淺談斗輪式堆取料機(jī)的構(gòu)造及功能

張建偉

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，唐山 063000）

斗輪式堆取料機(jī)的上部結(jié)構(gòu)組成部件較多，像前臂架、門柱、拉桿和配重架等都是比較重要的構(gòu)成部分，通常會(huì)采用銷軸連接將各個(gè)部件結(jié)合到一起，用卡板固定住銷軸。斗輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在前臂架前端，利用后部裝設(shè)的配重架進(jìn)行平衡配重。整個(gè)上部機(jī)構(gòu)都要固定在轉(zhuǎn)盤上，一般采用支撐絞座形式進(jìn)行連接，而支撐絞座再焊接到門柱和轉(zhuǎn)盤上。上部結(jié)構(gòu)整體可以進(jìn)行俯仰擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，由于其繞鉸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，需要液壓動(dòng)力源，通常會(huì)在轉(zhuǎn)盤和門柱之間設(shè)置一個(gè)液壓缸來實(shí)現(xiàn)其功能。這種固定在轉(zhuǎn)盤上的驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)裝置，通過大小齒輪之間的嚙合作用，上部結(jié)構(gòu)自然就會(huì)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

門座的結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，大多選擇四點(diǎn)支撐的方法，門座支腿和行走機(jī)構(gòu)支腿之間牢固焊接，保持良好的穩(wěn)定性。中部轉(zhuǎn)運(yùn)和分流料斗是比較關(guān)鍵的設(shè)備，通常沿主機(jī)的回轉(zhuǎn)中心線來精準(zhǔn)布置，為避免運(yùn)送的物料漏掉，要做好機(jī)構(gòu)之間的銜接，像取料口和落料口的距離、懸臂膠帶機(jī)和導(dǎo)料槽的銜接處，都是要著重注意的地方。設(shè)備動(dòng)力供電電源采用進(jìn)口扁電纜，通過電纜卷筒卷繞上機(jī)。

1 斗輪機(jī)構(gòu)

斗輪機(jī)構(gòu)由斗輪軸、輪體、物料傳送裝置、動(dòng)力裝置等部分組成。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，無格式的結(jié)構(gòu)輪體在物料的卸運(yùn)中比較方便。

斗輪機(jī)構(gòu)一般會(huì)設(shè)置幾只斗子，在斗輪外側(cè)均勻布置，通過螺栓銷軸來固定，由于物料的不斷摩擦作業(yè)規(guī)律，要求斗口處所裝的可拆卸斗齒材質(zhì)為耐磨鐵磁性耐磨材料，在斗韌處進(jìn)行耐磨焊條堆焊的保護(hù)層處理。考慮到斗子卸料的方便性，通常會(huì)對(duì)斗輪軸的設(shè)置上加上一些角度，這樣也可以降低對(duì)前臂架的扭矩。在垂直安裝斗輪時(shí)，擋板通常會(huì)在輪體圓周內(nèi)側(cè)進(jìn)行安裝，和斗輪的距離在5～10mm比較適合。

機(jī)械式傳動(dòng)是斗輪驅(qū)動(dòng)裝置的主流傳動(dòng)形式。其組成比較復(fù)雜，像動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)、剎車保護(hù)裝置、離合器等，都是必不可少的配置。其減速器裝置和液力偶合器、電動(dòng)機(jī)通過脹套固定在斗輪軸上，使其形成一體。斗輪驅(qū)動(dòng)裝置上通常還會(huì)設(shè)置安全限矩裝置，避免斗輪挖掘力超過設(shè)計(jì)值的1.5倍時(shí)出現(xiàn)故障，對(duì)斗輪實(shí)施保護(hù)動(dòng)作。限矩裝置中的限位開關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷電機(jī)電源，實(shí)施過載保護(hù)。

2 行走機(jī)構(gòu)

行走機(jī)構(gòu)組成部件較大，其由動(dòng)臺(tái)車組、固定裝置、緩沖器和銷軸等組成，如圖1所示。在門座支腿下部安裝行走機(jī)構(gòu)。2/3的車輪為驅(qū)動(dòng)車輪，車輪規(guī)格均完全一樣，都是閉式結(jié)構(gòu)。立式三合一減速器，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)明顯，減速器和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)合二為一，齒輪軸在中間通過收縮盤連接到結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)顯著，如緊湊的結(jié)構(gòu)配置、輕型化、小尺寸等。其專門配置的變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)，對(duì)移動(dòng)速度可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。7.5m/min的工作速度也比較適合工廠的流程操作，其最大調(diào)車速度可實(shí)現(xiàn)30m/min。

圖1 行走機(jī)構(gòu)

3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括推力向心交叉滾子軸承、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置等構(gòu)件，其通常安裝在門座和轉(zhuǎn)盤之間。轉(zhuǎn)盤的支撐靠的是上座圈的上部，推力向心交叉滾子軸承內(nèi)圈和上座圈下部相連。在轉(zhuǎn)盤尾部安裝回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，推力向心交叉滾子軸承的外齒和減速器輸出軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合，在電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，達(dá)到轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主機(jī)的回轉(zhuǎn)功能。

4 懸臂膠帶機(jī)

懸臂膠帶機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、托輥組等部件組成。電動(dòng)機(jī)是懸臂膠帶機(jī)的動(dòng)力源，通過制動(dòng)器、離合器以及速度監(jiān)測(cè)裝置綜合實(shí)現(xiàn)設(shè)備的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。它是取料機(jī)的重要組成部分，在減速器的作用下，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)。堆取料作業(yè)就在其正反聯(lián)動(dòng)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)。

5 上部金屬結(jié)構(gòu)

上部金屬結(jié)構(gòu)指的是結(jié)構(gòu)金屬框架，包括平衡系統(tǒng)裝置、連接件和銷軸等。斗輪機(jī)構(gòu)安裝在前端，在前臂金屬結(jié)構(gòu)架上鋪設(shè)懸臂膠帶機(jī)，配重塊組安裝在配重架的后部，整個(gè)上部金屬結(jié)構(gòu)及附屬其上的機(jī)構(gòu)在俯仰油缸的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)繞支撐鉸點(diǎn)的變幅轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)。

6 俯仰裝置

俯仰機(jī)構(gòu)裝置通常為液壓式。選擇兩個(gè)雙作用油缸，并且分別用鉸軸、轉(zhuǎn)盤和門柱聯(lián)接，在油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)上部金屬結(jié)構(gòu)的俯仰運(yùn)動(dòng)功能。

主機(jī)俯仰液壓裝置和普通的液壓站相差無幾，比如液壓站、液壓缸以及一些必備的液壓管路等輔件。俯仰液壓站為電力驅(qū)動(dòng)，靠電磁閥實(shí)現(xiàn)控制，壓力液位等儀表實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保持液壓管路的壓力和油量。液壓缸通過伸縮運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)變幅功能。兩油缸同步工作的液壓系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)俯仰系統(tǒng)可靠安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。液壓泵站也可以實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間的泵的啟停控制，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力流量值，溫度較低時(shí)，可對(duì)油液進(jìn)行加熱處理，壓力溫度超過設(shè)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)一步觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。

7 結(jié)語

斗輪式堆取料機(jī)屬于大型機(jī)械設(shè)備，部件眾多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里不再一一贅述。部件與部件之間也有密切的聯(lián)系，尤其是潤(rùn)滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，雖然不像骨架結(jié)構(gòu)那么顯眼，其作用卻非常關(guān)鍵，使用者不能忽視每個(gè)細(xì)節(jié)，才能運(yùn)用好這種大型機(jī)械設(shè)備，維護(hù)好這種設(shè)備。