[發明專利]轉爐傳動連軸器的松脫檢測方法及系統

無效

• 申請號: 201110005870.4
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102589872A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 湯德明;沈龍;金建國
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術領域

本發明涉及鋼鐵行業中轉爐爐體傳動系統中連軸器的松脫檢測技術，更具體地說是涉及一種轉爐傳動連軸器的松脫檢測方法及系統。

背景技術

在轉爐爐體的出渣、出鋼過程中，需要不斷調整爐體的角度和下面的渣包車或鋼包臺車相配合，才能命中渣包或鋼包。但在出渣或出鋼過程中，不管是電控傳動系統還是機械傳動系統發生故障，將會導致紅渣或鋼水外溢的安全事故，特別是采用正負力矩轉動爐體時，若傳動軸松脫并且爐體處于負力矩轉動位置，將會導致轉爐爐體傾覆的重大安全事故。因此，單軸傳動系統在發生傳動連軸器松脫時，不能滿足安全運行的要求。為了提高轉爐爐體傾動運行的可靠性，轉爐爐體的傾動設備采用多點傳動。一方面采用多點傳動一般不太可能同時發生故障，其中一套故障時，其他電動機的傳動系統能完成一個爐次的全負載運行冶煉過程，所以多點傳動安全性比單傳動較高，另一方面采用多點傳動可以減小單臺電動機及其控制設備的容量，因為大容量的變頻器價格的提升遠遠大于容量的提升，所以多點傳動可以降低投資。但是多點傳動，特別是二點傳動系統，如其中的一套傳動軸的齒接手牙齒毀壞或齒接手連接螺絲松脫或斷裂時，不能即時地被檢測出來，此時系統實際上也運行在單軸傳動狀態。如果正在運行中的另一套電控傳動系統發生故障或機械傳動系統松脫，同樣會發生上面所提及的安全事故。如圖1所示，對于二點傳動系統在設計時要求每臺電動機具有相對獨立的傳動系統，在其中一套系統故障時，另一套系統能在滿負載條件下獨立運行一個爐次。通常為保證電動機M之間的受力均衡，二臺電動機賦予相同的速度給定值運行，并且采用速度閉環控制以保證運轉的轉速精度，編碼器B用于采集電動機M的實際運轉速度。當速度偏離給定速度時，電動機M通過編碼器B反饋速度信號給變頻器VF實現速度閉環負反饋控制，使電動機M的速度回歸到給定速度，從而實現電動機M之間的同速運行。再請結合圖2所示，正常運行時，啟動運行操作控制臺TA上的運行開關ZL和給定值電位器R發出正轉或反轉運行指令和運行頻率給定值。可編程控制器PLC接收信號經邏緝處理后輸出信號使接觸器Z的線圈得電，接觸器的接點閉合后將制動器MB同時松開，同時PLC接收信號經邏緝處理后通過通訊接口DP發信號給變頻器VF，如果運行條件滿足，電動機M根據給定值電位器R的相同速度給定值正轉或反轉運行，編碼器B的反饋信號反饋給對應的變頻器的反饋信號輸入端，實現電動機速度閉環負反饋控制，使得兩臺電動機M以相同速度運轉。電動機M分別通過連軸器LZQ、變速器BSQ對被傳動對象DD實現驅動運轉。對應的兩編碼器B與電動機保持同速。停止運行時操作控制臺TA上的運行開關ZL到斷開位置及給定值電位器R到零。PLC接收信號并經邏緝處理后通過通訊接口DP發信號給變頻器控制電動機停止運行，同時PLC接收信號并經邏緝處理后輸出信號使接觸器Z的線圈斷電，接觸器的接點斷開，使得各制動器MB同時抱緊。這樣電動機M、連軸器LZQ、變速器BSQ以及被傳動對象DD停止運轉，編碼器B的采集數值為零。但現有的傳動系統在運行過程中，如果任意一套連軸器LZQ與變速器BSQ松脫時，對應的電動機M處于空負載狀態，并且有加速運轉的趨勢，此時相對應的編碼器B將速度變化趨勢反饋給對應變頻器VF的反饋信號輸入端，與給定值電位器R通過PLC給變頻器VF的給定值比較，實施速度閉環負反饋控制，使有傳動軸松脫的電動機M穩定運行在給定值的運轉速度上。由于兩臺電動機M有相同的輸入給定值，因此它們保持同速運轉，此時有傳動軸松脫的電動機M連接的編碼器B與正常工作的電動機M連接的編碼器B采集到的電動機實際運轉速度保持相同，正常工作的電動機M通過連軸器LZQ、變速器BSQ對被傳動對象DD實現單軸驅動運轉。在單軸驅動停止運轉時，操作控制臺TA上的運行開關ZL到斷開位置，此時給定值電位器R為零值，PLC接收信號并經邏緝處理后通過通訊接口發信號給變頻器VF使兩臺電動機M停止運行，同時PLC接收信號并經邏緝處理后輸出信號使接觸器Z的線圈斷電，使得制動器MB同時抱緊連軸器LZQ，連軸器LZQ停止運轉，不僅使變速器BSQ、被傳動對象DD停止運轉。還使兩臺電動機停止轉動。而此時兩個編碼器B同步采集到電動機處于停機的狀態，即零速度狀態。由此可見，盡管現有的傳動系統中存在單軸傳動的狀態，但現有的傳動系統并不能檢測出來。

發明內容

針對現有技術中存在的傳動軸與變速器的連接松脫而轉爐爐體的傳動系統不能檢測出來的問題，本發明的目的是提供一種轉爐傳動連軸器的松脫檢測方法及系統，可以檢測連軸器的實時狀態。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明的一方面，提供了一種轉爐傳動連軸器的松脫檢測方法，