斗輪堆取料機過載及其防止辦法略談

王繼勛

摘 要：現實中，因為受到各種因素的影響，斗輪堆取料機在使用中經常容易出現過載，進而就可能對設備的正常運行造成損害。本文對斗輪堆取料機使用中可能發生的過載現象進行了分析，并就如何防止過載進行了詳細探討，希望對業內同仁可以起到一定的參考和借鑒作用。

關鍵詞：斗輪堆取料；過載；防止方法

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0066-02

1 引言

現實中，因為受到各種因素的影響，斗輪堆取料機在使用中經常容易出現過載，進而就可能對設備的正常運行造成損害。例如堆料和取料中的過載將對主要承載結構造成很大危害，嚴重的將造成局部出現開裂、破斷等破壞，甚至引發倒塌事故，由此而造成的損失可能將十分巨大。鑒于此，我們必須對斗輪堆取料機的運行過載問題加強重視，采取相應的措施以防止過載。本文正是基于這一出發點，對斗輪堆取料機使用中可能發生的過載現象進行了分析，并就如何防止過載進行了詳細探討，希望對業內同仁可以起到一定的參考和借鑒作用。

2 斗輪堆取料機的發展現狀

經過半個多世紀的發展，我國斗輪堆取料機取得了巨大的發展和進步，特別受前些年固定資產投資加速的影響，由于需求量增長較快，所以斗輪堆取料機在眾多行業的應用也進入了發展的快車道，同時港口、電廠的建設增速以及原材料、能源等市場的快速發展也給斗輪堆取料機產業的發展創造了十分良好的市場環境。正是因為發展勢頭良好，所以激發了國內相關企業對斗輪堆取料機產品的研發和創新信心，優勢一些大型、成套化的設備的研發提升了我國自主設計制造相關設備的能力，對推動相關產業的進步和發展意義重大，我國斗輪堆取料機無論是在質量上還是在產量上都有了大幅度的提升，近十年里新增的斗輪堆取料機的總量已經超過之前所制造的數量之和，呈現出一片欣欣向榮的發展態勢。

目前，科學技術的進步也推動了斗輪堆取料機的快速發展，例如PLC產品已經應用到了現代化的斗輪堆取料機中，這使得設備的控制變地更加穩定和可靠。在回轉驅動、大車行走驅動的電氣系統中，更是廣泛采用了基于變頻技術的調速控制系統，這一方面提升了設備的運行效率，同時也是對設備性能的一項巨大改善，使得整個系統和設備的運行變地更加平穩。

雖然當前國內市場上還存在一些進口設備，但絕大多數正在使用的斗輪堆取料機都是由國內企業自主進行設計制造，尤其是近年來隨著我國在相關技術領域的不斷發展和突破，國內產品已經基本實現了對進口產品的完全替代，這一方面體現了我國在大型設備方面的設計制造能力的提升，另一方面也為我國相關應用單位節省了大量的成本。誠然，我國目前已經可以設計制造出能夠基本滿足用戶需求的大型或特大型工程堆取料機，但與此同時我們也要清醒地認識到，國內一些產品的設計制造方面還存在一些問題，因為設計質量缺陷，或者后續的安裝服務跟進不合理等因素的影響，導致一些機構和結構的應用也不夠合理，而這就可能導致設備運行中很容易發生過載等情況，進而導致系統和設備發生故障，這也目前我們需要重點解決和克服的問題。

3 堆料和取料中可能出現的過載

3.1 堆料過程中的過載

對于斗輪堆取料機而言，其在堆料中可能會產生過載現象，究其原因主要是因為用于傳料的皮帶機上的物料通過量超過了額定設計值，進而就會導致皮帶機因為過載而發生灑料現象，而一旦出現這種問題，就需要投入大量的人力和物力資源進行清理。除了會在皮帶機機架附近造成物料堆積問題之外，堆料過載還會導致各個轉載點出現堵塞，比如使得尾車漏斗發生堵塞，干擾到機器的正常工作。

3.2 取料過程中的過載

現實中，當取料的量過大時，比如超過了額定的設計值，就會造成中心漏斗發生堵塞，進而使得皮帶機出現灑料問題。因為取料量較大，所以會造成取料作業流程上的各個環節都會出現過載現象，比如使裝卸流程的末端設備也發生不同程度的過載。導致取料過程出現過載的因素也較多，但主要和取料的進尺量以及取料層深有關。

4 工作機構可能發生的過載

4.1 斗輪裝置的過載

斗輪裝置（如圖1所示）是斗輪堆取料機的重要核心裝置，其過載不僅會導致傳送物料的皮帶機等設備發生過載和灑料，同時還會影響到驅動減速機和液壓馬達等相關設備，而這些設備一旦發生過載，輕則縮短使用壽命，重則甚至可能會引發較嚴重的結構破壞，進而使得整個裝置都發生變形破壞。雖然現實中一般都應用了液力耦合器來對斗輪的驅動裝置提供保護，但經過實際運行后發現，其能起到的作用十分有限，所以斗輪裝置過載產生的危害必須得到足夠重視。

4.2 回轉裝置的過載

對于斗輪堆取料機而言，其在正常運行時，回轉裝置是不會發生過載的，但在一些特殊情況下，回轉裝置也會發生過載，導致其過載的原因主要包括以下兩點：第一，取料進尺度較大或斗輪的回轉阻力增大；第二，當風速超過設計的額定值時啟動回轉機構。回轉裝置的過載主要體現在電機過電流、聯軸器打滑等等。

4.3 俯仰裝置的過載

斗輪堆取料機在俯仰運行時可能會遭遇一些特殊情況，進而導致俯仰裝置出現過載，比如俯仰裝置的上限位開關失效就容易導致過載問題，嚴重地甚至會造成卷揚機鋼絲繩過纏繞的事故。同時，俯仰裝置的配重設置的不合理時也會引發過載問題，這類過載主要是因為俯仰驅動油缸的拉力或壓力變大導致的。

4.4 大車行走裝置的過載

在實際使用中，大車行走裝置也可能會出現過載，導致這種過載的原因主要有以下兩個：第一，當作業的風速較大時，因為超過了設計的額定允許值，所以會因阻力較大而產生過載；第二，在進行取料的過程中，因為大臂落在了堆料側面，此時盲目啟動大車行走也會產生過載。

5 過載的不利影響

現實中，如果配重的配置不夠合理，那么也會導致仰俯系統出現過載，進而也可能造成相應的支承結構發生變形、破壞。當這些結構被破壞到一定程度后，那么就會引發倒塌等較嚴重的安全事故，由此而造成的影響可能將十分巨大。回轉機構的過載會對應力變化產生較大影響，比如促使局部應力增大，嚴重時就會導致結構出現開裂和破斷等問題。大車行走裝置過載一般是因為斗輪或懸臂碰到堆料而繼續運行造成的，因為此時會產生比較大的阻力，所以會促使懸臂后部的相關結構出現局部應力增大等問題，進而就會引發結構開裂和破斷等現象。此外，大車行走裝置一般是由電機驅動的，所以其一旦過載，也會對行走電機產生影響，可能會對相應的驅動系統造成破壞影響。

總之，過載會對斗輪堆取料機的正常運行造成不利影響，它同時也是導致斗輪堆取料機發生故障的一個主要原因，必須得到我們充分的重視。

6 防止過載的方法探討

6.1 操作措施

在作業中，對物料通過量進行嚴格控制，物料通過量較大使導致整個堆、取料流程發生過載的最主要原因，只有對源頭的物料流量加以控制，才能從根本上解決過載問題；在作業中應加強對風速的監控，一旦發現風速超過額定設計值，就必須立即停止工作；要正確合理地使用斗輪堆取料機，不能用其吊裝重物，也不能將其各個工作機構作為牽引力使用；堆料和取料的工藝過程必須嚴格遵守相關的說明書進行，避免隨意采用說明書中沒有提及的工藝；堆、取料時應限制設備的運行速度，禁止采用行走的方式進行取料作業；為了避免取料過程中發生過載現象，應對進尺量和取料層深進行嚴格控制，確保其在允許的范圍之內；斗輪堆取料機的各個工作裝置運動必須在規定的范圍內進行，一旦超出范圍就代表著可能發生了過載，此時應立即停機檢查，待問題排除后再使用。

6.2 安裝與維護措施

以上是從操作層面對如何防止過載進行了探討，事實上對于斗輪堆取料機這樣的設備，其安裝是否合理規范也會對后期的運行過載產生影響。如果安裝時對各個裝置的受力情況沒有進行充分考慮，那么就可能導致設備后續運行時會頻頻發生過載，進而增大結構破壞和設備故障的發生幾率。所以，在安裝和維護中，有必要對各個部分的應力和載荷變化進行核算，確保裝卸過程可靠。此外，在進行維護中，要對各種限位開關和保護裝置進行重點檢查，確保過載保護裝置的功能可靠也是應對過載的有效途徑之一。最后就是必須嚴格按照設備使用說明書的要求來安裝配重，配重的安裝不符合設計要求也是導致過載頻發的原因之一。

6.3 安裝過載保護裝置

對于防止斗輪堆取料機的過載而言，安裝過載保護裝置是十分有必要的，過載保護裝置可以在實際過載發生時提供保護，從而避免更大的載荷作用在相應的結構上，這對保護設備的使用壽命和做到安全使用意義重大。

7 結語

斗輪堆取料機在使用過程中，經常會因為使用操作或者安裝維護不當而出現過載的問題，進而對設備和系統造成不利影響，嚴重地甚至可能釀出安全事故，必須得到足夠的重視。本文對可能導致的過載問題的原因、過載對結構的影響以及如何避免過載問題發生進行了詳細探討，希望對相關工作能夠有所借鑒。

參考文獻

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