山东冶金
《山东冶金》　　2005年第1期

带式烧结机台车锯齿现象分析及改进措施

董书岐，李传收，谷   华，张子元，亓荣才
（ 莱芜钢铁股份有限公司 烧结厂，山东 莱芜 271104 ）

摘　要：链轮齿板的曲线形状是造成台车锯齿现象的根本原因，锯齿现象的存在，造成了台车端部不均匀磨损、台车使用寿命降低、烧结机漏风率及负荷增大等多种危害。采取改造传统齿板形状等措施对3＃烧结机进行了改造，改造后台车车轮离开道轨由60mm降到了10mm以内，实际运行电流由24A降为18A，台车使用寿命延长了6个月，年效益达63万元。
关键词：烧结机；台车；锯齿现象；齿板形状
中图分类号：TF325.1　　 文献标识码：　　 文章编号：1004-4620（2005）01-20-02

Analysis of Saw-tooth Phenomenon in the Sintering Pallet and Its Reforming Measures

DONG Shu-qi, LI Chuan-shou, GU Hua, ZHANG Zi-yuan, QI Rong-cai
(The Sintering Plant of Laiwu Iron and Steel Co., Ltd., Laiwu 271104, China)

Abstract: The curvilinear shape of chain gear tooth plank is the basic cause of sawtooth phenomenon in the sintering pallet. The existence of the sawtooth phenomenon has caused a lot of harm such as the uneven abrasion on the end of pallet, reducing the service life of pallet, increasing the rate of air leakage and load of sintering machines. Such measures as reforming the shape of traditional chain gears are taken to improve No.3 sintering machine. After the improvement, the interval between pallet roller and the track has been reduced from 60mm to less than 10mm and the actual current has been reduced from 24A to 18A. The service life of pallet is extended by 6 months, and the profits are 63 ten thousand Yuan every year.
Key words: sintering machine; pallet; saw-tooth phenomenon; shape of chain gear tooth plank

1 前 言

　　目前，国内使用的尾部摆架式烧结机，不论大小，当台车沿尾部弯道通过链轮齿板从尾部回车道出来时，都存在不同程度的台车锯齿现象，即台车后轮上抬，无法与回车道下道轨接触。锯齿高度一般在10～60mm不等。莱芜钢铁股份有限公司烧结厂（简称莱钢烧结厂）1#105m2烧结机大修扩容后台车锯齿高度在40mm以下；2#105m2机大修后台车锯齿高度为30mm左右；3#105m2烧结机台车锯齿现象较为严重，锯齿高度达60mm。

2 台车锯齿现象分析

2.1 台车锯齿现象产生的原因
　　带式烧结机的传动方式与链传动方式相似，但传动力方向相反。主动链轮推动上部行车道上的台车向尾部方向运动，上部行车道的台车推动机尾尾部链轮转动，回车道的台车在尾部链轮齿板推动下离开尾部链轮。
　　当台车进入尾部回车道时，台车在尾部链轮的推动下运行，尾部链轮齿板前工作面与台车后轮轴套接触并产生推力。由于摩擦力的影响，形成了一个向上的摩擦分力。当此摩擦分力产生的力矩大于台车自重的力矩时，台车后部就会被向上托起，随着尾部链轮的旋转，齿板角度继续改变，向上的摩擦分力继续增大，将台车后部继续向上托起，直至台车行走轮顶住出口弯轨的上轨（见图1）。


图1  锯齿形成状态

    烧结机头轮与尾轮的齿板节距均为501.3mm，台车的两轴中心距为510mm，两台车组合的两轴中心距为490mm。由于两块台车组合的两轴中心距与链轮节距不等，要离开链轮的台车与后续台车间隔11.3mm。随着尾部链轮的旋转，齿板角度继续改变，向上的摩擦分力方向也随之改变，向上摩擦分力继续增加。当前部台车后轮离开下部弯轨出口时，改变了角度的齿板继续将该台车后部托起，台车离开齿板的瞬间，后续台车的前部与之接触，并将其挤住无法下落。每个台车都有此过程，从而使在回车道上的台车形成锯齿现象。随着尾部弯道的变形，出口轨距变大，锯齿现象会逐渐增加。
2.2 台车锯齿现象的危害
　　（1）回车道上形成锯齿的台车运行到头部时，由于自重的作用或头部链轮的带动，台车逐渐下滑，或瞬间坠落产生冲击，造成台车端部产生不均匀磨损，降低台车使用寿命；并导致台车轴承损坏，增加备件消耗；使烧结机漏风率升高；同时冲击力对烧结机钢结构产生较大影响。
　　（2）台车在尾部弯轨内形成锯齿，对尾部出口弯轨的上下轨产生不均匀的胀力，加快弯轨的磨损，降低弯轨使用寿命；该不均匀胀力还造成连接弯轨的钢结构变形、断裂等，成为故障多发点。
　　（3）台车在尾部弯轨内形成锯齿，台车爬行，电耗升高，造成烧结机负荷增大，易造成烧结机跳闸。
　　（4）台车在回车道形成锯齿,造成上部烧结段台车组合长度与下部回车道台车组合长度不等,L1小于L2,见图2。造成整个尾部钢结构受很大的胀力,整个移动架上下受胀力不均,处于倾斜状态。


图2  台车运行状态

3 台车锯齿现象的改进措施

　　齿板曲线形状是造成台车锯齿型的根本原因，因此决定对传统的齿板形状进行改造。使台车提前退出在齿板上最大摩擦分力段的啮合传动，由后续台车将该台车推出完成啮合传动。这样即补偿了两齿板中心距与台车组合中心距的不等，也最大限度地消除了摩擦传动分力。具体解决方法如下：
　　（1）根据齿板图纸形状及尺寸，用钢板制作与齿板等比例的样板。
　　（2）根据不同传动状态和台车锯齿程度确定圆弧半径值，在样板上对齿板工作面顶端画圆弧，去除圆弧外部分，磨光顺平。
　　（3）将制作好的样板并于齿板上划线，然后去除齿板圆弧外部分，磨光顺平。具体作法见图3。


图3  齿板改造示意图

4 改造效果

　　2004年6月份，利用设备年修机会，对台车锯齿现象较为严重3#105m2烧结机进行改造。取得了良好的效果：
        （1）台车车轮离开道轨由60mm降到了10mm以内，基本消除了台车锯齿现象。
　　（2）实际运行电流由24A降为18A，电耗降低。
　　（3）由于消除了台车锯齿现象，台车组合长度处于合理状态，机上更换台车时间由改造前的每次30min缩短为10min。
　　（4）最大限度地消除了传动反力,降低了整体机械磨损和台车撞击磨损,延长台车使用寿命6个月。
　　（5）消除了台车锯齿现象，解决了台车拦板之间相互搓动磨损，降低了漏风率，增加了烧结矿产量。
　　（6）改造效益明显：运行电流降低，年节约电费1.8万元；缩短台车更换时间（每月更换台车6次）年效益42.84万元；延长台车使用寿命年效益达18.3万元；因此，本次3#烧结机改造年效益达63万元。

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