礦用鐵板給礦機(jī)ZBD1800×9990技術(shù)改造探析

張春文

摘要：礦用鐵板給礦機(jī)ZBD1800×9990在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，由于工況、環(huán)境以及設(shè)計(jì)缺陷等方面的原因，導(dǎo)致在長(zhǎng)期的生產(chǎn)運(yùn)行中故障率較高，維修成本較大。本文根據(jù)礦用鐵板給礦機(jī)的運(yùn)行實(shí)踐，就其技術(shù)改造問題進(jìn)行探討，改造方案的主要內(nèi)容為取消所有短支重輪改用長(zhǎng)拖輥，增設(shè)防跑偏軸環(huán)及Z 形過渡板；重新設(shè)計(jì)加大了下托輪并改變了安裝方式等。經(jīng)過技術(shù)改造，ZBD1800×9990礦用鐵板給礦機(jī)的故障率得到了有效的控制，維護(hù)及維修的方便性得到改善，很大程度上延長(zhǎng)了鐵板給礦機(jī)的整體使用壽命。

關(guān)鍵詞：鐵板給礦機(jī)；板式給料機(jī)；技術(shù)改造；礦用機(jī)械

礦用鐵板給礦機(jī)屬于一種大型的礦石輸送設(shè)備，是露天礦場(chǎng)重要的采礦機(jī)械。作為露天礦場(chǎng)礦石破碎的第一道工序，鐵板給礦機(jī)的主要作用是將原礦石輸送給破碎機(jī)進(jìn)行破碎。板式給礦機(jī)適用于含泥、水較高的大塊物料，由鏈板、托輥、鏈輪、驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置和機(jī)架等部分組成，設(shè)備自重大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，有重型、中型和輕型三種。重型的可承受大粒度礦石的直接沖擊，最大給礦粒度可超過1000mm。ZBD1800×9990屬于重型鐵板給礦機(jī)，額定生產(chǎn)能力500t/h。在礦場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用中，由于原設(shè)計(jì)中存在的一些缺陷，導(dǎo)致該機(jī)型在長(zhǎng)期生產(chǎn)運(yùn)行中的故障率較高，本文結(jié)合礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)際，就其技術(shù)改造進(jìn)行一些探討。

1鐵板給礦機(jī)ZBD1800×9990長(zhǎng)期運(yùn)行中易出現(xiàn)的故障問題

重型板式給礦機(jī)直接承受礦石的巨大沖擊力，再加上其采用全鋼結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)各部位之間的摩擦較大，鋼結(jié)構(gòu)容易腐蝕、中間支重輪無法潤(rùn)滑、部件易出現(xiàn)磨損及變形，造成中間支重輪拉翻，進(jìn)而造成鏈板損壞失效，導(dǎo)致鐵板給礦機(jī)故障停機(jī)維修，嚴(yán)重影響主流程設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，重型鐵板給礦機(jī)易出現(xiàn)的問題主要有以下幾個(gè)方面。

一是鏈板易磨損斷裂，消耗過快。鐵板給礦機(jī)鏈板與上托輪為點(diǎn)接觸，當(dāng)從原礦倉倒落礦石時(shí)，礦石對(duì)鏈板有較強(qiáng)的沖擊力，而鐵板給礦機(jī)由于鏈板底部接觸面不夠，導(dǎo)致鏈板在巨大的沖擊力下容易發(fā)生變形，當(dāng)變形鏈板運(yùn)行到下部托鏈輪時(shí)易卡輪，使鏈板磨損斷裂。

二是支重輪繁多，更換成本高。在ZBD1800×9990的原設(shè)計(jì)中，鏈板兩側(cè)上托輪共48件、內(nèi)部上托輪68件和托鏈輪20件，每次損壞更換成本較大。

三是由于托輪與托輪，托輪與各支架（槽鋼、工字鋼）之間，過于緊湊，空間過小，無法進(jìn)行日常的維護(hù)（如加油潤(rùn)滑），及計(jì)劃性檢修（尤其是中間托輪）。槽板與鋼軌之間為滑動(dòng)摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于托輪與槽板的摩擦力，因此，無形中增加了設(shè)備的負(fù)荷，進(jìn)而增加了電耗和設(shè)備的消耗（如槽板的消耗）。

四是由于原始設(shè)計(jì)的缺陷（下托輪與槽板側(cè)板接觸，接觸面?。瑢?dǎo)致摩擦力不足，當(dāng)遇到泥礦時(shí)，下托輪外表面所粘附的泥礦，易造成下托輪打滑而不轉(zhuǎn)，槽板側(cè)板在下托輪外表面滑動(dòng)，時(shí)間長(zhǎng)了便在下托輪外表面磨出凹槽，致使鏈板加強(qiáng)筋磨段。

在上述綜合因素的作用下，板式給礦機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中的故障率相對(duì)較高，對(duì)礦山正常運(yùn)營(yíng)影響較大，且對(duì)板式給礦機(jī)的使用壽命也具有較大影響，對(duì)其進(jìn)行必要的技術(shù)改造以適合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，有助于提高礦山鐵板給礦機(jī)的作業(yè)效率。

2鐵板給礦機(jī)ZBD1800×9990技術(shù)改造措施

針對(duì)板式給礦機(jī)ZBD1800×9990的技術(shù)改造，在結(jié)合實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題并對(duì)操作人員進(jìn)行詳細(xì)問詢了解的基礎(chǔ)上，制定出了具有針對(duì)性的改造方案，具體如下。

2.1針對(duì)上支重托輥的改造

（1）取消所有上托輪。

在板式給礦機(jī)ZBD1800×9990的原設(shè)計(jì)中，其上托支重輪共有兩種，一種是安裝在鏈板外側(cè)，支撐鏈軌運(yùn)行，通過鏈軌帶動(dòng)鏈板，帶防跑偏擋邊防止鏈軌帶偏鏈板的支重輪，共計(jì)48件；另一種是安裝于鏈板中間，起支撐鏈板作用，加強(qiáng)鏈板軸向受力能力防止鏈板受沖擊變形的支重輪，共計(jì)68件。針對(duì)原設(shè)計(jì)的在實(shí)際應(yīng)用中暴露出的缺陷，改造方案取消了所有上托輪，改用長(zhǎng)托輥取而代之。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、空間以及鐵板機(jī)的工作狀況，需單獨(dú)設(shè)計(jì)上托輥軸，上托輥軸為整根長(zhǎng)托輥，橫跨送料帶寬度方向，上托輥軸兩端采用剖分式滑動(dòng)軸承（銅瓦），滑動(dòng)軸承座坐落在鐵板機(jī)的兩側(cè)大梁上，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)尺寸和圖紙尺寸核實(shí)，軸承座還需抬高200㎜，需在大梁上焊接支座，這樣即可保證托輥軸支撐到送料帶。

另外，根據(jù)兩側(cè)大梁的間距和長(zhǎng)托輥尺寸結(jié)構(gòu)的需要，在長(zhǎng)托輥的寬度方向，軸承座中心線與大梁中心線需向外偏離67.5㎜，這樣支座將偏向于大梁外側(cè)67.5㎜（由于軸承座中心仍在大梁寬度地腳螺栓跨距之內(nèi)，加之，僅僅偏出67.5㎜，因此，改造后的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的的偏載現(xiàn)象）。具體結(jié)構(gòu)見圖。

（2）增設(shè)防跑偏軸環(huán)。

原設(shè)計(jì)中，為防止上段送料帶跑偏，在上托輪外側(cè)設(shè)計(jì)有擋邊。本次改造我們?cè)谏贤休佪S上設(shè)計(jì)軸環(huán)，運(yùn)行時(shí)軸環(huán)正好位于鏈軌中間（鏈軌內(nèi)空尺寸為110㎜，軸環(huán)寬度為100㎜），軸環(huán)與托輥軸相差30㎜（即軸環(huán)比托輥軸直徑大60㎜，單邊大30㎜，正好能鏈軌中間滾動(dòng)）。軸環(huán)與托輥軸采用焊接形式固定（現(xiàn)場(chǎng)定位后焊接）。

（3）增設(shè)鏈板裝置（槽板）過渡板

從圖紙和現(xiàn)場(chǎng)可以看出，每塊鏈板裝置（共有103組）底部有3塊32㎜鐵板，用于與鋼軌接觸。本次改造在槽板底部焊接32㎜厚的“Z”形墊塊，以保證上托輥與槽板平穩(wěn)運(yùn)行（從一個(gè)槽板平穩(wěn)到另一個(gè)槽板，不至于出現(xiàn)沖擊和斷續(xù)現(xiàn)象）。

2.2針對(duì)下拖輪的改造措施

原設(shè)計(jì)下托輪共20件（一側(cè)10件），主要用于下段空載段送料帶的支重。由于設(shè)計(jì)安裝位置不合理（支撐于送料槽板的擋板頂部），同時(shí)托輪外徑過小，軸承承載能力過小，軸承極易散架失效，故障率高，且維護(hù)和檢修困難，故幾年前已全部拆除，改為鋼軌支撐。本次改造取消鋼軌，對(duì)下托輪進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，具體變動(dòng)如下：

（1）重新設(shè)計(jì)下托輪。加大下托輪外徑，下托輪外徑由Φ150㎜改為了Φ270㎜，增大外徑，不僅可增大受力面積，同時(shí)可提供承載能力（外徑加大后，軸承也隨之加大）。

（2）下托輪的安裝方式改變。由原來的螺栓固定托輪軸，改為直接卡槽（類似于皮帶機(jī)托輥安裝方式，只要將托輪總成放入卡槽中即可），無需螺栓固定。

（3）增設(shè)下托輥刮礦裝置。由于送料帶下段槽板難免粘附著泥礦，下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)將粘附到泥礦，如無刮礦裝置，泥礦會(huì)越積越多（猶如滾雪球），最終下托輪將被泥礦纏裹和擠死而不轉(zhuǎn)，久而久之造成下托輪的某一方向磨成平面。增設(shè)刮礦裝置，泥礦能及時(shí)被刮去，并脫落。刮礦裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只要在托輪外徑切線方向安裝8～10㎜刮礦板，刮礦板與托輪外徑之間留有一定間隙，這樣即可保證下托輪正常運(yùn)行。

（4）重新設(shè)置下托輪安裝位置和修改槽板帶礦條。原設(shè)計(jì)下段送料帶共設(shè)置20個(gè)下托輪，重新設(shè)計(jì)后，下托輪可設(shè)置16個(gè)，一邊8個(gè)，同時(shí)，安裝位置作調(diào)整，原設(shè)計(jì)下托輪支撐在槽板的擋板頂部，改造后，下托輪直接支撐在槽板正面，即帶礦條與擋板之間（槽板帶礦條與擋板之間空擋位置只有一邊200㎜，而下托輪寬度也為200㎜，因此，應(yīng)將帶礦條一邊割去100㎜，以保證下托輪與槽板接觸不因跑偏而受到影響）。下托輪安裝位置調(diào)整，保證了下托輪與槽板的接觸面積，從保證下托輪轉(zhuǎn)動(dòng)具有足夠的摩擦力驅(qū)動(dòng)，避免了因摩擦力不足，下托輪粘附著泥礦時(shí)不轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn)。同時(shí)避免了接觸增大后，下托輪滾輪易磨損現(xiàn)象發(fā)生（原設(shè)計(jì)下托輪支撐在槽板的擋板頂部，天長(zhǎng)日久，出現(xiàn)下托輪滾輪被磨出凹槽，改造后，下托輪滾輪將均勻磨損）。

3結(jié)束語

總的來說，礦用鐵板給礦機(jī)ZBD1800×9990經(jīng)上述技術(shù)改造后，在運(yùn)行時(shí)原有的滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)變成了滾動(dòng)摩擦，有效減小了鐵板給礦機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，設(shè)備運(yùn)行時(shí)的損耗也大大降低，進(jìn)而使設(shè)備的故障率、維護(hù)率得到有較好的控制。經(jīng)過技術(shù)改造，取消了板式給礦機(jī)的所有支重輪，改用上托輥，使得板式給礦機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為精簡(jiǎn)清晰，不但能夠更為及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，維修的方便性也大大提高。當(dāng)托輥有所損壞時(shí)，只需要用倒鏈將鏈板拉起，就可以對(duì)其進(jìn)行維修，省時(shí)省力，大大節(jié)約了設(shè)備的維修時(shí)間，進(jìn)而使鐵板給礦機(jī)的出勤率大大提高，有效提高了鐵板給礦機(jī)的使用效率。此外，從上下托輥軸承引出加油管路，使得鐵板給礦機(jī)的潤(rùn)滑保養(yǎng)更為方便，日常的設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作有效性得到了提升，進(jìn)而促進(jìn)了設(shè)備使用壽命的提高。