雙斗輪混勻取料機性能的改善與維修

張濤　馬海峰

摘 要：原料場現有2臺混勻取料機，混勻取料機是料場向燒結機提供混勻礦的關鍵設備，均屬單線設備，每臺車對應一個混勻料垛，取料機的運行狀況已嚴重影響燒結機用料，嚴重時還會造成燒結機斷料，被迫停車。文章對其性能的改善與維修進行了分析。

關鍵詞：雙斗輪混勻取料機；性能；改善；維修

中圖分類號：TG333.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）09-0070-02

原料場現有2臺混勻取料機，混勻取料機是料場向燒結機提供混勻礦的關鍵設備，均屬單線設備，每臺車對應一個混勻料垛，無法實現互換。該機2005年投用以來，其固有缺陷逐步凸顯，無論是輸送裝置的可靠性還是整車結構的穩定性都存在著較大缺陷，以至于在運行中頻繁出現故障，隨著燒結機生產能力的提高，取料機的運行狀況已嚴重影響燒結機用料，嚴重時還會造成燒結機斷料，被迫停車。經過對設備故障的原因分析、對取料機技術發展狀況的調研，我們于2013年對取料機進行了一系列改造。

1 取料機設備狀況

1.1 工作原理和結構形式

取料機由走行裝置、皮帶機、橋架、小車運行裝置、斗輪及小車裝置、料耙裝置、配重、通信電纜卷筒、皮帶機漏斗及保護裝置、走行檢測裝置司機室、電氣室、走行檢測裝置、電氣系統及潤滑系統等部分構成。

1.1.1 走行裝置

走行裝置位于橋架梁下部，二者高強度螺栓聯接。共有四組臺車16個車輪組成。其中8個主動輪，8個從動輪。運行速度高速時8 m/min，低速時2 m/min，變頻調速。為更換和維修車輪方便，在平衡梁上設有臺車頂起支座。車輪軸承為滾動軸承。兩側設置的手動夾軌器、錨定器與走行驅動電機聯鎖。

1.1.2 皮帶機

皮帶機單向運行，將雙斗輪取出的物料，通過皮帶機輸送到頭部漏斗落到地面皮帶機上運走。因為整機為雙斗輪移動落料，落料點遍及整個皮帶中段大部分，所以全部上皮帶托輥采用緩沖托輥組。為了防止皮帶跑偏，將緩沖托輥組前傾2 ？觷，并設置自動調心托輥組。

1.1.3 橋 架

橋架由三段組成，高強度螺栓聯接，箱形梁結構。主梁跨度40 m，寬2.552 m，高2.4 m。橋架梁兩端聯接在走行平衡梁上，高強螺栓聯接，是混勻取料機的主要支承鋼結構。橋架上布置兩條走行軌道和兩條水平軌道，還有緩沖張緊緩沖裝置、緩沖架和電纜滑架裝置等。

1.1.4 小車運行裝置（卷揚裝置）

小車運行裝置是小車及斗輪裝置沿橋架往返運動的驅動牽引裝置。往返速度為10 m/min，采用由電機、減速機、開式齒輪和卷筒、鋼絲繩組成的卷揚裝置，變頻調速，鋼絲繩倍率2。設兩個緩沖張緊裝置，緩沖張緊裝置用來固定繩頭、張緊鋼絲繩和緩沖鋼絲拉力。整個小車行程設有換向開關及極限終點保護開關。

1.1.5 斗輪及小車裝置和料耙裝置

斗輪裝置依靠支撐輥輪組支撐于小車架上，共兩個斗輪，分別支撐于左右兩個小車架上；料耙裝置與配重也支承于小車架上，每個小車支撐一個耙架與一個配重。小車架由卷揚裝置牽引，依靠走行輪與水平輪沿橋架運動。耙架是混勻裝置，斗輪是取料裝置，協同作業，完成混勻取料。

斗輪裝置由斗輪體、料斗、漏斗、圓弧擋料板、支撐輥輪組、傳動裝置組成。傳動裝置由電機、減速機和液力偶合器組成，采用鏈傳動形式帶動斗輪體回轉作業。

1.2 存在的問題與原因分析

①隨著公司低成本戰略的推行，一些含鐵污泥及除塵灰在原料場大量進行配料使用。這些含鐵雜料均由汽車進行倒運后直接堆放至二次料場混勻料剁下部，由雙斗輪取料機取料取出后直接經過輸送皮帶供應燒結機，由于來料過程中間倒運環節多且無法控制，加上料場為開放式料場，各種鋼鐵雜料很容易摻入料垛中，導致在輸送倒運過程中掛皮帶。

②支承輥、側擋輥損壞頻繁。原取料機上的支承輥、側擋輥為一體式且輥面、軸、底座選型均為偏小，在使用過程中，由于輥面較小與斗輪體內導軌接觸面小，使支承輥、側擋輥輥面磨損加劇，輥面耐磨性遠遠不能滿足日常的取料作業；在取料機往復取料過程中，由于軸選型偏小，無法承受較大橫向載荷，造成軸經常變形彎曲更甚者斷裂；同時由于其形式為一體式連接，支承輥與側擋輥為同一個底座，底座頻繁同時承受橫向和縱向兩個方向的沖擊應力，使原本用料單薄的底座不能承受該沖擊應力的頻繁作用，造成底座頻繁損壞。并且在更換時，由于側擋輥和支承輥為一體式，單一的支承輥或側擋輥損壞，均得全部拆除進行更換，增加備件費用同時，大大增加了職工不必要的工作量。

③斗輪體內道軌磨損較快。雙斗輪是取料機的重要部件，通過不間斷連續回轉實現取料功能，每分鐘的轉速為4.5轉，按設備1年365天、每天工作10 h計算，每個斗輪每年的轉速高達492 750轉（365×10×60×4.5/2=492 750），加上斗輪體的自重及小料斗取料時的切削力對其的影響，這就對斗輪的支撐軌道提出了較高的要求，要求其耐磨損、強度高，而能決定其主要因素的是軌道的材質及表面硬度，設備制造方成品交貨至現場，而軌道難更換且表面硬度較低。通過以往使用經驗，每個斗輪體的使用壽命約為2.5 a，即使在未到壽命期間由于軌道的磨損導致斗輪體工作過程中跳動較大間接導致支撐輥損壞概率加大，更換支撐輥不僅加大了日常維修工作量，而且大幅提高了備件的使用。

2 改造方案的確立

鑒于取料機的問題已成為影響燒結機正常供料的主要因素，且存在的問題既多又復雜，所以解決的對策必須從運行條件和設備等多方面入手，用系統的方法綜合考慮。我們對取料機進行了全面系統的研究，把設備改造目標確定在雜物治理，改善斗輪體運行環境等方面，從而提高取料機設備性能，減少設備故障。

①為保證燒結機的正常用料和燒結礦質量的穩定，減少皮帶的非正常消耗，必須從源頭將鋼鐵廢料剔出。受取料機本體空間限制，在取料機上部必須加設體積小、便于拆卸、便于維修的整體設備，經多次選型后，我廠在取料機小皮帶機頭料斗前部增設了一臺盤式除鐵器，以達到剔出有害鋼鐵廢料的目的。

②廠參照別廠經驗，并多次與取料機制造廠家協商后決定將原有一體式支承輥換型為重型分體式支承輥，增加輥子與道軌接觸面以減少因接觸面積較小造成輥子的不必要磨損；將底座及軸選型加大以提高輥子可承受載荷；支承輥、側擋輥分離使用，維修時大大減少職工的工作量。同時根據現場實際情況重新制定支承輥和側擋輥的布置，如圖1～圖4所示。

③提高軌道硬度從而提高軌道使用壽命，在現場設備停運期間對軌道直接進行噴涂高強耐磨材料，通過手動葫蘆使斗輪體在設備上回轉，邊回轉邊噴涂邊打磨，操作方便工期短，對生產不會造成影響；改造后由噴涂形成軌道表面保護膜，其表面硬度可高達45～50 HRC，提高斗輪體使用壽命約2倍。同時此方式方法可重復使用，能直接減少或杜絕斗輪體備件的訂購。

3 改造后使用效果

通過一年多的使用，雙斗輪混勻取料機設備日常維護費用和材料、備件消耗大幅度降低，基本上消除了大的設備故障，有效保證了生產，取得了較好的經濟效益。

參考文獻：

[1] 蔣學華.雙斗輪混勻取料機驅動系統的改進[J].煤礦機械，2009，（11）.