臂式斗輪機液壓半趴尾車排纜裝置優勢分析及比較

劉亞鵬 李敏 韓春艷

摘? 要： 針對臂式斗輪機主機與液壓半趴尾車之間產生相對運動時電氣室與司機室、各機構之間電纜排纜裝置的合理選取問題，對常見的2種排纜裝置結構形式進行分析，從應用性、故障維護、經濟成本等方面著手，介紹了排纜裝置的合理選用原則，可為同類設備選型提供參考。

關鍵詞：臂式斗輪堆取料機;液壓半趴尾車;滑車排纜式;拖鏈排纜式; 優勢分析及比較

中圖分類號：TH237? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

斗輪堆取料機（以下簡稱斗輪機）是一種廣泛應用于礦山、冶金、港口、火電廠的大型散料輸送設備[1]。斗輪機的堆料與取料作業得以順利實現，均依賴于為其提供的動力電源，控制指令及各類反饋信息等。根據斗輪機的布置設計，電氣室布置于斗輪機尾車底梁上，司機室布置于主機中部門柱側向，各執行機構分散布置，工作時均存在極大的相對運動，因此電氣室與司機室及各機構間的布置是否合理尤為重要。在設備無相對運動位置，采用電纜橋架槽盒沿電纜走向鋪設，固定接入各執行機構;在設備有相對運動位置，需要采用合理的排纜方式，克服相對運行對電纜的影響，才能保護電纜不被損壞。液壓半趴尾車與主機之間存在相對運動，當液壓半趴尾車進行變幅時，主機前進，尾車變幅到位后，主機后退，此處為布置在尾車上的電氣室與司機室及各執行機構之間電纜的必經通道，因此在此處需選擇合理的排纜方式。

1 臂式斗輪機液壓半趴尾車排纜裝置結構形式分類

目前斗輪機液壓半趴尾車與主機的排纜裝置結構有2種安裝方式，一種為滑車排纜式，一種為拖鏈排纜式，每種排纜方式有各自不同的特點，下面就這兩種安裝方式的組成及工作原理分別進行介紹。

1.1 滑車排纜式

滑車排纜式裝置布置在主機門座下部，主機與尾車之間，其結構形式如圖1所示，主要由固定滑道、移動滑道、滑車輪組、滾輪滑車、末端固定裝置等部件組成。

滑車排纜裝置固定滑道與移動滑道均由工字鋼組焊而成，固定滑道剛性固定于主機門座下部，移動滑道一端靠滑車輪組與固定滑道活動連接，一端通過固定鉸與尾車支腿連接。各滑車裝置通過滾輪與移動滑道連接，電纜在未產生相對運動前靠滑車支撐進行懸垂。尾車進行堆取料變幅前，主機延前進方向移動，帶動滑車在移動滑道上滾動，懸垂電纜隨之拉長，行走到設定終端由行程開關進行終端控制，尾車變幅到位，主機延反方向后退，退行至設定位置，滑車帶動電纜退至初使位置，滑車排纜裝置實現產生相對運動時主控室與各機構之間的電纜信號傳輸功能。

1.2 拖鏈排纜式

拖鏈排纜式裝置布置在軌道外側，主機行走機構與尾車之間，其結構形式如圖2所示，其主要由移動滑道、拖鏈裝置、拖鏈牽引架、固定滑道、滑車輪組等部件組成。

拖鏈排纜裝置固定滑道、移動滑道與滑車排纜裝置結構相同，固定滑道通過槽鋼吊焊于尾車支腿軌道外側，移動滑道一端通過固定鉸與主機行走機構臺車架連接，一端通過滑車輪組吊掛于固定滑道工字鋼上進行移動。拖鏈上端通過牽引架固定于固定滑道一端，拖鏈下端固定于移動滑道上，各電纜固定于拖鏈裝置卡槽中，由拖鏈鏈板進行固定。尾車變幅前，主機前進，帶動移動滑道通過滑車輪組在固定滑道上滾動，從而帶動拖鏈下端前移，行走到設定終端由限位開關進行終端控制，同樣尾車變幅到位后，主機后退，退行至設定位置，拖鏈移動至初使位置，拖鏈排纜裝置在主控室與各機構之間排纜成功。

2 滑車排纜式與拖鏈排纜式優勢分析及比較

以上介紹的2種排纜裝置結構形式為液壓半趴尾車常用的排纜方式，具體布置時機上電纜從電氣室引出，經排纜裝置引入主機。斗輪機正常堆取料作業時，尾車進行堆取變換，主機必須進行前進后退運動配合，導致主機與尾車間距離不斷變化，從而產生電纜排線裝置。下面就從應用性、故障性、經濟性等方面，對滑車排纜式及拖鏈排纜式2種安裝方式進行優勢分析及對比。

2.1 應用性方面分析

如圖1、圖2所示，滑車排纜式電纜穿過吊掛在移動滑道工字鋼的滑車中間，靠滑車移動進行排纜，當主機與尾車未有相對運動時，電纜懸垂段相對較長，與地面距離極近，在斗輪機運行過程中，過長的懸垂電纜極易與地面障礙物產刮碰，從而損壞電纜。穿滑車電纜裸露設置，一般電纜均傳輸380 V電壓，屬于帶電工作，如防護不當，電纜損壞，易產生安全事故，存在安全隱患。拖鏈排纜式電纜穿過拖鏈裝置，通過帶卡槽的鏈板分別獨立布置于拖鏈內，電纜與拖鏈屬固定連接，無相對運動，主機運行時，移動滑道帶動拖鏈運動，排纜用電纜完全固定于拖鏈內，無懸垂，由于拖鏈保護，運行過程中電纜不產生損壞。

2.2 故障維護方面分析

在故障維護方面，2種排纜方式差別極大。拖鏈排纜式結構相對簡單，僅一組移動滑輪組及一條鋼制拖鏈，運動部件少，因此故障點少，且對維護人員技術水平要求不高，故障診斷及排除比較簡單，免維護或維修操作容易。滑車排纜式構造相對復雜，多組滑車存在相對運動，運動滑車鉸點需要配備相應的潤滑系統，否則易出現卡阻現象，穿過滑車的電纜及水纜經常出現脫槽，需進行極時糾正，經常清理懸垂電纜附近障礙物，防止刮碰，因此滑車排纜式故障點多，故障率高，維護工作量大，所以必須有良好的防護措施，制定檢修維護計劃，專人維護[2]。

2.3 經濟成本分析

從經濟角度考慮，滑車排纜式及拖鏈排纜式兩者結構件基本相同，固定滑道及移動滑道重量相當，但兩者外購件成本差異極大。通常滑車排纜式采用5組滑車，成本約為幾千元，而外購5.5 m長拖鏈裝置，材質為不銹鋼，成本約為2萬元。由此可知，拖鏈排纜式成本高于滑車排纜式，滑車排纜式經濟性良好。

3 結語

通過以上分析，臂式斗輪機液壓半趴尾車排纜裝置在電纜信號傳輸中起著非常重要的作用，排纜形式的合理選取非常重要。拖鏈排纜式目前形式新穎，運行穩定，故障率低，安全可靠，在經濟成本許可的情況下，可以選擇拖鏈排纜式。滑車排纜式作為一種傳統的排纜方式，在液壓半趴尾車斗輪機中廣泛應用，在檢修維護極時的情況下，采用此種方式，可以節約大量經濟成本。

參考文獻

[1]邵明亮，于國飛，耿華.斗輪堆取料機[M].北京：化學工業出版社，2007.

[2]劉勤國，張起偉，任改運.斗輪堆取料機使用、維護與檢修[M].北京：化學工業出版社，2010.