礦用鐵板給礦機ZBD1800×9990技術改造探析

張春文

摘要：礦用鐵板給礦機ZBD1800×9990在現場運行過程中，由于工況、環境以及設計缺陷等方面的原因，導致在長期的生產運行中故障率較高，維修成本較大。本文根據礦用鐵板給礦機的運行實踐，就其技術改造問題進行探討，改造方案的主要內容為取消所有短支重輪改用長拖輥，增設防跑偏軸環及Z 形過渡板；重新設計加大了下托輪并改變了安裝方式等。經過技術改造，ZBD1800×9990礦用鐵板給礦機的故障率得到了有效的控制，維護及維修的方便性得到改善，很大程度上延長了鐵板給礦機的整體使用壽命。

關鍵詞：鐵板給礦機；板式給料機；技術改造；礦用機械

礦用鐵板給礦機屬于一種大型的礦石輸送設備，是露天礦場重要的采礦機械。作為露天礦場礦石破碎的第一道工序，鐵板給礦機的主要作用是將原礦石輸送給破碎機進行破碎。板式給礦機適用于含泥、水較高的大塊物料，由鏈板、托輥、鏈輪、驅動裝置、拉緊裝置和機架等部分組成，設備自重大，結構較為復雜，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，額定生產能力500t/h。在礦場的實際應用中，由于原設計中存在的一些缺陷，導致該機型在長期生產運行中的故障率較高，本文結合礦場應用實際，就其技術改造進行一些探討。

1鐵板給礦機ZBD1800×9990長期運行中易出現的故障問題

重型板式給礦機直接承受礦石的巨大沖擊力，再加上其采用全鋼結構，運行時各部位之間的摩擦較大，鋼結構容易腐蝕、中間支重輪無法潤滑、部件易出現磨損及變形，造成中間支重輪拉翻，進而造成鏈板損壞失效，導致鐵板給礦機故障停機維修，嚴重影響主流程設備正常生產運行。在長期運行中，重型鐵板給礦機易出現的問題主要有以下幾個方面。

一是鏈板易磨損斷裂，消耗過快。鐵板給礦機鏈板與上托輪為點接觸，當從原礦倉倒落礦石時，礦石對鏈板有較強的沖擊力，而鐵板給礦機由于鏈板底部接觸面不夠，導致鏈板在巨大的沖擊力下容易發生變形，當變形鏈板運行到下部托鏈輪時易卡輪，使鏈板磨損斷裂。

二是支重輪繁多，更換成本高。在ZBD1800×9990的原設計中，鏈板兩側上托輪共48件、內部上托輪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，無法進行日常的維護（如加油潤滑），及計劃性檢修（尤其是中間托輪）。槽板與鋼軌之間為滑動摩擦遠遠大于托輪與槽板的摩擦力，因此，無形中增加了設備的負荷，進而增加了電耗和設備的消耗（如槽板的消耗）。

四是由于原始設計的缺陷（下托輪與槽板側板接觸，接觸面小），導致摩擦力不足，當遇到泥礦時，下托輪外表面所粘附的泥礦，易造成下托輪打滑而不轉，槽板側板在下托輪外表面滑動，時間長了便在下托輪外表面磨出凹槽，致使鏈板加強筋磨段。

在上述綜合因素的作用下，板式給礦機在實際運行中的故障率相對較高，對礦山正常運營影響較大，且對板式給礦機的使用壽命也具有較大影響，對其進行必要的技術改造以適合作業現場的實際需求，有助于提高礦山鐵板給礦機的作業效率。

2鐵板給礦機ZBD1800×9990技術改造措施

針對板式給礦機ZBD1800×9990的技術改造，在結合實際應用過程中出現的問題并對操作人員進行詳細問詢了解的基礎上，制定出了具有針對性的改造方案，具體如下。

2.1針對上支重托輥的改造

（1）取消所有上托輪。

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

根據現場條件、空間以及鐵板機的工作狀況，需單獨設計上托輥軸，上托輥軸為整根長托輥，橫跨送料帶寬度方向，上托輥軸兩端采用剖分式滑動軸承（銅瓦），滑動軸承座坐落在鐵板機的兩側大梁上，經現場尺寸和圖紙尺寸核實，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，根據兩側大梁的間距和長托輥尺寸結構的需要，在長托輥的寬度方向，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67.5㎜（由于軸承座中心仍在大梁寬度地腳螺栓跨距之內，加之，僅僅偏出67.5㎜，因此，改造后的結構是穩定的，不會產生嚴重的的偏載現象）。具體結構見圖。

（2）增設防跑偏軸環。

原設計中，為防止上段送料帶跑偏，在上托輪外側設計有擋邊。本次改造我們在上托輥軸上設計軸環，運行時軸環正好位于鏈軌中間（鏈軌內空尺寸為110㎜，軸環寬度為100㎜），軸環與托輥軸相差30㎜（即軸環比托輥軸直徑大60㎜，單邊大30㎜，正好能鏈軌中間滾動）。軸環與托輥軸采用焊接形式固定（現場定位后焊接）。

（3）增設鏈板裝置（槽板）過渡板

從圖紙和現場可以看出，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運行（從一個槽板平穩到另一個槽板，不至于出現沖擊和斷續現象）。

2.2針對下拖輪的改造措施

原設計下托輪共20件（一側10件），主要用于下段空載段送料帶的支重。由于設計安裝位置不合理（支撐于送料槽板的擋板頂部），同時托輪外徑過小，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，對下托輪進行重新設計，具體變動如下：

（1）重新設計下托輪。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，下托輥轉動時會將粘附到泥礦，如無刮礦裝置，泥礦會越積越多（猶如滾雪球），最終下托輪將被泥礦纏裹和擠死而不轉，久而久之造成下托輪的某一方向磨成平面。增設刮礦裝置，泥礦能及時被刮去，并脫落。刮礦裝置結構簡單，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行。

（4）重新設置下托輪安裝位置和修改槽板帶礦條。原設計下段送料帶共設置20個下托輪，重新設計后，下托輪可設置16個，一邊8個，同時，安裝位置作調整，原設計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）。下托輪安裝位置調整，保證了下托輪與槽板的接觸面積，從保證下托輪轉動具有足夠的摩擦力驅動，避免了因摩擦力不足，下托輪粘附著泥礦時不轉的情況出現。同時避免了接觸增大后，下托輪滾輪易磨損現象發生（原設計下托輪支撐在槽板的擋板頂部，天長日久，出現下托輪滾輪被磨出凹槽，改造后，下托輪滾輪將均勻磨損）。

3結束語

總的來說，礦用鐵板給礦機ZBD1800×9990經上述技術改造后，在運行時原有的滑動摩擦力轉變成了滾動摩擦，有效減小了鐵板給礦機的運行負荷，設備運行時的損耗也大大降低，進而使設備的故障率、維護率得到有較好的控制。經過技術改造，取消了板式給礦機的所有支重輪，改用上托輥，使得板式給礦機的內部結構更為精簡清晰，不但能夠更為及時的發現設備故障，維修的方便性也大大提高。當托輥有所損壞時，只需要用倒鏈將鏈板拉起，就可以對其進行維修，省時省力，大大節約了設備的維修時間，進而使鐵板給礦機的出勤率大大提高，有效提高了鐵板給礦機的使用效率。此外，從上下托輥軸承引出加油管路，使得鐵板給礦機的潤滑保養更為方便，日常的設備養護工作有效性得到了提升，進而促進了設備使用壽命的提高。