淺談圓形堆取料機行走機構的啃軌現象

劉 旭 李大慶

北方重工集團有限公司

淺談圓形堆取料機行走機構的啃軌現象

劉 旭 李大慶

北方重工集團有限公司

本文對行走機構的結構和工作原理做了介紹，提出了可能產生啃軌現象的原因，并做了簡單的分析，提出了幾個方面的注意事項及解決思路。

堆取料機、行走端梁、門架、球鉸、車輪、鋼軌

1、前言

門架式頂堆側取堆取料機是一種新型的混勻堆取料機；是建立在予均化理論上的一種工藝設備；能夠同時完成堆料和取料工藝，或者分別完成堆料和取料工藝。廣泛用于煤炭、水泥、冶金、電力等行業。該設備具有結構緊湊、占地面積小、環保性能突出、技術水平先進、程控水平高等優點。

2、行走機構的結構及工作原理

行走機構由球鉸支撐、端梁體、車輪架、驅動裝置、主動車輪組、從動車輪組、軸瓦、鉸軸、擋輪裝置、清掃器等部分組成，見（圖一）。

行走端梁座落在外側環行軌道上，頂部通過球鉸支撐門架。門架的部分重量由端梁和環行軌道承受，以減少中心柱承受力。端梁主體支架為鋼板焊接而成的箱形結構。共采用四個輪子，每兩個輪子用一個小的箱形體連接并構成一個車輪組，共構成兩套車輪組。兩套車輪組上方分別用鉸軸與大的端梁體鉸接，鉸軸控制其旋轉自由度。保證兩個車輪同時接觸并始終壓力相同。端梁體頂部通過球鉸與門架鉸接，其旋轉自由度通過兩組車輪組的輪緣控制，由輪緣來阻止其較大旋轉位移。使得端梁在行走過程中可以隨時進行調整，并補償實際制造中的誤差。

兩套車輪組分別布置在端梁的前后兩側，每套行走車輪組均由一個驅動車輪和一個從動車輪構成，車輪組兩側安裝有軌道清掃器、緩沖器。車輪為帶輪緣的結構形式，并采用擋輪組以處理車輪的啃軌問題。

行走驅動采用減速電機-車輪結構形式，減速器與車輪軸采用空心軸脹套聯結，驅動機座通過扭矩臂與箱體固定。電機采用變頻電機，通過變頻調速來調整取料機行走速度，進而調整取料出力。

3、行走端梁啃軌現象產生的原因

3.1 門架自身變形

門架采用箱型梁結構，是設備中較大截面的彈性體，承載著絕大部分取料機的重量，在運行過程中因為載荷的變化，隨時存在著變形和位移。雖然在設計時對其變形進行了處理，但是誤差無法完全消除，且部分變形是在運動中出現的。

3.2 軌道安裝

所有圓形料場都很難保證軌道的圓度及其與設備的同心度，加上安裝公司的能力參差不齊以及軌道在運輸過程中的自身變形，極易造成軌道安裝問題。例如在某電廠項目中，軌道的安裝最大偏差達到200mm，嚴重超出設計要求。

3.3 行走機構自身的結構形式

在某電廠項目中，行走機構采用帶輪緣的車輪加擋輪的結構，由于擋輪和軌道的間隙過小，造成啃軌。

3.4 擋墻高度和倉壓造成墻體變形和軌道變形。

4、解決方案

4.1 提高門架的剛度

門架的變形是客觀存在的，只能通過優化結構，如調整L1和L2的尺寸等，減小門架的變形量，從而減少對行走端量的影響，如圖（二）、圖（三）

圖（一）行走機構簡圖

門架簡圖（二）

測量軌道簡圖（三）

4.2 提高安裝質量，保證軌道安裝精度

在現場安裝以前進行必要的修復，采取更加適合的測量方法，比如在中柱上部剛安裝完還沒有安裝堆料裝置時，找到中心柱的圓心以其為基準來確定軌道的安裝位置，而不是簡單的僅僅用擋墻做基準或是激光打點的方法。如圖三所示A點是中心柱的圓心B點是鋼軌的中心，以A點為圓心，以AB之間的距離R1為半徑畫出的圓就是軌道的安裝位置。

4.3 行走機構采用新的結構形式

采用光輪結構替代原帶輪緣結構。如圖（四）

5、結論

由于對儲量的要求越來越大，圓形料場的直徑也在不斷加大，門架自身的變形對行走的影響也隨之加大，行走端梁與門架的連接也由球鉸換成燕尾槽結構，帶輪緣結構是否有其他方式來保證軌道存在的偏移量是目前需要研究的一個問題，而目前很多項目卻在要求軌道有較大偏移量，在沒有更好的辦法前只能采用不帶輪緣結構。

車輪簡圖（四）