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摘 要：本文在实际案例分析的基础上，得出了斗轮机悬臂在应用中，出现异常振动的原因，并且针对造成斗轮机悬臂异常振动现象出现的原因提出了解决的措施，从而有效的保障了斗轮机悬臂在实际操作中的质量，从而保障了相关企业的生产和发展。希望通过本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考。
关键词：斗轮机悬臂;异常振动;原因;处理措施
在目前的火力发电厂中以及煤场生产、开发中，主要应用的设备就是斗轮机悬臂，这一设备的应用在一定程度上保障了相关工厂开采和生产的质量，保障了企业的有效发展。然而，该设备在应用的过程中，也会受到各种因素的影响，而出现严重的异常振动现象，该现象的出现，会使得斗轮机悬臂的应用效果大打折扣，因此，要注意对斗轮机悬臂出现异常振动的原因进行全面的分析，同时积极的采取各项有效的处理措施对该问题进行处理，从而保障斗轮机悬臂应用的合理性。
1 案例分析
某电厂采用的生产设备为悬臂式斗轮机，该斗轮机在应用之前，都安置在露天的广场上，其每小时能够进行3000吨的推料工作以及1600吨的取料工作。该斗轮机的悬臂长度设置在36m，其悬臂的带宽在2.0m，其每秒的传送距离的在3.20m。该电厂采用的悬臂式斗轮机的悬臂中的变幅机构均为液压驱动，从俯仰的角度来看，范围在-1.5-15.53之间，其在实际的运行中，上升的速度可以达到每分钟3.5m，而其下降的速度相对要快，一般在每分钟4.5m，其设置有双油缸，在工作的过程中，其系统的工作压力在20MPa。
在该斗轮机中，变幅机构的液压系统通常采用平衡回路进行设置，具体见图1。由图1可以看出，在变幅机构中，其悬臂架的重量以及斗轮等部件都能够进行伸缩运动，其所承载的荷载力相对较大，在这种情况下，要想能够使得该斗轮机悬臂可以正常的应用，就需要在与A，B油口处相连的油路上分别安置一个单向的顺序阀，利用设置的顺序阀对悬臂起到平衡调节的作用。而悬臂的变幅速度则需要根据B油口上的调速阀进行适当的调節处理，而悬臂的变幅方向在主要是由电液的换向阀来进行控制。
2 存在问题
斗轮机在俯仰的液压系统设计上存在一定的问题，在设计的过程中，没有充分的考虑到其液压缸的背压问题，这就使得悬臂在进行下降的过程中，会出现振动的现象，并且还会伴有一定的噪音，如果该问题不进行及时的处理，这种现象会越来越严重，甚至会影响到斗轮机悬臂的正常运作。一般来说，在斗轮机的悬臂部位，如果振幅在2m以上，就会使得斗轮机在实际的运作中，出现严重的晃动现象，而斗轮机出现晃动，就会使得悬臂在下落时，其会与轨道出现撞击现象，这样就会产生极大的噪音，而撞击现象的出现，就会使得一侧的轨道出现沉陷的问题，这样就会使得斗轮机夹轨器出现严重的磨损，从而导致斗轮机无法正常的应用。
除此之外，司机室悬臂设计中存在的问题，使得悬臂在振动的过程中，司机室就会跟着振动，这样就会给司机的心理以及身体造成冲击，司机担心自己的安慰，会加重其心理的负担，这时候，司机为了能够保障自身的安全，就会将斗轮机悬臂降到最下端，而在下降的过程中，为了平衡悬臂，会在中间停歇一两次，以减小振幅。在最初，人们会通过调整调速阀来减小振幅，但是效果却并不理想，同时，悬臂俯仰的速度过慢，也会使得生产受到影响。
就上述几点来说，悬臂的异常振动对电厂的生产安全造成了严重的影响，因此，要对造成悬臂异常振动出现的原因进行合理的分析，从而积极的采取各项措施对该问题进行处理，进而保障电厂生产的安全。
3 原因分析
3.1 负值负载作用
当斗轮机悬臂升至平衡位置以后，由于斗轮机配重的作用，液压缸所受负载作用力的方向变为与液压缸活塞杆运动方向一致，产生负值负载。在负值负载作用下，执行元件被拉伸，但进油腔中液体不能承受拉力，使活塞运动速度加快甚至失去控制，此时进油腔进油流量跟不上，进油腔压力迅速下降，液体被拉断，液压缸便产生振动和噪音。
3.2 环境温度的影响
斗轮机一般在夏季高温季节出现振动的频率较秋冬季节要多。平衡阀控制油路上阻力的大小决定了其开启压力的大小，而系统压力由超越负载的大小调定。当环境温度低时，油液粘度大，平衡阀控制油路上的阻力增大，因而整个臂架运行平稳。反之，当环境温度高时，油液粘度变小，阻力变小。
3.3 液压油中的气体
液压油中的气体一般有2种：溶解的空气和掺混的空气。一般情况下，在一定的温度下溶解到液体中的气体体积量是与压力成正比的。当系统压力升高时，油液中的溶解空气随着压力升高而增加。当系统压力降低时，油中空气又被分离出来形成气泡油。液体中的掺混空气以直径为0.25～0.5mm的球状气泡悬浮于油中。当油液的绝对压力下降到油液的空气分离压时，油中过饱和的空气析出，以微细气泡为核心聚集成长为较大的气泡，继而形成大量气泡，液体的流动性能会变差。
4 改进措施的实施效果
根据上述原因分析及现场设备的情况，为彻底解决斗轮机俯仰液压系统液压缸的背压问题，我们在斗轮机悬臂俯仰液压缸后腔油路上加装一只单向节流阀，作为回油路节流调整，而进油路则全开，不节流。
当后腔进油时，后腔单向节流阀全开，活塞杆伸出，斗轮机悬臂上升;当前腔进油时，后腔单向节流阀节流活塞杆缩回，斗轮机悬臂下降。由于斗轮机下降时回油路上有节流阀，形成了局部阻力，使液压缸回油腔产生背压，而且运动速度越快，液压缸的背压也越高，背压力就形成了一个阻力。从而提高了执行元件运动的平稳性，使斗轮机悬臂液压缸升降更加平稳。
另外，计划根据斗轮机臂架平衡性测定的结果，适当增加臂架配重，使臂架配重和斗轮等部件处于一个合理的平衡状态，以进一步提高系统的稳定性，降低系统工作压力及负值负载，延长系统各元部件的使用寿命。
结束语
总而言之，在我国目前的发电厂以及煤矿厂中，悬臂式斗轮机的应用较为广泛，悬臂式斗轮机的应用在一定程度上保障了生产的质量和效率，但是斗轮机在实际的应用中，也会受到各种因素的影响，而使得其出现一定的问题，而其中最常见的问题就是悬臂的异常振动问题，这一问题的出现，不仅严重影响到生产的安全性，严重的还会引发人员伤亡事故。因此，需要对斗轮机悬臂出现振动的原因进行全面的分析，并且积极的采取各项措施对该问题进行解决，以保障斗轮机能够增长的运作。
参考文献
[1]王鑫.轮机振动的原因分析与解决对策[J].科技传播，2014（5）.
[2]张树敏.斗轮机俯仰装置的改进设计[J].黑龙江科技信息，2011（15）.
[3]刘星茹.KL-7型斗轮取料机臂架机构的故障诊断[D].秦皇岛：燕山大学，2012.
关键词：斗轮机悬臂;异常振动;原因;处理措施
在目前的火力发电厂中以及煤场生产、开发中，主要应用的设备就是斗轮机悬臂，这一设备的应用在一定程度上保障了相关工厂开采和生产的质量，保障了企业的有效发展。然而，该设备在应用的过程中，也会受到各种因素的影响，而出现严重的异常振动现象，该现象的出现，会使得斗轮机悬臂的应用效果大打折扣，因此，要注意对斗轮机悬臂出现异常振动的原因进行全面的分析，同时积极的采取各项有效的处理措施对该问题进行处理，从而保障斗轮机悬臂应用的合理性。
1 案例分析
某电厂采用的生产设备为悬臂式斗轮机，该斗轮机在应用之前，都安置在露天的广场上，其每小时能够进行3000吨的推料工作以及1600吨的取料工作。该斗轮机的悬臂长度设置在36m，其悬臂的带宽在2.0m，其每秒的传送距离的在3.20m。该电厂采用的悬臂式斗轮机的悬臂中的变幅机构均为液压驱动，从俯仰的角度来看，范围在-1.5-15.53之间，其在实际的运行中，上升的速度可以达到每分钟3.5m，而其下降的速度相对要快，一般在每分钟4.5m，其设置有双油缸，在工作的过程中，其系统的工作压力在20MPa。
在该斗轮机中，变幅机构的液压系统通常采用平衡回路进行设置，具体见图1。由图1可以看出，在变幅机构中，其悬臂架的重量以及斗轮等部件都能够进行伸缩运动，其所承载的荷载力相对较大，在这种情况下，要想能够使得该斗轮机悬臂可以正常的应用，就需要在与A，B油口处相连的油路上分别安置一个单向的顺序阀，利用设置的顺序阀对悬臂起到平衡调节的作用。而悬臂的变幅速度则需要根据B油口上的调速阀进行适当的调節处理，而悬臂的变幅方向在主要是由电液的换向阀来进行控制。
2 存在问题
斗轮机在俯仰的液压系统设计上存在一定的问题，在设计的过程中，没有充分的考虑到其液压缸的背压问题，这就使得悬臂在进行下降的过程中，会出现振动的现象，并且还会伴有一定的噪音，如果该问题不进行及时的处理，这种现象会越来越严重，甚至会影响到斗轮机悬臂的正常运作。一般来说，在斗轮机的悬臂部位，如果振幅在2m以上，就会使得斗轮机在实际的运作中，出现严重的晃动现象，而斗轮机出现晃动，就会使得悬臂在下落时，其会与轨道出现撞击现象，这样就会产生极大的噪音，而撞击现象的出现，就会使得一侧的轨道出现沉陷的问题，这样就会使得斗轮机夹轨器出现严重的磨损，从而导致斗轮机无法正常的应用。
除此之外，司机室悬臂设计中存在的问题，使得悬臂在振动的过程中，司机室就会跟着振动，这样就会给司机的心理以及身体造成冲击，司机担心自己的安慰，会加重其心理的负担，这时候，司机为了能够保障自身的安全，就会将斗轮机悬臂降到最下端，而在下降的过程中，为了平衡悬臂，会在中间停歇一两次，以减小振幅。在最初，人们会通过调整调速阀来减小振幅，但是效果却并不理想，同时，悬臂俯仰的速度过慢，也会使得生产受到影响。
就上述几点来说，悬臂的异常振动对电厂的生产安全造成了严重的影响，因此，要对造成悬臂异常振动出现的原因进行合理的分析，从而积极的采取各项措施对该问题进行处理，进而保障电厂生产的安全。
3 原因分析
3.1 负值负载作用
当斗轮机悬臂升至平衡位置以后，由于斗轮机配重的作用，液压缸所受负载作用力的方向变为与液压缸活塞杆运动方向一致，产生负值负载。在负值负载作用下，执行元件被拉伸，但进油腔中液体不能承受拉力，使活塞运动速度加快甚至失去控制，此时进油腔进油流量跟不上，进油腔压力迅速下降，液体被拉断，液压缸便产生振动和噪音。
3.2 环境温度的影响
斗轮机一般在夏季高温季节出现振动的频率较秋冬季节要多。平衡阀控制油路上阻力的大小决定了其开启压力的大小，而系统压力由超越负载的大小调定。当环境温度低时，油液粘度大，平衡阀控制油路上的阻力增大，因而整个臂架运行平稳。反之，当环境温度高时，油液粘度变小，阻力变小。
3.3 液压油中的气体
液压油中的气体一般有2种：溶解的空气和掺混的空气。一般情况下，在一定的温度下溶解到液体中的气体体积量是与压力成正比的。当系统压力升高时，油液中的溶解空气随着压力升高而增加。当系统压力降低时，油中空气又被分离出来形成气泡油。液体中的掺混空气以直径为0.25～0.5mm的球状气泡悬浮于油中。当油液的绝对压力下降到油液的空气分离压时，油中过饱和的空气析出，以微细气泡为核心聚集成长为较大的气泡，继而形成大量气泡，液体的流动性能会变差。
4 改进措施的实施效果
根据上述原因分析及现场设备的情况，为彻底解决斗轮机俯仰液压系统液压缸的背压问题，我们在斗轮机悬臂俯仰液压缸后腔油路上加装一只单向节流阀，作为回油路节流调整，而进油路则全开，不节流。
当后腔进油时，后腔单向节流阀全开，活塞杆伸出，斗轮机悬臂上升;当前腔进油时，后腔单向节流阀节流活塞杆缩回，斗轮机悬臂下降。由于斗轮机下降时回油路上有节流阀，形成了局部阻力，使液压缸回油腔产生背压，而且运动速度越快，液压缸的背压也越高，背压力就形成了一个阻力。从而提高了执行元件运动的平稳性，使斗轮机悬臂液压缸升降更加平稳。
另外，计划根据斗轮机臂架平衡性测定的结果，适当增加臂架配重，使臂架配重和斗轮等部件处于一个合理的平衡状态，以进一步提高系统的稳定性，降低系统工作压力及负值负载，延长系统各元部件的使用寿命。
结束语
总而言之，在我国目前的发电厂以及煤矿厂中，悬臂式斗轮机的应用较为广泛，悬臂式斗轮机的应用在一定程度上保障了生产的质量和效率，但是斗轮机在实际的应用中，也会受到各种因素的影响，而使得其出现一定的问题，而其中最常见的问题就是悬臂的异常振动问题，这一问题的出现，不仅严重影响到生产的安全性，严重的还会引发人员伤亡事故。因此，需要对斗轮机悬臂出现振动的原因进行全面的分析，并且积极的采取各项措施对该问题进行解决，以保障斗轮机能够增长的运作。
参考文献
[1]王鑫.轮机振动的原因分析与解决对策[J].科技传播，2014（5）.
[2]张树敏.斗轮机俯仰装置的改进设计[J].黑龙江科技信息，2011（15）.
[3]刘星茹.KL-7型斗轮取料机臂架机构的故障诊断[D].秦皇岛：燕山大学，2012.