在轨道上使夹轨器失去作用造成夹轨器故障的发生。同时也能避免由于夹轨器动作过多产生机构间磨损和润滑管道过渡弯曲损坏等现象发生。3由于以上结构的改进，相应需对原限位装置和方式做适当改动，同时加装弹性定位装置以控制夹钳机构的上升、下降位移。五.卸船机夹轨器改造思路卸船机夹轨器的改造思路是结合了国内外其它各类型号夹轨器的优点的基础上分析、总结出来的。马迹山港装船机、堆取料机夹轨器夹轨器为什么能在5年来没有一次故障，工作如此稳定哪？而卸船机夹轨器却在5年内故障频繁，工作稳定性差哪？同样是进口产品为什么有如此大的差别哪？我们不妨比较一下两者的结构不难得出结论。通过多年来分析研究，总结两者的结构形式和不同之处，寻找两者的优缺点结合卸船机夹轨器的特点，提出改造、改善方案。这一改造方案是否可行以及有什么不足之处，恳请领导和技术人员能多提宝贵意见，协助消除卸船机重要安全装置的缺陷和隐患，以提高卸船机夹轨器的抗风