橋式雙斗輪取料機常見故障原因分析及解決辦法

江振波

（天津鐵廠有限公司，河北 056404）

0 引言

橋式雙斗輪混勻取料機是燒結原料場的重要設備之一，其主要功能是，對按工藝要求堆好的含鐵混勻料堆進行全斷面切取作業，取出的混勻礦經帶式輸送機和轉運站送往燒結機配料室。天鐵燒結廠二料場設計采用了HQL1000.36型橋式雙斗輪混勻取料機用于混勻料堆切取作業,在燒結生產中發揮著重要作用。但在取料過程中，由于作業環境復雜，前期未對料場進行棚化處理，加上取料機的管理和維修養護不到位等原因，造成4臺取料機設備在作業中故障頻發，備品備件消耗巨大，維修成本高，綜合作業效率低，嚴重影響了生產，因此需要對取料機設備進行升級改造。

本文結合橋式雙斗輪混勻取料機（下稱取料機）的工作原理和構造，以及取料機在生產運行中設備損毀狀況，查明了取料機故障產生的原因，并從設備技術升級改造和設備運行維護等方面有針對性的提出了改進措施。

1 取料機工作原理和基本構造

1.1 工作原理

橋式雙斗輪混勻取料機的兩個斗輪裝置安裝在主梁上,在料堆的橫截面上沿主梁長度方向往返運行。在料堆的橫截面上兩個斗輪的料耙先進行第一次混勻，在料堆的橫截面下方,兩個斗輪裝置的取料斗分別在不同的取料點進行第二次混勻取料,繞主梁回轉的兩個斗輪裝置把在低位取下的混勻料,在高位卸入布置在主梁內的受料膠帶機上,進行第三次混勻,受料膠帶機接受了第一個斗輪裝置卸下的物料之后運往第二個斗輪裝置處,與第二個斗輪裝置卸下的物料混合完成第四次混勻工作,當所挖取的物料卸往系統的地面皮帶機上時既完成了第五次混勻工作。如此循環往復連續取料、卸料的過程從而達到混勺取料的目的和工藝要求。

當大車行進到料堆橫截面時，膠帶機皮帶啟動，兩個斗輪啟動，小車延主梁向右行駛，斗輪取料到皮帶上運走，到達最右側時停止，大車行進適當距離后，小車再延主梁向左行駛，斗輪繼續取料到皮帶上運走，如此循環完成混勻取料的工作。取料機取料機工作流程示意如圖1所示。

1.2 基本構造

HQL1000.36型取料機主要是由斗輪機構、小車機構、橋架、行走機構、料耙機構、膠帶運輸機、司機操作室、安全檢測系統以及滑線等部分組成[1]。HQL1000.36型取料機基本構造如圖2所示。

圖2 HQL1000.36型取料機基本構造

2 取料機常見故障問題分析及改進措施

2.1 料耙變形、開焊、磨損嚴重問題

2.1.1 問題分析

料耙的主要作用是將高處的物料爬下、混勻物料的作用，耙齒安裝到耙架上，耙架安裝到料耙底座上。在比較寒冷冬季，取料機在日常使用中經常遇到物料濕度大、有大塊，料層凍結后，料耙受力過大，有斷裂現象。另外在耙齒的作用下，爬架被施以阻力，影響料耙底座，引起料耙變形，甚至斷裂[2]。

2.1.2 改進措施

為了減少料耙受力過大造成的耙齒斷裂的現象，將耙齒直接與耙架焊接，并將耙齒材質改為鍛鋼40Cr,以增強耙齒的剛性和耐磨性；另外在耙架上方采用槽鋼進行加固，增加耙架的結構強度，目的是防止耙架受力變形和斷裂。取料機改進和加固后的耙架結構如圖3所示。

圖3 取料機改進后和加固的耙架結構

2.2 斗箱磨損嚴重問題

2.2.1 問題分析

因斗箱長期與物料接觸，加上地表物料較硬容易對其形成不均衡載荷和沖擊載荷，造成磨擦加劇使斗箱磨損嚴重。斗箱嚴重磨損狀況如見圖4所示。

圖4 斗箱嚴重磨損狀況

2.2.2 改進措施

為緩解取料機斗箱磨損嚴重狀況，將干料和濕料進行合理配比，以控制物料的水分；同時利用返礦對物料底層進行鋪底，以減少地面凍結和硬度；在斗箱口邊緣增加一層耐磨襯板或采用高錳鋼焊條進行堆焊處理，加大其耐磨度，延長其使用壽命。

2.3 小車走行輪損壞問題

2.3.1 問題分析

在日常生產中，取料機斗輪走行小車往復運動，極易對其走行輪造成損壞。兩個斗輪走行小車是由8個走行輪構成，在檢修安裝走行輪時，通常只是針對單輪進行調整找正，容易造成整個斗輪走行小車車輪同位差超出范圍。斗輪走行小車運行時，8個走行輪是一個整體，容易引起個別走行輪受力不均，進而造成損壞。走行輪損壞狀況如圖5所示。

圖5 走行輪損壞狀況

2.3.2 改進措施

為消除小車走行輪受力不均造成的損壞，在檢修更換走行輪時要考慮行小車整體性，提高走行輪安裝精度，使其車輪同位差、車輪垂直和水平偏差符合設備安裝精度要求，延長使用壽命。

2.4 小車側擋輪磨損嚴重問題

2.4.1 問題分析

行走小車連接兩個斗輪機構，每個斗輪機構兩側各有兩個側擋輪，由于斗輪機構在取料的過程中，不僅承受壓力，還承受沖擊負荷，受力不勻，造成側擋輪軸承損壞不能及時更換時，輥體磨損加劇，壽命急劇降低。小車側擋輪輥體磨損狀況如圖6所示。

圖6 小車側擋輪磨損狀況

2.4.2 改進措施

為減少小車側擋輪嚴重磨損現象，在主梁兩側各增加一條軌道，同時在斗輪機構的框架上相應位置各增加兩組側擋輪，使小車其與主梁的定位由線型定位變成面型定位，增加小車的強度與運行的穩定性，使其受力均勻、減少磨損。

2.5 斗輪支撐膠輪開膠、脫膠問題

2.5.1 問題分析

斗輪輪體在轉動時會左右搖擺，使得各個支撐膠輪受力不均，且為沖擊力，容易使支撐膠輪開膠、脫膠，由此引發整個小車隨之晃動。斗輪支撐膠輪開膠、脫膠狀況如圖7所示。

圖7 斗輪支撐膠輪開膠、脫膠狀況

2.5.2 改進措施

為減少斗輪支撐膠輪開膠、脫膠現象，首先要隨時調整斗輪體和上、下支撐膠輪的間隙使其不超出標準要求；另外為了減少斗輪輪體在轉動時的搖擺，在斗輪框架內側安裝一個傾斜的金屬刮料板，并在其上方再加裝一個橡膠清刮部件，減少物料粘附在輥道內壁上。

2.6 小車滑線故障問題

2.6.1 問題分析

小車滑線故障是由于取料過程中，取料側物料灑落，沖刷滑線，使小車滑線造成磨損從而引起故障。

2.6.2 改進措施

根據現場條件及小車滑線磨損狀況，在小車滑線上方加裝擋料板，阻擋物料灑落沖刷滑線，這樣就可以解決滑線磨損問題。小車滑線加裝擋料板狀況如圖8所示。

圖8 小車滑線加裝擋料板狀況

2.7 鏈輪、鏈條咬合不好問題

2.7.1 問題分析

鏈輪，鏈條安裝在斗輪輪體一側，帶動輪體進行取料作業。鏈輪分為主動鏈輪和兩個從動鏈輪，鏈條張緊裝置安裝在從動輪的下部，當長時間使用，且未及時加潤滑油時，就會使鏈輪和鏈條造成磨損，就會出現咬合不好的現象，發生跳鏈，如圖9所示。

2.7.2 改進措施

要時刻觀察鏈輪和鏈條的使用情況，該加潤滑油時及時加潤滑油，該調整包角時及時調整包角，保證鏈輪和鏈條的接觸面使其運行平穩。

2.8 小車行走過程中失控沖擊機體的問題

2.8.1 問題分析

斗輪小車走行機構的兩端都設有緩沖和限位開關，但間隔較短，當小車觸及第一個限位開關時，由于小車既有的慣性，未能及時停止就越過了第二個限位開關，當限位開關燈不亮時，小車會繼續行走從而沖擊機體。

2.8.2 改進措施

要解決這類問題就要加大兩個限位開關的間隔，或將感應開關位置前移，使其提前感應，在到達極限位置時停止，從而避免沖擊機體。限位開關調整狀況見圖10。

3 結語

燒結混勻料場取料機在鋼鐵企業生產中的作用是不容忽視的，同時也是容易出現設備故障和生產事故的環節，我們只有了解其原因，才能有效的處理問題，保證生產的順利進行。本文對天鐵燒結廠HQL1000.36型橋式雙斗輪取料機在使用過程中常見故障問題的梳理和分析，使我們對取料機設備有了更加深入的的了解，對橋式雙斗輪取料機設備的運行特點和維護重點有了更加深刻的認識，并在此基礎上制定了相應的運行維護和設備改進措施。

通過取料機現場作業環境的治理、設備的升級改造，以及日常設備管理和維護的完善，天鐵燒結廠4臺取料機的故障率大大降低，有效提高了設備的作業率，同時減輕了運行、維護難度，為企業節省了費用。