浅谈斗轮式堆取料机的构造及功能

2018-07-27张建伟

现代制造技术与装备 2018年6期

张建伟

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，唐山 063000）

斗轮式堆取料机的上部结构组成部件较多，像前臂架、门柱、拉杆和配重架等都是比较重要的构成部分，通常会采用销轴连接将各个部件结合到一起，用卡板固定住销轴。斗轮机构设置在前臂架前端，利用后部装设的配重架进行平衡配重。整个上部机构都要固定在转盘上，一般采用支撑绞座形式进行连接，而支撑绞座再焊接到门柱和转盘上。上部结构整体可以进行俯仰摆动的运动，由于其绕铰点的运动规律，需要液压动力源，通常会在转盘和门柱之间设置一个液压缸来实现其功能。这种固定在转盘上的驱动回转装置，通过大小齿轮之间的啮合作用，上部结构自然就会实现回转运动。

门座的结构形式比较简单，大多选择四点支撑的方法，门座支腿和行走机构支腿之间牢固焊接，保持良好的稳定性。中部转运和分流料斗是比较关键的设备，通常沿主机的回转中心线来精准布置，为避免运送的物料漏掉，要做好机构之间的衔接，像取料口和落料口的距离、悬臂胶带机和导料槽的衔接处，都是要着重注意的地方。设备动力供电电源采用进口扁电缆，通过电缆卷筒卷绕上机。

1 斗轮机构

斗轮机构由斗轮轴、轮体、物料传送装置、动力装置等部分组成。实践发现，无格式的结构轮体在物料的卸运中比较方便。

斗轮机构一般会设置几只斗子，在斗轮外侧均匀布置，通过螺栓销轴来固定，由于物料的不断摩擦作业规律，要求斗口处所装的可拆卸斗齿材质为耐磨铁磁性耐磨材料，在斗韧处进行耐磨焊条堆焊的保护层处理。考虑到斗子卸料的方便性，通常会对斗轮轴的设置上加上一些角度，这样也可以降低对前臂架的扭矩。在垂直安装斗轮时，挡板通常会在轮体圆周内侧进行安装，和斗轮的距离在5～10mm比较适合。

机械式传动是斗轮驱动装置的主流传动形式。其组成比较复杂，像动力源电动机、刹车保护装置、离合器等，都是必不可少的配置。其减速器装置和液力偶合器、电动机通过胀套固定在斗轮轴上，使其形成一体。斗轮驱动装置上通常还会设置安全限矩装置，避免斗轮挖掘力超过设计值的1.5倍时出现故障，对斗轮实施保护动作。限矩装置中的限位开关会自动切断电机电源，实施过载保护。

2 行走机构

行走机构组成部件较大，其由动台车组、固定装置、缓冲器和销轴等组成，如图1所示。在门座支腿下部安装行走机构。2/3的车轮为驱动车轮，车轮规格均完全一样，都是闭式结构。立式三合一减速器，结构特点明显，减速器和制动电动机合二为一，齿轮轴在中间通过收缩盘连接到结构。其优点显著，如紧凑的结构配置、轻型化、小尺寸等。其专门配置的变频调速机构，对移动速度可以实现实时控制。7.5m/min的工作速度也比较适合工厂的流程操作，其最大调车速度可实现30m/min。

图1 行走机构

3 回转机构

回转机构包括推力向心交叉滚子轴承、回转驱动装置等构件，其通常安装在门座和转盘之间。转盘的支撑靠的是上座圈的上部，推力向心交叉滚子轴承内圈和上座圈下部相连。在转盘尾部安装回转驱动装置，推力向心交叉滚子轴承的外齿和减速器输出轴上的驱动齿轮相啮合，在电动机的动力驱动下，达到转盘回转的运动操作，进而实现主机的回转功能。

4 悬臂胶带机

悬臂胶带机主要由驱动装置、滚筒、托辊组等部件组成。电动机是悬臂胶带机的动力源，通过制动器、离合器以及速度监测装置综合实现设备的速度运转。它是取料机的重要组成部分，在减速器的作用下，电动机驱动滚筒运转，进而实现胶带机的联动传动。堆取料作业就在其正反联动的带动下实现。

5 上部金属结构

上部金属结构指的是结构金属框架，包括平衡系统装置、连接件和销轴等。斗轮机构安装在前端，在前臂金属结构架上铺设悬臂胶带机，配重块组安装在配重架的后部，整个上部金属结构及附属其上的机构在俯仰油缸的驱动下，实现绕支撑铰点的变幅转动轨迹运转。

6 俯仰装置

俯仰机构装置通常为液压式。选择两个双作用油缸，并且分别用铰轴、转盘和门柱联接，在油缸的伸缩运动驱动下，实现上部金属结构的俯仰运动功能。

主机俯仰液压装置和普通的液压站相差无几，比如液压站、液压缸以及一些必备的液压管路等辅件。俯仰液压站为电力驱动，靠电磁阀实现控制，压力液位等仪表实现实时监控，保持液压管路的压力和油量。液压缸通过伸缩运动可以实现变幅功能。两油缸同步工作的液压系统中，可以实现整机俯仰系统可靠安全的运转。液压泵站也可以实现任意时间的泵的启停控制，可根据现场实际情况适当调节液压系统的压力流量值，温度较低时，可对油液进行加热处理，压力温度超过设定值时，发出报警信号，并进一步触发保护动作。