張建偉
(首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司,唐山 063000)
斗輪式堆取料機的上部結構組成部件較多,像前臂架、門柱、拉桿和配重架等都是比較重要的構成部分,通常會采用銷軸連接將各個部件結合到一起,用卡板固定住銷軸。斗輪機構設置在前臂架前端,利用后部裝設的配重架進行平衡配重。整個上部機構都要固定在轉盤上,一般采用支撐絞座形式進行連接,而支撐絞座再焊接到門柱和轉盤上。上部結構整體可以進行俯仰擺動的運動,由于其繞鉸點的運動規律,需要液壓動力源,通常會在轉盤和門柱之間設置一個液壓缸來實現其功能。這種固定在轉盤上的驅動回轉裝置,通過大小齒輪之間的嚙合作用,上部結構自然就會實現回轉運動。
門座的結構形式比較簡單,大多選擇四點支撐的方法,門座支腿和行走機構支腿之間牢固焊接,保持良好的穩定性。中部轉運和分流料斗是比較關鍵的設備,通常沿主機的回轉中心線來精準布置,為避免運送的物料漏掉,要做好機構之間的銜接,像取料口和落料口的距離、懸臂膠帶機和導料槽的銜接處,都是要著重注意的地方。設備動力供電電源采用進口扁電纜,通過電纜卷筒卷繞上機。
斗輪機構由斗輪軸、輪體、物料傳送裝置、動力裝置等部分組成。實踐發現,無格式的結構輪體在物料的卸運中比較方便。
斗輪機構一般會設置幾只斗子,在斗輪外側均勻布置,通過螺栓銷軸來固定,由于物料的不斷摩擦作業規律,要求斗口處所裝的可拆卸斗齒材質為耐磨鐵磁性耐磨材料,在斗韌處進行耐磨焊條堆焊的保護層處理。考慮到斗子卸料的方便性,通常會對斗輪軸的設置上加上一些角度,這樣也可以降低對前臂架的扭矩。在垂直安裝斗輪時,擋板通常會在輪體圓周內側進行安裝,和斗輪的距離在5~10mm比較適合。
機械式傳動是斗輪驅動裝置的主流傳動形式。其組成比較復雜,像動力源電動機、剎車保護裝置、離合器等,都是必不可少的配置。其減速器裝置和液力偶合器、電動機通過脹套固定在斗輪軸上,使其形成一體。斗輪驅動裝置上通常還會設置安全限矩裝置,避免斗輪挖掘力超過設計值的1.5倍時出現故障,對斗輪實施保護動作。限矩裝置中的限位開關會自動切斷電機電源,實施過載保護。
行走機構組成部件較大,其由動臺車組、固定裝置、緩沖器和銷軸等組成,如圖1所示。在門座支腿下部安裝行走機構。2/3的車輪為驅動車輪,車輪規格均完全一樣,都是閉式結構。立式三合一減速器,結構特點明顯,減速器和制動電動機合二為一,齒輪軸在中間通過收縮盤連接到結構。其優點顯著,如緊湊的結構配置、輕型化、小尺寸等。其專門配置的變頻調速機構,對移動速度可以實現實時控制。7.5m/min的工作速度也比較適合工廠的流程操作,其最大調車速度可實現30m/min。

圖1 行走機構
回轉機構包括推力向心交叉滾子軸承、回轉驅動裝置等構件,其通常安裝在門座和轉盤之間。轉盤的支撐靠的是上座圈的上部,推力向心交叉滾子軸承內圈和上座圈下部相連。在轉盤尾部安裝回轉驅動裝置,推力向心交叉滾子軸承的外齒和減速器輸出軸上的驅動齒輪相嚙合,在電動機的動力驅動下,達到轉盤回轉的運動操作,進而實現主機的回轉功能。
懸臂膠帶機主要由驅動裝置、滾筒、托輥組等部件組成。電動機是懸臂膠帶機的動力源,通過制動器、離合器以及速度監測裝置綜合實現設備的速度運轉。它是取料機的重要組成部分,在減速器的作用下,電動機驅動滾筒運轉,進而實現膠帶機的聯動傳動。堆取料作業就在其正反聯動的帶動下實現。
上部金屬結構指的是結構金屬框架,包括平衡系統裝置、連接件和銷軸等。斗輪機構安裝在前端,在前臂金屬結構架上鋪設懸臂膠帶機,配重塊組安裝在配重架的后部,整個上部金屬結構及附屬其上的機構在俯仰油缸的驅動下,實現繞支撐鉸點的變幅轉動軌跡運轉。
俯仰機構裝置通常為液壓式。選擇兩個雙作用油缸,并且分別用鉸軸、轉盤和門柱聯接,在油缸的伸縮運動驅動下,實現上部金屬結構的俯仰運動功能。
主機俯仰液壓裝置和普通的液壓站相差無幾,比如液壓站、液壓缸以及一些必備的液壓管路等輔件。俯仰液壓站為電力驅動,靠電磁閥實現控制,壓力液位等儀表實現實時監控,保持液壓管路的壓力和油量。液壓缸通過伸縮運動可以實現變幅功能。兩油缸同步工作的液壓系統中,可以實現整機俯仰系統可靠安全的運轉。液壓泵站也可以實現任意時間的泵的啟停控制,可根據現場實際情況適當調節液壓系統的壓力流量值,溫度較低時,可對油液進行加熱處理,壓力溫度超過設定值時,發出報警信號,并進一步觸發保護動作。
斗輪式堆取料機屬于大型機械設備,部件眾多結構復雜,這里不再一一贅述。部件與部件之間也有密切的聯系,尤其是潤滑系統、控制系統、電氣系統,雖然不像骨架結構那么顯眼,其作用卻非常關鍵,使用者不能忽視每個細節,才能運用好這種大型機械設備,維護好這種設備。