[发明专利]转炉传动连轴器的松脱检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁行业中转炉炉体传动系统中连轴器的松脱检测技术，更具体地说是涉及一种转炉传动连轴器的松脱检测方法及系统。

背景技术

在转炉炉体的出渣、出钢过程中，需要不断调整炉体的角度和下面的渣包车或钢包台车相配合，才能命中渣包或钢包。但在出渣或出钢过程中，不管是电控传动系统还是机械传动系统发生故障，将会导致红渣或钢水外溢的安全事故，特别是采用正负力矩转动炉体时，若传动轴松脱并且炉体处于负力矩转动位置，将会导致转炉炉体倾覆的重大安全事故。因此，单轴传动系统在发生传动连轴器松脱时，不能满足安全运行的要求。为了提高转炉炉体倾动运行的可靠性，转炉炉体的倾动设备采用多点传动。一方面采用多点传动一般不太可能同时发生故障，其中一套故障时，其他电动机的传动系统能完成一个炉次的全负载运行冶炼过程，所以多点传动安全性比单传动较高，另一方面采用多点传动可以减小单台电动机及其控制设备的容量，因为大容量的变频器价格的提升远远大于容量的提升，所以多点传动可以降低投资。但是多点传动，特别是二点传动系统，如其中的一套传动轴的齿接手牙齿毁坏或齿接手连接螺丝松脱或断裂时，不能即时地被检测出来，此时系统实际上也运行在单轴传动状态。如果正在运行中的另一套电控传动系统发生故障或机械传动系统松脱，同样会发生上面所提及的安全事故。如图1所示，对于二点传动系统在设计时要求每台电动机具有相对独立的传动系统，在其中一套系统故障时，另一套系统能在满负载条件下独立运行一个炉次。通常为保证电动机M之间的受力均衡，二台电动机赋予相同的速度给定值运行，并且采用速度闭环控制以保证运转的转速精度，编码器B用于采集电动机M的实际运转速度。当速度偏离给定速度时，电动机M通过编码器B反馈速度信号给变频器VF实现速度闭环负反馈控制，使电动机M的速度回归到给定速度，从而实现电动机M之间的同速运行。再请结合图2所示，正常运行时，启动运行操作控制台TA上的运行开关ZL和给定值电位器R发出正转或反转运行指令和运行频率给定值。可编程控制器PLC接收信号经逻缉处理后输出信号使接触器Z的线圈得电，接触器的接点闭合后将制动器MB同时松开，同时PLC接收信号经逻缉处理后通过通讯接口DP发信号给变频器VF，如果运行条件满足，电动机M根据给定值电位器R的相同速度给定值正转或反转运行，编码器B的反馈信号反馈给对应的变频器的反馈信号输入端，实现电动机速度闭环负反馈控制，使得两台电动机M以相同速度运转。电动机M分别通过连轴器LZQ、变速器BSQ对被传动对象DD实现驱动运转。对应的两编码器B与电动机保持同速。停止运行时操作控制台TA上的运行开关ZL到断开位置及给定值电位器R到零。PLC接收信号并经逻缉处理后通过通讯接口DP发信号给变频器控制电动机停止运行，同时PLC接收信号并经逻缉处理后输出信号使接触器Z的线圈断电，接触器的接点断开，使得各制动器MB同时抱紧。这样电动机M、连轴器LZQ、变速器BSQ以及被传动对象DD停止运转，编码器B的采集数值为零。但现有的传动系统在运行过程中，如果任意一套连轴器LZQ与变速器BSQ松脱时，对应的电动机M处于空负载状态，并且有加速运转的趋势，此时相对应的编码器B将速度变化趋势反馈给对应变频器VF的反馈信号输入端，与给定值电位器R通过PLC给变频器VF的给定值比较，实施速度闭环负反馈控制，使有传动轴松脱的电动机M稳定运行在给定值的运转速度上。由于两台电动机M有相同的输入给定值，因此它们保持同速运转，此时有传动轴松脱的电动机M连接的编码器B与正常工作的电动机M连接的编码器B采集到的电动机实际运转速度保持相同，正常工作的电动机M通过连轴器LZQ、变速器BSQ对被传动对象DD实现单轴驱动运转。在单轴驱动停止运转时，操作控制台TA上的运行开关ZL到断开位置，此时给定值电位器R为零值，PLC接收信号并经逻缉处理后通过通讯接口发信号给变频器VF使两台电动机M停止运行，同时PLC接收信号并经逻缉处理后输出信号使接触器Z的线圈断电，使得制动器MB同时抱紧连轴器LZQ，连轴器LZQ停止运转，不仅使变速器BSQ、被传动对象DD停止运转。还使两台电动机停止转动。而此时两个编码器B同步采集到电动机处于停机的状态，即零速度状态。由此可见，尽管现有的传动系统中存在单轴传动的状态，但现有的传动系统并不能检测出来。

发明内容

针对现有技术中存在的传动轴与变速器的连接松脱而转炉炉体的传动系统不能检测出来的问题，本发明的目的是提供一种转炉传动连轴器的松脱检测方法及系统，可以检测连轴器的实时状态。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一方面，提供了一种转炉传动连轴器的松脱检测方法，