為了解決翻車機靠車板在推出、縮回過程中因油缸不同步導致的故障問題，本文首次采用磁致伸縮位移傳感器進行位置檢測，顯著提高了設備的可靠性和安全性。

FZ3-3 型 O 形轉子三車翻車機主要由翻車機轉子鋼結構、翻車機壓車裝置、翻車機靠板裝置、托輥裝置、緩沖裝置、驅動裝置等組成。

靠車板用于在翻車機翻車時鎖緊車皮，其控制工藝非常重要，如果控制不當會造成車皮掉道、壓車梁壓下時刮損車皮、靠車板刮碰機車車頭及靠車板推出機構損毀等嚴重機損事故。

翻車機靠車板采用液壓驅動方式，由 4 根油缸實現其推出、縮回驅動，原有系統采用磁性限位檢測其推出縮回位置，但是由于每組靠車板的 4 根油缸推出、縮回不能保證完全同步，在設備運行過程中，靠車板出現左右和上下方向無規律、幅度不同的擺動現象，從而使限位刮碰磁鐵，造成磁鐵架的變形。

磁鐵架一旦出現變形，限位就無法正常檢測操作臺將報出靠車板限位故障（但是實際已經到位），此時翻車機故障，不能進行翻車作業，必須予以調整：（1）磁鐵架變形恢復，需使用電焊、氣焊；（2）推出、縮回兩限位的位置調整，由于靠車板存在上下和左右無規律擺動，磁鐵與限位的距離不能靠得太近，而限位感應范圍有限，又要求限位和磁鐵保持在一定距離之內，因此很難調整到合適的位置，處理起來相當困難，而且費時；（3）由于煤炭中含有鐵屑，磁性限位吸附鐵屑后會出現誤動作，從而造成定位不準，導致發生機損事故。經研究決定磁致伸縮位移傳感器對其進行改造。

磁致伸縮傳感器及其在靠車板控制系統中的應用

具有高可靠性和高精度的磁致伸縮位移傳感器已經有成千上萬的應用實例，該傳感器采用了磁鐵和敏感元件不直接接觸的非接觸技術，因此可以在油漬、溶液、塵埃或其他污染等極其惡劣的工業、軍事環境下使用。此外，傳感器更能適應高溫、高壓和高振蕩的環境。由于敏感元件與其他部位是非接觸的，所以就算感測過程不斷重復，也不會對傳感器造成任何磨損，根據美國太空署的計算，磁致伸縮位移傳感器的敏感元件的平均無 故障時間為 23a。最后，傳感器輸出信號為絕對數值，不需要零點檢測和連續的監測，所以即使電源中斷之后重新上電，也不會造成任何的數據丟失，并且無須每次都進行零位復位。

為了實現靠車板 4 根油缸的同步控制，以及推出、縮回位置的可靠性檢測，降低故障率，提高設備可靠性，對原有系統在液壓和電氣控制方面進行了重新設計。

（1）采用磁致伸縮位移傳感器來檢測靠車板推出、縮回位置，測量精度可達到 2μm，輸出為標準模擬量信號，由于傳感器安裝在油缸內，隨油缸一起動作，不會出現采用磁性限位檢查時磁鐵與限位刮碰及其支撐架變形的情況，也不會受煤塵、鐵屑、 油潰的污染而導致測量不準確；傳感器采用的是非接觸測量，傳感器本身不會磨損，可靠性非常高。

（2）由于車皮形狀、機械結構磨損、機械備件更換等因素，需要靈活調整靠車板推出、縮回位置，為便于電工檢修，采用了菲尼克斯 MCR 模擬量轉數字量閾值模塊，將模擬量轉化為數字量信號，進入 PLC 輸入點。

（3）為實現靠車板推出同步控制，為靠車板推出油路設計了兩通常開電磁閥，通過磁致伸縮傳感器 測得的位移信號，將靠車板油缸推出位置等分成 5 份，動作時，將靠車板同時推出，檢測是否都到達第 1 個位置，如果 4 根油缸有不到位的，就將到位的兩通常開電磁閥動作，關斷其油路，停止該油缸推出，等待其他油缸到位，再同時打開兩通常開電磁閥，4 根油缸繼續同步推出，依次類推直到 MCR 顯示靠車板推出到位，這樣就實現了 4 根油缸同步推出。

結語

本文首次采用磁致伸縮位移傳感器進行靠車板位置檢測，設計了翻車機靠車板液壓和控制系統，解決了靠車板同步推出及推出、縮回位置檢測故障率高等問題，通過 2a 多的實際檢驗，證明由于此類問題出現的故障率基本為零，提高了設備的可靠性，避免了重大機損事故的發生。

審核編輯 黃宇