雙斗輪混勻取料機(jī)性能的改善與維修

張濤　馬海峰

摘 要：原料場(chǎng)現(xiàn)有2臺(tái)混勻取料機(jī)，混勻取料機(jī)是料場(chǎng)向燒結(jié)機(jī)提供混勻礦的關(guān)鍵設(shè)備，均屬單線設(shè)備，每臺(tái)車對(duì)應(yīng)一個(gè)混勻料垛，取料機(jī)的運(yùn)行狀況已嚴(yán)重影響燒結(jié)機(jī)用料，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成燒結(jié)機(jī)斷料，被迫停車。文章對(duì)其性能的改善與維修進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：雙斗輪混勻取料機(jī)；性能；改善；維修

中圖分類號(hào)：TG333.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）09-0070-02

原料場(chǎng)現(xiàn)有2臺(tái)混勻取料機(jī)，混勻取料機(jī)是料場(chǎng)向燒結(jié)機(jī)提供混勻礦的關(guān)鍵設(shè)備，均屬單線設(shè)備，每臺(tái)車對(duì)應(yīng)一個(gè)混勻料垛，無法實(shí)現(xiàn)互換。該機(jī)2005年投用以來，其固有缺陷逐步凸顯，無論是輸送裝置的可靠性還是整車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都存在著較大缺陷，以至于在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)故障，隨著燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)能力的提高，取料機(jī)的運(yùn)行狀況已嚴(yán)重影響燒結(jié)機(jī)用料，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成燒結(jié)機(jī)斷料，被迫停車。經(jīng)過對(duì)設(shè)備故障的原因分析、對(duì)取料機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)研，我們于2013年對(duì)取料機(jī)進(jìn)行了一系列改造。

1 取料機(jī)設(shè)備狀況

1.1 工作原理和結(jié)構(gòu)形式

取料機(jī)由走行裝置、皮帶機(jī)、橋架、小車運(yùn)行裝置、斗輪及小車裝置、料耙裝置、配重、通信電纜卷筒、皮帶機(jī)漏斗及保護(hù)裝置、走行檢測(cè)裝置司機(jī)室、電氣室、走行檢測(cè)裝置、電氣系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分構(gòu)成。

1.1.1 走行裝置

走行裝置位于橋架梁下部，二者高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接。共有四組臺(tái)車16個(gè)車輪組成。其中8個(gè)主動(dòng)輪，8個(gè)從動(dòng)輪。運(yùn)行速度高速時(shí)8 m/min，低速時(shí)2 m/min，變頻調(diào)速。為更換和維修車輪方便，在平衡梁上設(shè)有臺(tái)車頂起支座。車輪軸承為滾動(dòng)軸承。兩側(cè)設(shè)置的手動(dòng)夾軌器、錨定器與走行驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)鎖。

1.1.2 皮帶機(jī)

皮帶機(jī)單向運(yùn)行，將雙斗輪取出的物料，通過皮帶機(jī)輸送到頭部漏斗落到地面皮帶機(jī)上運(yùn)走。因?yàn)檎麢C(jī)為雙斗輪移動(dòng)落料，落料點(diǎn)遍及整個(gè)皮帶中段大部分，所以全部上皮帶托輥采用緩沖托輥組。為了防止皮帶跑偏，將緩沖托輥組前傾2 ？觷，并設(shè)置自動(dòng)調(diào)心托輥組。

1.1.3 橋 架

橋架由三段組成，高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，箱形梁結(jié)構(gòu)。主梁跨度40 m，寬2.552 m，高2.4 m。橋架梁兩端聯(lián)接在走行平衡梁上，高強(qiáng)螺栓聯(lián)接，是混勻取料機(jī)的主要支承鋼結(jié)構(gòu)。橋架上布置兩條走行軌道和兩條水平軌道，還有緩沖張緊緩沖裝置、緩沖架和電纜滑架裝置等。

1.1.4 小車運(yùn)行裝置（卷?yè)P(yáng)裝置）

小車運(yùn)行裝置是小車及斗輪裝置沿橋架往返運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)牽引裝置。往返速度為10 m/min，采用由電機(jī)、減速機(jī)、開式齒輪和卷筒、鋼絲繩組成的卷?yè)P(yáng)裝置，變頻調(diào)速，鋼絲繩倍率2。設(shè)兩個(gè)緩沖張緊裝置，緩沖張緊裝置用來固定繩頭、張緊鋼絲繩和緩沖鋼絲拉力。整個(gè)小車行程設(shè)有換向開關(guān)及極限終點(diǎn)保護(hù)開關(guān)。

1.1.5 斗輪及小車裝置和料耙裝置

斗輪裝置依靠支撐輥輪組支撐于小車架上，共兩個(gè)斗輪，分別支撐于左右兩個(gè)小車架上；料耙裝置與配重也支承于小車架上，每個(gè)小車支撐一個(gè)耙架與一個(gè)配重。小車架由卷?yè)P(yáng)裝置牽引，依靠走行輪與水平輪沿橋架運(yùn)動(dòng)。耙架是混勻裝置，斗輪是取料裝置，協(xié)同作業(yè)，完成混勻取料。

斗輪裝置由斗輪體、料斗、漏斗、圓弧擋料板、支撐輥輪組、傳動(dòng)裝置組成。傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速機(jī)和液力偶合器組成，采用鏈傳動(dòng)形式帶動(dòng)斗輪體回轉(zhuǎn)作業(yè)。

1.2 存在的問題與原因分析

①隨著公司低成本戰(zhàn)略的推行，一些含鐵污泥及除塵灰在原料場(chǎng)大量進(jìn)行配料使用。這些含鐵雜料均由汽車進(jìn)行倒運(yùn)后直接堆放至二次料場(chǎng)混勻料剁下部，由雙斗輪取料機(jī)取料取出后直接經(jīng)過輸送皮帶供應(yīng)燒結(jié)機(jī)，由于來料過程中間倒運(yùn)環(huán)節(jié)多且無法控制，加上料場(chǎng)為開放式料場(chǎng)，各種鋼鐵雜料很容易摻入料垛中，導(dǎo)致在輸送倒運(yùn)過程中掛皮帶。

②支承輥、側(cè)擋輥損壞頻繁。原取料機(jī)上的支承輥、側(cè)擋輥為一體式且輥面、軸、底座選型均為偏小，在使用過程中，由于輥面較小與斗輪體內(nèi)導(dǎo)軌接觸面小，使支承輥、側(cè)擋輥輥面磨損加劇，輥面耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日常的取料作業(yè)；在取料機(jī)往復(fù)取料過程中，由于軸選型偏小，無法承受較大橫向載荷，造成軸經(jīng)常變形彎曲更甚者斷裂；同時(shí)由于其形式為一體式連接，支承輥與側(cè)擋輥為同一個(gè)底座，底座頻繁同時(shí)承受橫向和縱向兩個(gè)方向的沖擊應(yīng)力，使原本用料單薄的底座不能承受該沖擊應(yīng)力的頻繁作用，造成底座頻繁損壞。并且在更換時(shí)，由于側(cè)擋輥和支承輥為一體式，單一的支承輥或側(cè)擋輥損壞，均得全部拆除進(jìn)行更換，增加備件費(fèi)用同時(shí)，大大增加了職工不必要的工作量。

③斗輪體內(nèi)道軌磨損較快。雙斗輪是取料機(jī)的重要部件，通過不間斷連續(xù)回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)取料功能，每分鐘的轉(zhuǎn)速為4.5轉(zhuǎn)，按設(shè)備1年365天、每天工作10 h計(jì)算，每個(gè)斗輪每年的轉(zhuǎn)速高達(dá)492 750轉(zhuǎn)（365×10×60×4.5/2=492 750），加上斗輪體的自重及小料斗取料時(shí)的切削力對(duì)其的影響，這就對(duì)斗輪的支撐軌道提出了較高的要求，要求其耐磨損、強(qiáng)度高，而能決定其主要因素的是軌道的材質(zhì)及表面硬度，設(shè)備制造方成品交貨至現(xiàn)場(chǎng)，而軌道難更換且表面硬度較低。通過以往使用經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)斗輪體的使用壽命約為2.5 a，即使在未到壽命期間由于軌道的磨損導(dǎo)致斗輪體工作過程中跳動(dòng)較大間接導(dǎo)致支撐輥損壞概率加大，更換支撐輥不僅加大了日常維修工作量，而且大幅提高了備件的使用。

2 改造方案的確立

鑒于取料機(jī)的問題已成為影響燒結(jié)機(jī)正常供料的主要因素，且存在的問題既多又復(fù)雜，所以解決的對(duì)策必須從運(yùn)行條件和設(shè)備等多方面入手，用系統(tǒng)的方法綜合考慮。我們對(duì)取料機(jī)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，把設(shè)備改造目標(biāo)確定在雜物治理，改善斗輪體運(yùn)行環(huán)境等方面，從而提高取料機(jī)設(shè)備性能，減少設(shè)備故障。

①為保證燒結(jié)機(jī)的正常用料和燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定，減少皮帶的非正常消耗，必須從源頭將鋼鐵廢料剔出。受取料機(jī)本體空間限制，在取料機(jī)上部必須加設(shè)體積小、便于拆卸、便于維修的整體設(shè)備，經(jīng)多次選型后，我廠在取料機(jī)小皮帶機(jī)頭料斗前部增設(shè)了一臺(tái)盤式除鐵器，以達(dá)到剔出有害鋼鐵廢料的目的。

②廠參照別廠經(jīng)驗(yàn)，并多次與取料機(jī)制造廠家協(xié)商后決定將原有一體式支承輥換型為重型分體式支承輥，增加輥?zhàn)优c道軌接觸面以減少因接觸面積較小造成輥?zhàn)拥牟槐匾p；將底座及軸選型加大以提高輥?zhàn)涌沙惺茌d荷；支承輥、側(cè)擋輥分離使用，維修時(shí)大大減少職工的工作量。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況重新制定支承輥和側(cè)擋輥的布置，如圖1～圖4所示。

③提高軌道硬度從而提高軌道使用壽命，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備停運(yùn)期間對(duì)軌道直接進(jìn)行噴涂高強(qiáng)耐磨材料，通過手動(dòng)葫蘆使斗輪體在設(shè)備上回轉(zhuǎn)，邊回轉(zhuǎn)邊噴涂邊打磨，操作方便工期短，對(duì)生產(chǎn)不會(huì)造成影響；改造后由噴涂形成軌道表面保護(hù)膜，其表面硬度可高達(dá)45～50 HRC，提高斗輪體使用壽命約2倍。同時(shí)此方式方法可重復(fù)使用，能直接減少或杜絕斗輪體備件的訂購(gòu)。

3 改造后使用效果

通過一年多的使用，雙斗輪混勻取料機(jī)設(shè)備日常維護(hù)費(fèi)用和材料、備件消耗大幅度降低，基本上消除了大的設(shè)備故障，有效保證了生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣學(xué)華.雙斗輪混勻取料機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械，2009，（11）.