斗轮堆取料机过载及其防止办法略谈

王继勋

摘 要：现实中，因为受到各种因素的影响，斗轮堆取料机在使用中经常容易出现过载，进而就可能对设备的正常运行造成损害。本文对斗轮堆取料机使用中可能发生的过载现象进行了分析，并就如何防止过载进行了详细探讨，希望对业内同仁可以起到一定的参考和借鉴作用。

关键词：斗轮堆取料；过载；防止方法

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0066-02

1 引言

现实中，因为受到各种因素的影响，斗轮堆取料机在使用中经常容易出现过载，进而就可能對设备的正常运行造成损害。例如堆料和取料中的过载将对主要承载结构造成很大危害，严重的将造成局部出现开裂、破断等破坏，甚至引发倒塌事故，由此而造成的损失可能将十分巨大。鉴于此，我们必须对斗轮堆取料机的运行过载问题加强重视，采取相应的措施以防止过载。本文正是基于这一出发点，对斗轮堆取料机使用中可能发生的过载现象进行了分析，并就如何防止过载进行了详细探讨，希望对业内同仁可以起到一定的参考和借鉴作用。

2 斗轮堆取料机的发展现状

经过半个多世纪的发展，我国斗轮堆取料机取得了巨大的发展和进步，特别受前些年固定资产投资加速的影响，由于需求量增长较快，所以斗轮堆取料机在众多行业的应用也进入了发展的快车道，同时港口、电厂的建设增速以及原材料、能源等市场的快速发展也给斗轮堆取料机产业的发展创造了十分良好的市场环境。正是因为发展势头良好，所以激发了国内相关企业对斗轮堆取料机产品的研发和创新信心，优势一些大型、成套化的设备的研发提升了我国自主设计制造相关设备的能力，对推动相关产业的进步和发展意义重大，我国斗轮堆取料机无论是在质量上还是在产量上都有了大幅度的提升，近十年里新增的斗轮堆取料机的总量已经超过之前所制造的数量之和，呈现出一片欣欣向荣的发展态势。

目前，科学技术的进步也推动了斗轮堆取料机的快速发展，例如PLC产品已经应用到了现代化的斗轮堆取料机中，这使得设备的控制变地更加稳定和可靠。在回转驱动、大车行走驱动的电气系统中，更是广泛采用了基于变频技术的调速控制系统，这一方面提升了设备的运行效率，同时也是对设备性能的一项巨大改善，使得整个系统和设备的运行变地更加平稳。

虽然当前国内市场上还存在一些进口设备，但绝大多数正在使用的斗轮堆取料机都是由国内企业自主进行设计制造，尤其是近年来随着我国在相关技术领域的不断发展和突破，国内产品已经基本实现了对进口产品的完全替代，这一方面体现了我国在大型设备方面的设计制造能力的提升，另一方面也为我国相关应用单位节省了大量的成本。诚然，我国目前已经可以设计制造出能够基本满足用户需求的大型或特大型工程堆取料机，但与此同时我们也要清醒地认识到，国内一些产品的设计制造方面还存在一些问题，因为设计质量缺陷，或者后续的安装服务跟进不合理等因素的影响，导致一些机构和结构的应用也不够合理，而这就可能导致设备运行中很容易发生过载等情况，进而导致系统和设备发生故障，这也目前我们需要重点解决和克服的问题。

3 堆料和取料中可能出现的过载

3.1 堆料过程中的过载

对于斗轮堆取料机而言，其在堆料中可能会产生过载现象，究其原因主要是因为用于传料的皮带机上的物料通过量超过了额定设计值，进而就会导致皮带机因为过载而发生洒料现象，而一旦出现这种问题，就需要投入大量的人力和物力资源进行清理。除了会在皮带机机架附近造成物料堆积问题之外，堆料过载还会导致各个转载点出现堵塞，比如使得尾车漏斗发生堵塞，干扰到机器的正常工作。

3.2 取料过程中的过载

现实中，当取料的量过大时，比如超过了额定的设计值，就会造成中心漏斗发生堵塞，进而使得皮带机出现洒料问题。因为取料量较大，所以会造成取料作业流程上的各个环节都会出现过载现象，比如使装卸流程的末端设备也发生不同程度的过载。导致取料过程出现过载的因素也较多，但主要和取料的进尺量以及取料层深有关。

4 工作机构可能发生的过载

4.1 斗轮装置的过载

斗轮装置（如图1所示）是斗轮堆取料机的重要核心装置，其过载不仅会导致传送物料的皮带机等设备发生过载和洒料，同时还会影响到驱动减速机和液压马达等相关设备，而这些设备一旦发生过载，轻则缩短使用寿命，重则甚至可能会引发较严重的结构破坏，进而使得整个装置都发生变形破坏。虽然现实中一般都应用了液力耦合器来对斗轮的驱动装置提供保护，但经过实际运行后发现，其能起到的作用十分有限，所以斗轮装置过载产生的危害必须得到足够重视。

4.2 回转装置的过载

对于斗轮堆取料机而言，其在正常运行时，回转装置是不会发生过载的，但在一些特殊情况下，回转装置也会发生过载，导致其过载的原因主要包括以下两点：第一，取料进尺度较大或斗轮的回转阻力增大；第二，当风速超过设计的额定值时启动回转机构。回转装置的过载主要体现在电机过电流、联轴器打滑等等。

4.3 俯仰装置的过载

斗轮堆取料机在俯仰运行时可能会遭遇一些特殊情况，进而导致俯仰装置出现过载，比如俯仰装置的上限位开关失效就容易导致过载问题，严重地甚至会造成卷扬机钢丝绳过缠绕的事故。同时，俯仰装置的配重设置的不合理时也会引发过载问题，这类过载主要是因为俯仰驱动油缸的拉力或压力变大导致的。

4.4 大车行走装置的过载

在实际使用中，大车行走装置也可能会出现过载，导致这种过载的原因主要有以下两个：第一，当作业的风速较大时，因为超过了设计的额定允许值，所以会因阻力较大而产生过载；第二，在进行取料的过程中，因为大臂落在了堆料侧面，此时盲目启动大车行走也会产生过载。

5 过载的不利影响

现实中，如果配重的配置不够合理，那么也会导致仰俯系统出现过载，进而也可能造成相应的支承结构发生变形、破坏。当这些结构被破坏到一定程度后，那么就会引发倒塌等较严重的安全事故，由此而造成的影响可能将十分巨大。回转机构的过载会对应力变化产生较大影响，比如促使局部应力增大，严重时就会导致结构出现开裂和破断等问题。大车行走装置过载一般是因为斗轮或悬臂碰到堆料而继续运行造成的，因为此时会产生比较大的阻力，所以会促使悬臂后部的相关结构出现局部应力增大等问题，进而就会引发结构开裂和破断等现象。此外，大车行走装置一般是由电机驱动的，所以其一旦过载，也会对行走电机产生影响，可能会对相应的驱动系统造成破坏影响。

总之，过载会对斗轮堆取料机的正常运行造成不利影响，它同时也是导致斗轮堆取料机发生故障的一个主要原因，必须得到我们充分的重视。

6 防止过载的方法探讨

6.1 操作措施

在作业中，对物料通过量进行严格控制，物料通过量较大使导致整个堆、取料流程发生过载的最主要原因，只有对源头的物料流量加以控制，才能从根本上解决过载问题；在作业中应加强对风速的监控，一旦发现风速超过额定设计值，就必须立即停止工作；要正确合理地使用斗轮堆取料机，不能用其吊装重物，也不能将其各个工作机构作为牵引力使用；堆料和取料的工艺过程必须严格遵守相关的说明书进行，避免随意采用说明书中没有提及的工艺；堆、取料时应限制设备的运行速度，禁止采用行走的方式进行取料作业；为了避免取料过程中发生过载现象，应对进尺量和取料层深进行严格控制，确保其在允许的范围之内；斗轮堆取料机的各个工作装置运动必须在规定的范围内进行，一旦超出范围就代表着可能发生了过载，此时应立即停机检查，待问题排除后再使用。

6.2 安装与维护措施

以上是从操作层面对如何防止过载进行了探讨，事实上对于斗轮堆取料机这样的设备，其安装是否合理规范也会对后期的运行过载产生影响。如果安装时对各个装置的受力情况没有进行充分考虑，那么就可能导致设备后续运行时会频频发生过载，进而增大结构破坏和设备故障的發生几率。所以，在安装和维护中，有必要对各个部分的应力和载荷变化进行核算，确保装卸过程可靠。此外，在进行维护中，要对各种限位开关和保护装置进行重点检查，确保过载保护装置的功能可靠也是应对过载的有效途径之一。最后就是必须严格按照设备使用说明书的要求来安装配重，配重的安装不符合设计要求也是导致过载频发的原因之一。

6.3 安装过载保护装置

对于防止斗轮堆取料机的过载而言，安装过载保护装置是十分有必要的，过载保护装置可以在实际过载发生时提供保护，从而避免更大的载荷作用在相应的结构上，这对保护设备的使用寿命和做到安全使用意义重大。

7 结语

斗轮堆取料机在使用过程中，经常会因为使用操作或者安装维护不当而出现过载的问题，进而对设备和系统造成不利影响，严重地甚至可能酿出安全事故，必须得到足够的重视。本文对可能导致的过载问题的原因、过载对结构的影响以及如何避免过载问题发生进行了详细探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。

参考文献

[1]赵莹，张明，韩树，等.臂式斗轮堆取料机回转驱动过载保护装置分析及优化[J].起重运输机械，2017，（4）：116-118.

[2]姚先富.斗轮堆取料机转运系统存在问题及改进措施[J].科学技术创新，2017，（20）：21-23.

[3]吴树安，崔安，李洁，等.臂式斗轮堆取料机堆、取工艺实例解析[J].科技创新导报，2015，（19）：93-95.

[4]彭斌彬.斗轮堆取料机常见故障分析及预防措施[J].科技创新与应用，2013，（25）：104.