摘要:沥青拌和设备中干燥滚筒经常出现沿筒体纵轴线方向的位移，笔者经过几年的实践经验总结出了调整的办法，本文着重分析了引起干燥滚筒沿筒体纵轴线方向发生位移的诸多因素，以及如何调整两方面进行阐述，谨以此奉献给广大读者以供参考。
关键词:动态平衡状态连续面面摩擦驱动瞬间点(线)面摩擦驱动冲击力
1引起干燥滚筒位移的诸多因素
无论何种形式的沥青混合料拌和设备，干燥滚筒是不可缺少的重要组成部分。正常旋转的干燥滚筒是处于运动状态下的平衡系统。滚筒通过两滚圈之间的驱动齿圈使干燥滚筒旋转，理想状态下滚圈和四个拖轮(或支承滚轮)是完全的面与面间的接触，通过这种接触而产生连续摩擦驱动，这样滚筒在运动中才处于动态平衡状态，一旦外界因素打破这种平衡，那么滚筒在运动中将产生沿筒体纵轴线方向的上下位移，进而可能摩擦加料箱及排烟箱，或者磨损滚筒的冷却罩等。这种外界因素主要有以下几种。
第一是干燥滚筒内腔因素。干燥滚筒的内腔分为三个结构区，即受料区、提升抛散区和卸料区。受料区螺旋线形叶片相对滚筒纵向轴线的升角为45°～60°，提升抛散区平行干滚筒轴线安装，卸料区装有与筒体轴线20°～30°的平面形叶片。在生产过程中，由于筒体内的骨料与叶片间的碰撞和摩擦，长时间使筒内的叶片损坏或有掉落，这样骨料在旋转的筒体内对干燥筒产生不均匀的冲击力。这种不均匀的冲击力破坏了滚筒滚圈和拖轮间面与面的完全接触，形成了瞬间的点面摩擦。连续的面面接触产生的摩擦驱动转化成了不连续的面面接触产生的摩擦驱动。这种不连续的摩擦驱动使得滚筒将沿筒体纵轴线方向产生位移。因而也打破了滚筒的动态平衡。所以要定期对干燥筒内的叶片进行检查。
磨损严重的要即时更换新的，开焊的要进行焊接处理。总之要保持筒内叶片的完整性。
第二是由于温度不同而发生变形引起的。主要有以下几种情况，一种是操作不当造成的。一般情况当干燥滚筒温度达到100℃时方可投料进行生产，温度达到100℃而未投料生产引起干燥滚筒变形。其二是停止生产后，滚筒温度未降到40°～50°时关机导致干燥筒变形。其三是生产过程中突然停电。以上这些因素都能引起干燥滚筒局部变形，这种局部变形也能破坏滚圈和拖轮间的连续的面面接触。不连续面面摩擦驱动打破了干燥滚筒的动态平衡状态，因此正确的操作是至关重要的，用网电的要与电力部门密切配合，将停电时间及时准确地传达到拌和站，用发电机的要保养好发电机组，保障正常的供电需求。
第三就是保养期没有检查干燥滚筒的磨损情况。例如西筑生产的LB3000型拌和设备的干燥滚筒在筒体和筒箍间安装了补偿温度变形的胀缩件。这种弹性切线式胀缩件是用螺栓固定在筒体上的。时间一长，这种螺栓会松动，导致了滚圈的移动，这样滚圈和拖轮间产生不连续的摩擦驱动，进而打破了干燥滚筒的动态平衡状态。另外，一种情况是，干燥滚筒长时间没有发生沿筒体纵轴线方向的位移，也就是说既没有听见异常的摩擦声音也没有发现干燥滚筒的止推定位滚轮与滚圈有明显的摩擦，这种情况我们也要加以防备，有可能是滚圈与拖轮暂时维持着面面间的摩擦驱动，这种暂时的维持一旦破坏，也会出现干燥滚筒的动态不平衡。因此定期检查也是至关重要的。
另外就是在安装过程中基础没有找平而使滚筒底架不在同一水平面上也能破坏这种干燥滚筒的动态平衡状态。无论何种因素导致的拖轮与滚圈间的动态不平衡。
2如何调整干燥滚筒
用千分尺分别量出滚圈两边沿与相对应的支撑滚轮边沿的距离长度，将量出的8组数据进行比较，将它们间的差距尽可能地调到接近或相同。先松开拖轮轴承座的紧固螺栓，通过调整螺杆来进行调节。这种调整法是理想状态下的调整，由于拌和设备的特殊性和特殊作业，这种方法的不可抗力因素太多，调起来比较费时。
前面分析过，破坏干燥滚筒的动态平衡状态是拖轮(支承撑滚轮)与滚圈间的连续面面摩擦驱动转变成两者间的线面或者点面摩擦驱动，因此在实际调整中可以通过改变这种点面或线面摩擦驱动转变成连续的面面摩擦驱动，尽而阻止滚筒在沿筒体纵轴线方向产生位移，进而保持干燥滚筒的动态平衡状态。
系统设有高、中、低三个动力模式选择开关，相应的发动机功率为全功率的100%、88%和65%.当司机根据工作需要选定某一开关，计算机即可控制发动机使其稳定在相应的动力模式下。其中，中档是常用工作档。同时也是经济动力模式档，用该档工作时，发动机-液压泵系统处于最经济的匹配工作状态。
另外，系统还设计了对运行参数如液压系统的报警压力与极限压力、系统的采集时间、PID控制参数等进行在线修改的功能。利用EEPROM的存储功能进行保存，以便下次开机时，系统仍按着调节好的参数运行。操作者只要按下参数设置键与动力模式选择键的组合，即可完成修改。这种键盘的组合可以降低成本，减少面板的操作面积，提高系统的可靠性。
1.3输出电路
输出电路的包括步进电机、显示器、工作指示灯与声光报警等。其中，步进电机控制发动机油门的位置；显示器显示两路液压系统的压力（3位，单位：MPa）与发动机转速（4位，单位：rpm）；工作指示灯指示司机当前所选择的动力模式；声光报警提示司机当前液压系统的负荷已经超过所设定工作压力，要求采取相应的解决办法。
2系统的功能
2.1分工况节能控制
挖掘机是一种多功能的机械，进行的作业内容较多，如挖掘、装土、挖沟、填埋、装修、搬运、破碎和平地等；所遇到的作业对象——土质变化较大，如软性粘土、松砂质土、紧密沙质土、较紧密砂砾混合土、砂砾原石和软岩等；另外，使用方式和要求也不同，有时强调燃料经济性，生产率要求不突出，进行一般性的挖掘和装土作业；有时则重视精度和安全，在狭小场地进行操作，进行精细工作和微调作业。
为了适应不同作业和使用工况，需要进行分工况控制，根据作用工况和使用要求来选择不同动力模式。分工况控制流程图如图2所示。本系统按以下4种工况控制发动机：
（1）H工况：重负荷情况，追求最大作业量，发动机设置在最大转速，进行高速强力掘削、高速行走时使用。
（2）S工况：一般作业情况，要求发动机发挥88%最大功率，此时工作速率稍慢，此工况主要为了降低油耗和减少噪音。这也是常用工作档，同时也是经济动力模式档，用该档工作时，发动机-液压泵系统处理最经济的匹配工作状态。
（3）L工况：轻作业飞速，要求发动机发挥50%～70%的最大功率，此工况主要用于提高作业精度、进行微调控制和精细作用，在狭小场地工作时可保证安全性，噪音进一步降低。（4）I工况：此为低怠速工况，主要用于暂停作用。
本系统通过动力模式选择开关，将选择的工况输入控制器，控制器控制发动机，使其稳定在相应的动力模式下。
2.2短期超载控制
这是为提高挖掘机的工作效率而设置的。挖掘机液压系统设定的最高压力有一定的余量，当系统在短时间内超载工作时，一般不会对系统产生太大的影响，但不能长时间地超载工作，否则有可能影响系统和其他无器件的寿命及产生不良的后果。当液压系统压力超过设定的最高压力几Mpa时（大于24Mpa，小于27MPa），挖掘机仍然工作一段时间（8秒），以便工作装置能克服临时较大的阻力，提高效率。当超过设定的时间时，控制器自动将发动机转速降低到怠速状态，同时发出声光报警，以使让司机改变操作方式。当系统压力降低到最高设计压力以时，控制器自动使发动迅速恢复到原来的转速。
2.3自动怠速控制
挖掘机在作业中，往往需要短暂停机，处于待命状态，例如等待自卸卡车或需进行某种准备工作等。这时所有操作杆在中位待命，发动机的能量白白浪费，为此，希望发动机转速能自动下降，处于低怠速状态。减少燃耗、降低噪音，这对发动机使用寿命也有好处。
控制的依据是：当各操纵阀均处于中位时，液压系统压力均小正常工作状态时的压力。为了确信挖掘机确实处于不工作状态，在测得液压系统压力小于设定的最低阀值时，控制器延时几秒钟后（4秒）才向步进电机出信号，使油门处于低怠速位置，以防系统脉动。当需进行工作时，只需操纵阀的阀标一动，发动机转速就自动复原，进入工作状态。
2.4溢流控制
当液压系统压力接近或达到溢流阀开启压力时，智能控制器自动降低发动转速，以消除或减少溢流量。当发动机转速降低到系统设定的最低转速，如果还存在超载溢流时，发出超载报警。
通过前期的研究，已成功地开发了单斗液压挖掘机的分工况节能控制系统。本系统于1999年9月和11月两次在洛阳市中国一拖集团工程机械研究所WY-22型单斗液压挖掘机上进行试验，获得了成为满意的控制效果。现已安装成样机进行工作。
该系统还兼有改善挖掘机的操作性能和提高作业效率的作用。在操作中，司机一旦选定工作模式后，不管挖掘机处于什么工作状态，发动机均可由计算机控制，使之处于理想的工作状态，改善了操作性能。控制系统的短期超载功能既保证了系统的安全，又提高了挖掘机克服短时间超载的能力，使本来应该通过改变操作方式才能完成的某些消弱措施自动完成，从而节省时间，提高了效率。
为了便于简明阐述调整办法，先对干燥滚筒各拖轮及各调整螺杆等进行标记并画出简明的示意图。先对四个拖轮(支承滚轮)及相连接的传动轴轴承座进行标记见图3，面向燃烧器，冷料进入端的两拖轮左侧为1号，右侧为2号;热骨料进入提升机端两组拖轮左侧为3号，右侧为4号，其中4号为热骨料进入提升机处的拖轮及相连接的传动轴轴承座，每个拖轮左侧调节杆从热骨料进入热提到冷骨料进入端依次记为a，a1，c，c1，e，e1，g及g1，右侧依次为b，b1，d，d1，f，f1，h及h1。与之相对应的轴承座紧固螺栓左侧依次为A，A1，C，C1，E，E1，G及G1，右侧依次为B，B1，D，D1，F，F1，H，H1。
如果干燥滚筒在筒体纵轴线方向有上移(即向冷骨料进入段)的状态，实践表明3号和4号拖轮与滚圈间是不连接的面面摩擦驱动即瞬间点面或者线面接触，这种情况的调整方法是:3号和4号拖轮轴承座紧固螺栓A、B、C、D螺栓不动，松开A1、B1、C1、D1螺栓，3号和4号拖轮的调整螺杆a、b、c、d不动，将3号和4号拖轮的b1和c1调整螺杆松开，(标记住各松开螺杆的丝数)，然后将a1和d1调整螺杆各紧动相应的丝数然后将松动的紧固螺栓A、B、C、D紧固。
如果干燥滚筒在筒体纵轴线方向有下移的状态，调整办法与上移正好相对，即A1、B1、C1、D1螺栓松开，调整螺杆a、b、c、d不动，将a和d调整螺杆松开，(标记住各松开螺杆的丝数)，然后将b和c紧动相应的丝数。
另外还有一种情况，那就是4号拖轮是靠近热骨料提升机处且干燥滚筒热骨料进入热提的地方，因此4号拖轮的磨损比较厉害，可以单独调节4号来达到目的。
如果干燥滚筒沿筒体纵轴线方向有上移的状态，其调整办法是:1号、2号和3号不动，将4号的紧固螺栓D和C松动，而D1和C1螺栓不动，c1和d1调整螺杆不动，松开c调整螺杆(标记住各松开螺杆的丝数)，然后将d螺杆紧动相应的数丝，然后紧固螺栓D和C。
如果干燥滚筒沿筒体纵轴线方向有下移的状态，其调整办法与上移时正好相反，1号、2号和3号不动，将4号的紧固螺栓D和C松动，而D1和C1螺栓不动，c1和d1调整螺杆不动，松开调整螺杆d(标记住各松开螺杆的丝数)，然后将c螺杆紧动相应的数丝，然后紧固螺栓D和C。
以上调整办法直到滚筒平稳运转，上、下止推，定位滚轮不转动干燥滚筒无摩擦声音即达到目标，通常情况下1号和2号不必调。如果在调3号或者4号后，干燥滚筒还没有达到动态平衡状态，即沿纵轴线方向有位移时，此时要分别调1号、2号、3号和4号。然后用千分尺分别量出各拖轮与滚圈边沿的8组数据，然后根据位移方向调整，尽可能使这8组数据基本相同或相近。总之，哪一种调整方法可能使干燥滚筒在短时间内达到动态平衡状态，因为在调整之前，滚圈和拖轮不是连续面与面接触，调整后，可能暂时达到连续面与面摩擦驱动，再长期磨损，这种连续面面摩擦驱动时刻有破坏的可能，因此，要勤观察，一旦发现异常，要及时调整。