四连杆式斗轮堆取料机现场安装技术

金玉龙 王小彬 焦苏秦

【摘要】斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，由于工作位置大部分在内场，设备自重大，机构复杂，大部分采用散件发运至现场，现场总装后调试运作。本文通过对斗轮堆取料机结构分析，结合现场情况，详细介绍了堆取料机现场总装技术，对同类产品的现场安装具有一定的借鉴作用。

【关键词】斗轮堆取料机 散件发运 现场总装

引言

斗轮堆取料机为大型机械设备，是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，目前已经广泛应用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料存储料场的堆取作业。由于设备的工作位置大部分在内场，设备自重大，机构复杂，所以大部分采用散件发运至现场，现场总装后调试运作。本文通过对斗轮堆取料机结构分析，结合现场情况，详细介绍了堆取料机现场总装技术，对同类产品的现场安装具有一定的借鉴作用。

1.结构分析

斗轮堆取料机主要由大车行走装置、门架结构、回转平台、中心料斗系统、立柱、上部电气房、下部电气房、撑杆、拉杆系统、俯仰油缸、配重架、臂架、斗轮机构、中继尾车和尾车构成。如图1所示，在回转平台与门架间安装有回转轴承，回转驱动安装在回转平台上，而在门架上是回转针销，采用齿轮针销驱动，配合回转轴承，构成回转机构。回转轴承以上所有部件形成上部回转构件。俯仰机构是斗轮堆取料机的关键机构之一，四连杆式平衡俯仰机构具有很好的运动性能和整机稳定性能，采用俯仰液压油缸产生的力量将斗轮、臂架、俯仰钢结构等所有上部俯仰回转构件连成整体，在设计规定的角度范围内进行俯仰变幅动作。

2.构件制作注意

产品在设计和制作时，我们就应该考虑到现场场地和吊装设备等情况，确认好构件的运输方式，运输线路，运输的限高限宽限长，从而确认好产品构件的分段。在设计工艺吊耳时，需要考虑到构件分段吊装、整体吊装和总装吊装等过程中，各构件的重心和状态的变化，合理确定吊耳的安装位置和吊重，减少吊耳数量，尽量使单个吊耳具有多种用途，满足整个工程过程中的吊装需要。

3.现场总装

3.1合理布置场地

机器安装位置确定后，合理的布置吊车位置和各构件的放置位置尤为重要。吊车的吊装能力和位置需要尽量满足所有构件的吊装，尽量少移动吊车位置，尽量避免在安装场地进行二次转运构件。

3.2大车行走装置安装

大车行走装置是最先安装的部件，在运输至现场卸车时，可用吊车直接吊装放置在安装位置，做好相应的绑扎，防止倾倒。安装好大车行走间连杆确定各自的相对位置。

3.3门架结构安装

门架結构下部垂挂着下部中心料斗组件，现场总装时，吊装起门架结构，移至下部中心料斗组件上方，调整好位置，完成门架与下部中心料斗组件间的法兰螺栓连接，然后整体吊装组件（门架上的吊装吊耳在制作时，需要考虑到现场的整体吊装）至安装位置，如图2所示，完成与大车行走支座的法兰螺栓连接，以及与平衡梁的销轴连接。

当门架安装到位后，大车行走已稳固，可将于大车行走连接的下部电气房组件安装到位。

3.5 回转平台等安装

门架安装到位后，在回转平台和回转轴承整体组件安装前，需要将内部的回转拖链机构预先放置到位。组件吊装安装时，需要保证回转轴承与门架上回转针销的同轴度要求，同时需要注意轴承软带位置要求。回转销齿轮可以在吊装回转平台组件的同时安装，如图3所示，也可以在回转平台组件安装后，将回转减速箱吊起后，再安装回转销齿轮。

3.6 臂架组件排装

臂架结构较长，分为前段和后段发运，需在现场进行拼接。前后段采用连接板和螺栓联接方式，将前段和后段分别吊装上胎架，调整臂架前后段的水平和直线度后，连接臂架前后段，并检验水平和直线度，确保合格后，安装臂架皮带机系统，完成托辊等附属小件的安装。

斗轮机构是实现取料功能的重要部件之一，安装在臂架头部。为减少高空作业，在吊装臂架前，将斗轮机构安装到位。臂架吊装吊耳在制作时需要满足现场斗轮安装后，与臂架安装完皮带机系统后，整体吊装的能力要求。现场采用两台吊装设备抬吊臂架至回转平台上的安装位置，完成与臂架的销轴连接，注意臂架与回转平台的连接采用关节轴承，需要将连接销轴进行冷冻，以便于安装。销轴连接完成后，保持吊装状态，在臂架前部合理位置，放置高胎架，如图4所示，并交叉拉好浪风钢丝绳，保证整机结构的稳定。

3.7 立柱结构安装

由于立柱结构重量较大，安装在立柱上的上部电气房只能拆下发运。立柱与回转平台的连接形式是两个箱体四面采用连接板与螺栓连接。如图5所示，安装时，先将连接板与回转平台的连接用螺栓预装到位，然后吊装立柱，吊装的钢丝绳配置，需保证立柱箱体下口大致水平，以便于立柱箱体与回转平台箱体的对正。如图6所示，吊装到位后，将螺栓穿引安装到位，完成所有连接高强度螺栓的初拧，初拧完成前，必须使立柱处于平稳吊装状态，待初拧完成后，可松钩，然后完成所有螺栓的终拧。

3.8 上部电气房安装

立柱安装完成后，利用吊梁将上部电气房吊装到位，完成与立柱的螺栓连接。

3.9 配重架安装

配重架吊装前，需要将俯仰油缸放置到位。先完成油缸与立柱的销轴连接，后利用简易支架将油缸放置在一定角度，便于与配重架的连接。如图7所示。

吊装配重架至安装位置，如图8所示，将与立柱连接销轴预先冷冻处理，便于安装。由于配重架的重心位置在立柱销轴连接处后方，所以完成配重架与立柱销轴连接后，吊机不能松钩，缓慢移动，使配重架绕着销轴转动至与俯仰油缸的连接位置。完成一侧油缸与配重架的连接，单个油缸可以承受配重架结构的拉力，确保已连接油缸处于自锁状态。调整另一侧油缸至连接状态，完成与配重架的连接。

3.10 撑杆组件安装

由于四连杆式平衡俯仰机构中，撑杆上端连接是所有拉杆连接的节点，所以撑杆必须固定在合理的角度才能便于其余拉杆的安装，而且配重架也是出于前倾状态，便于与后拉杆连接。

撑杆与中拉杆在地面先完成相关连接，并准备拉索和手拉葫芦，便于将撑杆与立柱固定在合理的角度。整体吊装撑杆组件到位，如图9所示。先完

成撑杆下端与臂架的销轴连接，然后调整中拉杆下端，完成与臂架连接，最后用拉索和手拉葫芦将撑杆拉住，固定在立柱结构上，如图10所示。

3.11 后拉杆安装

吊装后拉杆到位，先完成与撑杆上端的连接，后移位至配重架连接位置，完成连接，缓慢下发后拉杆至稳定状态，如图10所示。

3.12 前拉杆安装

前拉杆为三段拉板式，先将第一段拉板与臂架连接好后，预先放置在臂架上，后将后两段拉板连接成整体，吊装到位，完成所有销轴连接，缓慢下发拉杆至稳定状态。

3.13 配重安装

配重安装不是简单的将所有配重安装在配重架上。吊装配重前，需要确保臂架上臂架皮带机等所有构件都安装到位，因为，臂架较长，安装在比较上的构件即使不是太重，但由于距离俯仰的中心较远，产生的力矩还是较大的。逐块吊装配重时，需要对称安装放置，对称位置上的配重块重量尽量保持一致，以保持配重架的左右平衡。当安装到一定数量配重块时，臂架就会翘起，离开胎架。如图11所示。配重加装的多少，需要设计人员根据油缸的

压力大小，经过计算来确定，以保证上部回转俯仰结构在工作过程中有很好的运动性能和整机稳定性能。

4.结束语

本文通过对四连杆式斗轮堆取料机结构分析，结合现场情况，详细介绍了堆取料机现场总装技术，对同类产品的现场安装具有一定的借鉴作用。现场情况可能千变万化，安装过程中，每一步都要考慮重心的变化，安装方案需要根据现场实际情况进行变化，以求安全快速的完成安装，早日实现设备的功能。

参考文献

1.蔡裕民.吊装工艺计算近似公式应用[M].北京：化学工业出版社，2004.

2.刘榴译.ANSI/AWS D1.1/D1.1M：2008美国钢结构焊接规范[M]. 成都：西安交通大学出版社，2010.