粮食侧卸机卸车架滚动装置的改造*

姜玉山，冯圣郁

（鲁粮集团平原粮食储备库有限公司, 山东 德州 253100）

我国高大平房仓入库机械设备的组成主要有输送机、卸粮机、粮食侧卸机、滚筒筛和补仓机。粮食侧卸机是卸车的主要设备， 通过侧卸机伸缩卸车架上的刮板循环运转， 将车箱内的粮食刮送到卸粮机料斗内，再通过输送机、滚筒筛、补仓机输送到仓内。卸车速度的快慢，取决于侧卸机运转的状况。为减少设备损坏[1-3]，提高粮食入库效率，对侧卸机伸缩卸车架的滚动装置进行改造尤为必要。

1 粮食侧卸机参数、组成及功能

1.1 粮食侧卸机参数

粮食侧卸机（图1）适用于粮食散装卸车工作，具有电动行走、电动俯仰、电动伸缩、旋转，且可通过遥控实现各种电动操作。 卸车部分可以伸缩、旋转，能有效的把车厢内的各个角落清扫干净。 侧卸机主要参数见表1。

表1 侧卸机主要参数

1.2 主要机构组成及功能

（1）卸车机构由主动链轮、被动链轮、刮板、链条等组成。刮板固定在链条上，并安装在卸车架上。 架体由方管等型材焊接而成， 整个部分与伸缩机构联接，它的作用是用于车箱扒谷和卸车。

（2）伸缩机构由伸缩电机、减速机带动中间轴，通过链轮、链条使卸车部分伸缩，便于卸车。 作业时把卸车部分伸到车厢内即可进行卸车作业。

图1 粮食侧卸机

（3）卸车升降与旋转机构由转盘及升降伸缩节组成。 主要作用是卸车部分能够自由的升降以适应不同车厢高度，升降高度范围1.2～1.8 m，旋转部分能在120°范围内旋转进行卸车作业。

（4）底盘部分是承载上述各个部分，并使整个机器能够机动行走的部分。

（5）滚动装置由铁板、轴承、支撑轴和轴套等组成，固定在“U”型装置的前后方的两边，承载伸缩卸车架，伸缩卸车架沿支撑轴往复运动。

（6）U 型装置位于升降旋转机构上方，承载卸车机构和伸缩机构。

2 伸缩装置改进

2.1 改进原理

之前粮食侧卸机伸缩卸车架在升降旋转“U”型装置内的两侧固定的支撑轴上滑动伸缩运行， 支撑轴与伸缩卸车架摩擦力大， 容易损坏， 更换费时费力。 改造方法是在升降旋转“U”型装置前后方的左右两边各安装两铁板，在铁板中央孔内安装轴承，四角用螺丝固定，在轴承孔内安装支撑横轴，支撑横轴和轴套置于伸缩卸车架槽钢内， 电机带动伸缩卸车架运行，轴承、支撑横轴、轴套随之转动，伸缩机构就由原来的滑动运行变为滚动运行， 减小了伸缩卸车架槽钢与支撑横轴、轴套之间的摩擦力。

2.2 制作材料

①铁板8 块，长18 cm、宽12 cm、厚1.2 cm；②轴承4 个，型号6206 型；③高强度支撑轴4 个，直径4 cm；④轴套4 个；⑤扁铁2 根，长8 m、厚2.5 mm；⑥固定螺丝16 个；⑦润滑黄油1 袋。

2.3 制作方法

2.3.1 支撑轴及轴套

加工直径4 cm 的支撑轴4 个，加工后的直径与6206 型轴承内孔配合尺寸相同，绕支撑轴一端加工圆槽，用于加装固定锁紧片。 加工制作轴套4 个，内径稍大于支撑轴2 mm， 连同支撑轴进行淬火处理，以加强支撑轴及轴套强度和耐磨性。

2.3.2 固定轴承装置

在每块铁板中间开一圆孔，圆孔直径7.5 cm，每2 块铁板四角用螺丝固定在一起，把6206 型轴承置于轴承固定架内，用锁片锁定。在圆孔内置入轴承固定架，四周与铁板焊接在一起。

2.3.3 设备组装

把制作好的固定轴承装置分别焊接在旋转升降“U”型装置前后方的左右两边，每边2 个，轴承圆孔中心位置与侧卸机伸缩卸车架“C”型槽钢中心位置水平，保持伸缩卸车架的平衡。 把制作好的支撑轴、轴套一端置入伸缩卸车架“C”型槽钢内，另一端插入轴承孔内，加注黄油，调试结束后，用固定锁片锁住，防止窜轴（图2～图3）。启动伸卸车架电机按钮，在电机的牵引下伸缩卸车架在支撑横轴上运动，轴承随之转动，支撑轴与轴套沿“C”型槽钢滚动，由原来的滑动摩擦改变为滚动摩擦， 减少设备部件之间的摩擦力，延缓设备部件损坏几率。

图2 改造示意图

图3 改造效果图

2.3.4 加固部件

在伸缩架卸车槽钢上面焊接扁铁， 提高伸缩架槽钢强度， 防止槽钢磨损变形。 在侧卸机升降旋转“U”型装置与焊接的铁板之间焊接角铁，防止焊接部位开裂变形，增加设备部件牢固性。

3 设备改进后优越性分析

3.1 侧卸机改造后减少了设备的损坏几率

钢铁件之间的滑动摩擦系数在0.17～0.3 之间，钢铁件之间滚动摩擦系数在0.001～0.05 之间。 根据摩擦力计算公式F=μg·n , μg为物体之间的摩擦系数，n 为正压力。 由于侧卸机伸缩卸车架的质量固定，对支撑轴和轴套压力n 数值不变，滑动摩擦系数是滚动摩擦系数6～170 倍[1-2]，所以滑动摩擦力大于滚动摩擦力6～170 倍，改造后的设备部件之间摩擦力远远小于改造前的摩擦力， 减少了设备的磨损几率。 摩擦力的大小还取决于物体表面的光滑度和润滑程度，在使用过程中，要经常检查各部件的运行状况，对转动部件加注黄油，起到较好的润滑作用，减少摩擦力，减少设备的损坏。 通过使用证明（表2），未改造前2018 年入库16 000 t 粮食及2019 年入库15000 t 粮食后，各部件磨损严重，均更换了支撑轴8 个和轴套8 个。 设备改造后，2020 年入库12 000 t粮食未更换部件，2021 年继续入库13 000 t 粮食后，更换支撑轴4 个，轴套4 个，轴承4 个。从入库数量计算，设备部件寿命增加了0.6 倍。

表2 改造前后入库粮食量及设备更换部件情况

3.2 节约设备损耗维修费用

设备未改造前，更换8 个支撑轴、8 个轴套及人工合计费用700 元；改造后更换4 个支撑轴、4 个轴套、4 个轴承及人工合计费用500 元， 节约资金200元（见表3）。

3.3 设备改造后更换配件省时省力

未改造前， 由于支撑轴与升降旋转装置焊接在一起，维修时需要打磨切割，拆卸费工费时。 设备改造后，拆下轴承、滚动轴、轴套，即可更换新部件，省时省力，减少了机械设备维修时间，提高了粮食入库效率，确保了机械设备正常使用。

表3 改造前后更换部件费用对比

4 设备管理

4.1 加强设备安全管理

现场保管员、机械设备维修人员巡回检查，作业人员要严格执行设备操作规程， 使用过程中始终保持支撑轴、轴套在“C”型槽钢内运行，防止脱槽造成设备损坏；保持适当卸料流量，严禁超负荷使用，造成电机烧毁。移动过程中，多功能侧卸机与卸粮机保持平行，二者之间距离保持小于等于50 cm,避免线路挂断。 升降立柱转动时，减少刮板卸料流量，避免由于流量过大增加阻力， 导致电机传动轴扭曲变形轴承座损坏。

4.2 设备静态管理

设备移动及使用结束后， 应调整伸缩卸车架重心位于升降旋转装置的中间， 保持伸缩卸车架的平衡，防止失去平衡发生变形；升降装置降低到最低，防止液压系统损坏。