翻车机系统常见故障分析与措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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翻车机系统常见故障分析与措施

邱喜帅

大连大重机电安装工程有限公司辽宁大连116013

摘要:本文主要结合翻车机系统展开探讨,分析了目前翻车机系统常见的一些故障类型,并对这些故障进行了剖析,研究了故障出现的原因,并有针对性的提出了一些措施,希望能够为今后的相关工作提供借鉴。

关键词:翻车机系统,故障,措施

1引言

现如今翻车机系统的使用也比较常见,在使用的过程中,如果出现故障而不及时处理,就会影响机械的使用效果,所以我们必须要明确常见的故障类型,在了解故障的情况下,及时的采取措施进行处理。

2翻车机液压缸常见故障及措施

翻车机是一种依靠内部控制系统自动翻卸产品的机械设备,由翻车机、迁车机、夹轮器等共同组成的内部系统互相作用,使翻车机进行有序的工作,为使用行业提供有力服务。多年以来,我国一直在进行翻车机的改进探索,通过不懈的努力目前已进入合作开发和自主创新的新阶段,在国民经济发展支持下向着国际先进水平进发。至今为止,翻车机卸车技术已经被广泛使用,然而,尽管种类繁多,但其仍存在着一系列的问题。例如,翻车机的本体与迁车台的定位止挡器经常发生故障;在长期全负荷运行条件下,无法保证其安全稳定性;翻车机本体的靠车力及压车力超出了铁路部门的相关要求等。因此,我们必须针对翻车机在我国钢厂、矿厂、电厂等行业的使用情况进行深层次探索,并对翻车机系统进行合理改造,以适应行业需求,提高翻车机工作效率。

2.1故障分析

(1)漏油

液压缸的泄漏分为内泄漏和外泄漏两种情况。内泄漏是指液压缸内部高压腔的压力油向低压腔渗漏,它发生在活塞与缸内壁、活塞内孔与活塞杆连接处。外泄漏指液压缸缸筒与缸盖、缸底、油口、排气螺塞、缓冲调节阀、缸盖与活塞杆处等外部的泄漏,它容易从外部直接观察出。无论哪种泄漏,其原因主要是密封不良、连接处结合不良等因素所致。

(2)液压缸的损坏

液压缸的损坏多数发生在作用力和压力超出设计值的情况下。造成作用力和压力增大的原因包括:重载或高速的活塞在运动中因操作失误而突然停止,机械力或其它外力在相反方向给缸以作用力等。

液压缸的损坏主要表现为缸筒内孔壁拉伤、缸筒胀大和裂纹破损泄漏、活塞杆产生纵向弯曲、活塞杆断裂、螺栓断裂等等,出现上述损坏,不能就事论事,需从整个液压系统的设计、使用操作、负载大小等方面寻找原因。

(3)伺服液压缸

伺服液压缸是一种精密液压缸,它内部装有位移传感器及磁环,根据控制需要,液压缸两腔就近的管路上还安装了压力传感器,所以伺服液压缸除了发生常规液压缸的故障,还会由于位移传感器变形、磁环松动或脱落、压力传感器损坏造成液压缸不能正常动作。

2.2故障排除方法

(1)缸筒:常见的损伤是内孔拉毛,有时还会出现沟纹。假若是圆周方向的线状纹路,则用细纱布、油石砂磨后可继续使用,但如果是轴向较深的沟纹且长度又较长时,则应镗磨或磨内孔,再研磨内孔,重配活塞。如果深痕不能休整时,必须更换新的缸筒。

(2)活塞杆滑动面拉伤:如果是局部轴向很浅的轻伤痕,则用细砂布稍加修磨即可使用,如果是轴向拉痕较深,须电镀修复或重新加工。活塞杆如有弯曲,应予以校直。

(3)导向套:轻度磨损在0.1mm以下,只需用金相砂纸砂磨掉拉毛部分;当有不均匀的磨损,其深度在0.1mm以上时,则应更换新导向套。

(4)活塞:活塞过度磨损会增大滑动面间隙,加重密封件被挤入间隙而受破坏的可能性,所以,当磨损超过0.1mm时应予更换。若活塞外径表面上有研伤、结疤,也会拉伤缸筒内壁,应修整或更换

3翻车机系统故障处理实例分析

3.1存在问题

自开车运行以来,本单位系统运行问题较多,前期无法实现自动翻车,后期在自动翻车过程中故障频发,其中发生两次较大事故,一次为翻车机在翻车过程中重车脱落,造成车体、翻车机压梁等设备损坏,另一次在迁车台发生两台空车相撞,造成车体、控制盘及配电间等设备设施损坏,类似故障对设备及人员安全造成极大威胁。

3.2改进方案

3.2.1增加联锁保护逻辑

原联锁保护逻辑设置简略,仅对涉及人身安全方面进行设置,但对迁车、车辆调动等联锁逻辑设置不完善,由此发生较多重大事故,增加以下三个方面保护逻辑:(1)在迁车台上加装了一台反射板型光电开关,光电开关与反射板分别位于铁轨的两侧。增加空车检测光电开关,并做了光电开关长时间被遮挡报警联锁,当迁车台上空车放置时间超过3min,自动程序停止,实现了对空车自动监测的双重保护,避免空车相撞事故。(2)将“迁车台无车皮”条件中两台四计轴计数器串联改为并联,原逻辑中“迁车台无车皮”成立条件为两台四计轴计数器均检测车轮数量为零,改为任意一台四计轴计数器检测车轮数量为零,防止因一台计数器故障引起两车相撞事故。(3)增加翻车机编码器脱轴故障报警,报警延时设为10s,避免翻车机无法获取位置信息发生次生事故,同时设置延时保证自动卸车的正常运行,避免发生误报影响卸车效率。

3.2.2自动控制程序优化

自动翻车无法正常运行与原控制程序有直接关系,大大降低设备生产效率,从以下四个方面优化程序及操作,实现翻车机自动翻车:(1)优化空调机摘钩逻辑:原逻辑中“空调机推车条件”与“推车摘钩区”条件都是由编码器位置决定的,原逻辑中两个区域有一部分是重合的,因此当空调机行至摘钩区摘钩后,推车条件依然满足,空调机依然推空车,导致空调机摘钩后又撞钩前行。现将编码器重新分配区域,使“空调机推车条件”与“推车摘钩区”无重合区域,避免空调机摘钩后继续前行。(2)控制程序中增加重调机、空调机编码器行程换算逻辑,将编码器的位数转换为以“米”为单位的行程,并在WINCC中增加行程显示,实现翻车机、重调机、空调机位置的动态画面,使得工艺操作员可以在监控画面中实时操盘,及时处理突发情况。(3)在WINCC中增加翻车机累计运行时间显示,帮助操作人员判断翻车机运行状况,同时提醒设备维保人员及时进行强制保养工作,防止设备带病运行。(4)完善WINCC中的实时趋势和历史趋势记录,趋势记录点包括:翻车机、重调机、空调机的编码器行程,翻车机、重调机、空调机、迁车台的电流以及四计轴计数,使得设备故障发生后可以迅速定位故障点,查找故障根本原因,尽快整改缺陷。

3.2.3控制系统硬件改造

控制系统采用西门子S7-300,上位软件WINCC,为保证系统运行正常,针对控制系统改进功能如下:(1)翻车机控制站加装隔离模块,由翻车机、重调机、空调机和迁车台驱动柜来的电流信号经隔离模块后引入PLC的AI卡,消除电气大电流信号窜入,烧毁24V控制电源和AI卡件的隐患。(2)增加一台工程师站,便于在线分析翻车机系统故障原因,缩短故障处理时间。(3)翻车机控制站加装一台24V控制电源和配套冗余模块,原单电源供电改为双电源供电,并且两台电源可无扰切换。

4实施效果

实施翻车机控制程序、联锁保护逻辑、系统硬件、现场仪表各方面的完善优化后,翻车机运行正常,脱车、撞车等重大故障未再发生,控制系统及现场仪表故障率大大降低,改进方案提高了翻车机系统的稳定性和安全性,有效的降低了非计划停车的风险,减少了事故隐患,保障了装置的平稳运行。

5结语

综上所述,本文总结了翻车机系统的使用的故障问题,对于比较常见的故障进行了进一步的总结和分析,也针对这些故障提出了可以处理的措施,希望这些具体的方法可以为今后的工作人员提供借鉴。

参考文献:

[1]杨孟江.某翻车机总线控制系统故障分析及系统升级改造[J].港工技术,2018,(6)15.

[2]潘攀.故障树分析法在翻车机液压系统故障诊断中的应用[J].液压与气动,2017,(6)69.