輪斗挖掘機冬季作業問題探討

周帥

（大慶油田第二采油廠生產維修大隊，黑龍江 大慶 163414）

輪斗挖掘機又被稱之為斗輪挖掘機，該挖掘機是在原有單斗挖掘機的基礎之上演變出來的，輪斗挖掘機具有許多應用優勢，其不僅能夠達到連續作業的目的，同時其還是世界上最大的成套挖掘設備之一。正是由于輪斗挖掘機具有連續化的工作性能，使得其工作效率非常高，適合應用在一些較為復雜的選采過程中。整個機器的操作較為簡單，后續的維修工作也十分便利，因此十分利于管理。如今輪斗挖掘機被廣泛應用在露天礦的剝離表土，倒堆作業以及礦物的挖掘過程中。隨著科學技術水平的不斷提高，輪斗挖掘機的性能和結構會變得更加完善，在未來會得到更加廣泛的應用。

1 輪斗挖掘機的工作原理及結構特點分析

1.1 工作原理

在對輪斗挖掘機的工作原理進行分析時，能夠發現其在對物料進行挖掘時，機器本身是不行走的，只依靠前端的斗輪旋轉和臂架回轉來完成相關的工作。整個工作是不斷的將物料切下，并且裝入到輪斗內，當輪斗運動到一定高度時受到重力作用的影響，物料會被傳送到物料輸送帶上，然后經過輸送帶直接進入到汽車或者是其他運輸工具中，等物料裝完以后，運輸工具會被開往到指定地點。在對物料進行挖掘時，厚度的控制主要是由機器的前進距離或者是臂架伸縮量來進行控制，物料的寬度則是由回轉的速度來進行控制。輪斗挖掘機的兩大特點分別是作業的連續性以及行走的輔助性，不同的結構有不同的功能和特點。

1.2 結構特點

1.2.1 行走系統

輪斗挖掘機的結構較為復雜，其中最為主要的分為行走系統、回轉系統、工作系統等。不同的結構負責不同的工作，眾多結構組合在一起則形成了一個完整的輪斗挖掘機。如今絕大部分的輪斗挖掘機都是直接采用履帶式的行走系統，只有一少部分的輪斗挖掘機會采用步行式的行走系統。根據相關調查研究顯示，目前一些小型或者是中型的輪動挖掘機都是直接采用雙履帶，對于一些大型的輪斗挖掘機來說，會根據實際情況增加履帶的數量，一般為三履帶或者是四履帶，通過對履帶數量的增加能夠有效減少設備對于地面所產生的壓力，進而防止在使用輪動挖掘機時對整個煤礦體本身產生影響。

1.2.2 回轉系統

回轉系統主要是由回轉驅動和轉臺兩部分組成，回轉系統中的會設置相應的動力設備和控制設備，這樣更有利于對這個回轉系統進行控制和調節，除此之外，回轉系統還采用了回轉支撐的軸承。

1.2.3 工作系統

輪斗挖掘機的工作系統主要是有斗輪、臂架以及驅動裝置所組成，斗輪安裝在壁架的前端位置。壁架的后端與轉臺進行銜接，通過鋼絲繩來進行轉動，這樣能夠滿足不同工作面上的作業需求，壁架的長度分為固定式和可伸縮是兩種，在選擇過程中可以根據實際挖掘情況來進行選擇，輪斗挖掘機的驅動裝置主要是由電機和安全連軸器組成，一般被放置在壁架的前端位置。

1.2.4 輸送系統

輸送系統主要是由受料輸送帶、料斗以及卸料輸送帶等部分共同組成，輸送系統顧名思義是進行輸送。

2 輪斗挖掘機冬季作業存在的問題分析

2.1 物料凍結

輪斗挖掘機具有極強的生產能力，在應用過程中能夠有效提高生產效率，但是受到外界環境因素的影響，一旦進入到冬季，物料凍結后的粘性會大大提高，此時輪斗挖掘機的連續工作效率就會受到影響。在冬季作業時，最為常見的就是物料結凍問題，臺面的坡面上會形成一些冰柱，一旦形成一些冰柱，切割的阻力則會大大增加，此時輪斗挖掘機的效率就會受到影響，長時間在阻力較大的情況下進行工作，會使得輪斗挖掘機的損耗增加，如果情況較為嚴重，甚至還會導致輪斗挖掘機出現損壞的情況。由于輪斗挖掘機在進行作業時主要是采用旋轉作業的方式，受到慣力作用的影響，一旦物料的快度走，大將會對周圍工作人員的安全造成影響。

2.2 粘料問題

粘料問題也是在冬季作業過程中十分常見的一個問題，外界環境溫度降低時，物料的整體濕度就會增加，此時輪斗挖掘機在進行作業時就經常會出現粘料的問題，一旦出現粘料則需及時進行清理。如果不及時清理則會降低作業效率。在冬季作業時容易出現粘料的部位主要是勺斗、膠帶滾筒以及卸料口等部位。如果輪斗挖掘機的勺斗部位出現了嚴重的粘料問題，則會使得斗的容量大大減小，此時會影響輪斗挖掘機的效率，如果不及時進行清理，效率則會越來越低下。如果膠帶位置有過多的粘料，則會導致膠帶在進行清理時出現撕裂的情況。

2.3 設備損壞

長時間處在低溫作業狀態下，金屬的零件所產生的沖擊會較大，溫度過低會使得金屬的韌性大大降低，此時金屬的脆性則會提升。這也是為什么在冬季進行作業時輪動挖掘機的零件經常會出現斷裂和破損的情況。輪斗挖掘機的作用環境一般都較為復雜，尤其是在冬季較為惡劣的環境下，戶外的工作強度較大，在對設備進行使用時一些輔助性的工作如果沒有做好則會導致零件設備出現損壞的情況，這對于輪斗挖掘機的整個系統都會造成嚴重影響。

3 輪斗挖掘機冬季作業問題的解決措施

3.1 做好御寒處理工作

輪斗挖掘機在冬季進行作業時很容易出現一些故障或者是效率方面的問題，想要從根本上避免問題的發生，則要做好相應的應對措施。在入冬前則需對物料進行御寒處理，通過采用科學合理的方式進行御寒處理能夠有效防止在作業過程中出現粘料等問題。御寒處理的方式有很多，目前較為常用的是直接將需要在冬季進行作業的臺階坡頂覆蓋上一層塑料薄膜，在覆蓋完一層塑料薄膜以后，需要在上方再覆蓋一層浮土，浮土的厚度需要控制在25cm左右，這樣能夠有效增加地表的溫度，最大程度地降低由于外界環境溫度較低而使得物料出現結凍的情況，該種方法較為簡單，而且不需要投入過多的成本，所能取得的御寒效果也十分理想。

3.2 凍頂情況的處理措施

在冬季進行作業時如果出現了凍頂的情況，需要對凍頂的深度進行細致分析，對于不同的結凍深度所采用的解決措施是不同的，如果凍結的深度小于1m，此時可以采用輪動挖掘機來對作業面進行犁松，通過這樣的方式能夠有效減少結凍的厚度，保證后續輪動挖掘機的正常作業。如果結凍的深度超過了1m，則無法使用上述解決方式。當超過一米時可以采用打垂直孔的方式來對凍結的深度進行處理，如果凍結的深度超過30cm就可以使用爆破的方式來進行處理，爆破后所產生的一些物料需要及時運送到卡車上進行處理。

3.3 安裝預切刃

通過安裝預切刃的方式能夠有效減少物料的整體厚度，預切刃主要是一種切割刀具，其可以被安裝在斗齒之間，主要是起到一種輔助性的作用。當輪斗挖掘機安裝了預切刃以后，能夠有效提高其自身的切割能力，同時在作業時還能降低物料的快度。這樣更方便對物料進行運輸，同時也能有效防止由于物料大小不同對于膠帶所造成的損傷。在對預切刃進行安裝時，需要根據實際情況來對數量進行選擇，預切刃安裝的數量越多，物料的塊度則會越小，二者之間呈現出反比的關系。

3.4 增加分層數

為了能夠更好地對阻力進行降低，則可以采用增加分層數的方式，一般情況下輪斗挖掘機都是采用三分層，為了能夠對切割阻力進行降低，則可以將三層改為四層。通過這樣的方式，能夠有效減少切割阻力增加而對輪斗挖掘機所造成的損耗，減少設備在使用過程中可能出現的故障問題。雖然該種方式具有較大的應用優勢，但是在使用過程中會在不同程度上減少輪斗挖掘機的效率，分層數量在增加的同時會導致輪斗挖掘機效率的降低。

3.5 制定合理的冬季作業計劃

為了能夠在冬季進行高效的作業，需要在前期制定完善的輪斗挖掘機冬季作業計劃，生產部門需要根據實際情況對計劃的各項細節進行落實。計劃內容需要分為多個部分，大體來講，作業計劃要以輪動挖掘機的各個結構特點為基礎，做好前期的準備工作以及中期的施工工作，后期的維修和養護工作也必不可少，這樣既能保證輪斗挖掘機的高效率，同時也能對輪斗挖掘機進行全方位的養護，保證輪斗挖掘機的使用壽命。

3.6 注重安全生產管理

雖然輪斗挖掘機的操作較為簡單，但是想要將輪斗挖掘機的應用優勢充分體現出來，必須要有專業的工作人員來進行操作，這就需要不斷加強安全生產管理工作，工作人員需要注重提高自身的綜合素質能力，在進行操作時一旦發現物料的塊度較大，則要立即停止工作，需要對實際情況進行及時上報，協助進行清理。地面的指揮人員需要對整個挖掘工作進行實時監督，及時查看裝置的受力情況，一旦發現異常則要立即停機處理。除此之外，還需建立完善的巡檢制度，對于容易出現粘料情況的位置進行細致排查，及時做好清理工作，這樣才能有效保證倫敦挖掘機的工作效率。

4 結語

綜上所述，在新時代背景下，科學技術水平的進步使得各項先進技術開始出現，輪斗挖掘機的應用能夠有效提高作業效率，但是在冬季環境較為惡劣的情況下需要做好各項問題的應對工作，這樣才能保證輪斗挖掘機的應用效果。在對輪斗挖掘機進行運用時，需要充分研究在應用過程中出現的問題，根據問題采用具有針對性的解決措施，提前制定相應的緊急預案，這樣保證在發生一些緊急問題時能夠對問題進行有效處理。在未來發展過程中，科學技術水平的進步會使得輪斗挖掘機的性能和結構得到進一步的優化，其會被更加廣泛地應用在多個不同領域。