淺析堆取料機現(xiàn)狀及發(fā)展

馬桂霞 張學軍 王遠洋 羅振強 李吉家

摘要：斗輪堆取料機，是指一種用于大型干散貨堆場的既能堆料又能取料的連續(xù)輸送的高效裝卸機械。由可俯仰和水平擺動的膠帶輸送臂及其前端的斗輪、機架、運行機構(gòu)組成，膠帶可雙向運行，取料時由斗輪取料經(jīng)輸送臂送出，堆料時則由主輸送機運來的貨物經(jīng)由輸送臂投向堆場。利用斗輪連續(xù)取料，用機上的帶式輸送機連續(xù)堆料的有軌式裝卸機械。它是散狀物料（散料）儲料場內(nèi)的專用機械，是在斗輪挖掘機的基礎(chǔ)上演變而來的，可與卸車（船）機、帶式輸送機、裝船（車）機組成儲料場運輸機械化系統(tǒng)，生產(chǎn)能力每小時可達1萬多噸。斗輪堆取料機的作業(yè)有很強的規(guī)律性，易實現(xiàn)自動化?？刂品绞接惺謩印胱詣雍妥詣拥?。

關(guān)鍵詞：堆取料機;現(xiàn)狀;發(fā)展;

1.堆取料機的歷史

斗輪堆取料機是由斗輪挖掘機演變而來的。世界上最早研究斗輪挖掘機的國家是德國，研究始于19世紀30年代，第一臺斗輪挖掘機于19世紀80年代問世，真正投入使用是在20世紀初。1916年世界第一臺投入實際采礦的斗輪挖掘機在德國貝格威茨褐煤露天礦進行開采和剝離，這是第一臺在煤礦使用的軌道行走式斗輪取料機。1919年生產(chǎn)出第一臺履帶式行走斗輪挖掘機，它采用柴油發(fā)動機作為動力源，這是一個里程碑式的重大突破。這期間，研究人員解決了動力驅(qū)動、輸送帶、斗輪向帶式輸送機上輸送物料等關(guān)鍵問題，研制了軌道式行走機構(gòu)和履帶式行走機構(gòu)。這些研究成果經(jīng)不斷完善，一直沿用至今，成為斗輪挖掘機不可缺少的組成部分。到了20世紀70年代，斗輪挖掘機的各個部分結(jié)構(gòu)形成的發(fā)展已趨于成熟，隨著日產(chǎn)能力超過20萬立方米的巨型斗輪挖掘機問世，標志著斗輪挖掘機進入現(xiàn)代斗輪挖掘機的發(fā)展時期。

2、堆取料機的分類

煤場機械的種類很多，常用的有：斗輪堆取料機、門式滾輪機及裝卸橋。煤場機械形式的選擇，取決于煤場的形狀。斗輪堆取料機常用于條形煤場中。

斗輪堆取料機是在斗輪挖掘機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種大型、連續(xù)、高效的散料裝卸機械。它具有生產(chǎn)效率高、能耗低、自重輕、投資省及操作簡便等優(yōu)點。

斗輪機的形式很多，其分類方法也較多。按行走機構(gòu)的形式，斗輪堆取料機可分為履帶式、輪胎式及軌道式三種;按斗輪臂架的平衡方式，斗輪堆取料機可分為活配重式、死配重式及整體平衡式三種。

2.1臂架型

它有堆料和取料兩種作業(yè)方式。堆料由帶式輸送機運來的散料經(jīng)尾車卸至臂架上的帶式輸送機，從臂架前端拋卸至料場。通過整機的運行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰可使料堆形成梯形斷面的整齊形狀。取料是通過臂架回轉(zhuǎn)和斗輪旋轉(zhuǎn)連續(xù)實現(xiàn)的。

2.2橋架式

門式斗輪堆取料機：它有一個門形的金屬構(gòu)架和一個可升降的橋架。門架橫梁上有一條固定的和一條可移動且可雙向運行的堆料帶式輸送機，在門架一側(cè)的料場帶式輸送機線上設(shè)有隨門架運行的尾車。無格式斗輪通過圓形滾道、支承輪、擋輪套裝在可沿升降橋架運行的小車上，橋架內(nèi)裝有帶式輸送機。堆料時，物料經(jīng)料場帶式輸送機、尾車轉(zhuǎn)至堆料帶式輸送機上，最后拋卸至料場。

3、主要結(jié)構(gòu)及工作原理

1.設(shè)備構(gòu)造及工作原理

設(shè)備由斗輪機構(gòu)、懸臂膠帶機、俯仰鋼結(jié)構(gòu)、行走機構(gòu)、俯仰機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、中部料斗、附屬結(jié)構(gòu)、尾車、機電保護裝置、灑水除塵系統(tǒng)、潤滑裝置、液壓系統(tǒng)、電氣室、司機室、電氣系統(tǒng)、配重等組成。裝有懸臂膠帶機及配重組的上部金屬結(jié)構(gòu)的俯仰鉸點位于回轉(zhuǎn)平臺上。回轉(zhuǎn)機構(gòu)由回轉(zhuǎn)軸承及回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成，上部與回轉(zhuǎn)平臺相連，支撐著設(shè)備整個回轉(zhuǎn)部分，下部與門座架相連。在回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置作用下，實現(xiàn)斗輪堆取料機上部回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)下部的門座架與行走機構(gòu)相連，門座架為三支點四支腿支承，整個行走機構(gòu)共有8組驅(qū)動裝置，30個車輪（主機部分）。中部轉(zhuǎn)運料斗設(shè)在主機的回轉(zhuǎn)中心線上，分別與尾車頭部料斗及懸臂膠帶機驅(qū)動滾筒處導料槽銜接。尾車為固定式交叉尾車，用連桿與主機連接。設(shè)備動力供電通過安全滑觸線上機。司機室布置于立柱右上側(cè)，視線良好，電氣室、灑水系統(tǒng)的水源裝置等裝在尾車平臺上。

2.斗輪機構(gòu)

（1）斗輪機構(gòu)安裝于懸臂架的頭部，主要由驅(qū)動裝置及圓弧擋料板、斗輪軸、溜料槽、導料槽、斗輪體、軸承座、斗子等組成。

3.懸臂膠帶機：

（1）懸臂膠帶機安裝在懸臂架上，隨上部金屬結(jié)構(gòu)一起在堆、取料過程中進行俯仰。為適應斗輪堆取料機的堆料和取料要求，懸臂膠帶機為雙向運行工作。懸臂膠帶機后部裝有電動機、制動器、液力偶合器和帶有空心軸的齒輪減速器組成的驅(qū)動裝置，套掛在800傳動滾筒軸上，驅(qū)動支座通過鉸接支承連接在回轉(zhuǎn)平臺上。

4.上部金屬結(jié)構(gòu)

（1）上部金屬結(jié)構(gòu)由懸臂前段、懸臂后段、塔架、塔架拉桿、前拉桿、平衡臂、后拉桿等組成。

5.配重

配重由固定配重塊一（鋼筋混凝土）與可調(diào)整配塊二（鋼筋混凝土）組成。安裝配重塊之前要對每個配重塊稱重，并做好記錄。調(diào)整配重視現(xiàn)場實際情況確定。吊裝配重塊一后，根據(jù)測量所得油缸壓力和實際吊裝配重量，計算上部結(jié)構(gòu)中心，再用配重塊二作適當調(diào)整，直到達到設(shè)計要求。

6.回轉(zhuǎn)平臺

（1）回轉(zhuǎn)平臺是一件箱形的大型整體式鋼結(jié)構(gòu)件，成為既承受斗輪機上部整體俯仰部分載荷，又起回轉(zhuǎn)作用的剛性轉(zhuǎn)臺。

7.門座架

（1）門座架主要由門座圈、支腿和平衡梁組成，采用三支點四支腿結(jié)構(gòu)。

8.回轉(zhuǎn)機構(gòu)：

（1）該機構(gòu)主要由立式行星減速器、電機、限矩聯(lián)軸器、制動器、轉(zhuǎn)盤軸承、座圈等組成，為機械驅(qū)動方式。通過行星減速器輸出軸上的小齒輪與轉(zhuǎn)盤軸承的外齒輪相嚙合，帶動回轉(zhuǎn)平臺及整個上部結(jié)構(gòu)進行回轉(zhuǎn)運動。

9.行走機構(gòu)

（1）行走機構(gòu)由驅(qū)動臺車、平衡梁、從動臺車、夾軌器、錨定、清軌器、緩沖器、防風系纜裝置、大車行走訊號裝置及潤滑系統(tǒng)等組成。

4、堆取料機未來的發(fā)展方向與展望

當今社會工業(yè)的發(fā)展對堆取料機的發(fā)展提出了更高的要求，但是我國的技術(shù)仍然相對比較落后，研發(fā)周期長，生產(chǎn)成本巨大，使我們嚴重的受制于人。并且發(fā)達國家的技術(shù)為了自身利益考慮進行了技術(shù)壟斷，就要求我們只能走自主研發(fā)的道路。所以，每一個與之相關(guān)的工作人員都應該認真學習研究，對堆取料機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化發(fā)展，為祖國全面工業(yè)化做出貢獻。