斗輪堆取料機菱形堆焊的耐磨結構研究

摘 要：斗輪堆取料機在運行作業時，其料斗、擋料板等部件均與物料直接接觸，其耐磨結構是耐磨襯板組件。因料斗、擋料板等部件結構形狀極不規則，因此耐磨襯板需要定制成各種形狀。回司還需要與主體部件進行配制作及組裝，且維護更換不便，造成生產效率低、生產成本高等不利影響。本文筆者結合設備實際運行過程中的耐磨特性，研究采用菱形堆焊的耐磨結構代替外購耐磨襯板，從而達到耐磨效果，節約生產成本，提高生產效率。

關鍵詞：斗輪堆取料機；菱形堆焊；耐磨結構

中圖分類號：TH24 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0304-01

1 引 言

斗輪堆取料機是散狀物料輸送設備，其輸送的物料有煤、礦石、水泥、沙粒等，其組成部件如中心料斗上的各類料斗與導料槽、斗輪機構上的圓弧擋料板與溜料板等，這些部件在設備運行作業時，與物料進行連續摩擦與沖擊。為了防止其直接磨損，采用了緊固件將耐磨襯板固定在主體部件上的結構。若耐磨襯板出現磨損不能再使用時，更換耐磨襯板即可。但耐磨襯板價格遠高于母材，且受主體部件結構形狀的影響，造成其采購周期長、回司配制作及組裝效率低、維護更換不便等缺點。筆者結合料斗、擋料板等部件在設備運行過程中的耐磨特性，研究采用菱形堆焊的耐磨結構代替外購耐磨襯板，并進行了實施應用。

2 斗輪堆取料機耐磨襯板結構的分析及不足之處

斗輪堆取料上一般采用的耐磨襯板材質為HARDOX400，且結構有平面、弧面，形狀有三角形、長方形、正方形、梯形、菱形等，價格一般為26000元/t。

在斗輪堆取料機上安裝耐磨襯板比重最大的部件為中心料斗，見圖1所示，序1料斗主體、序2HARDOX400耐磨襯板、序3焊接螺柱、序4螺母、序5彈簧墊圈。耐磨襯板須根據料斗主體的結構而單獨設計、定制采購，回司與主體進行配作，再與螺柱進行配焊，最后用螺母、墊圈將料斗主體與各襯板進行緊固，達到耐磨的作用。圖2襯板結構為弧面，除焊接螺柱外，其余類似。

上述耐磨襯板需要根據主體部件單件設計，因此每臺產品都必須重新設計，設計效率低、采購周期長。且每一件襯板都須與主體件進行配制作及組裝，生產效率低及成本高。耐磨襯板價格昂貴，還需要配套的螺栓、螺柱、螺母、墊圈，采購成本太高。而且，維護更換不方便，當其中的一件或數件襯板磨損嚴重需要更換時，還需要配套的緊固件及配作組裝。

3 斗輪堆取料機菱形堆焊的耐磨結構研究

經過研究，在料斗、擋料板等部件上堆焊高鉻鑄鐵耐磨層，堆焊層的硬度是HARDOX400的4～8倍，堆焊層壽命可以與設備同壽命，即使有部分區域受磨損較集中，需要維修，一個電焊機就行了，相當簡單。見圖3所示，在序1料斗采用堆焊的方式形成序2耐磨層，即在普通結構鋼板上堆焊一層菱形網狀耐磨的高鉻鑄鐵。具體實施操作如下：ZX5-1000明弧焊機，焊材采用？準2.8CrC金屬粉芯焊絲，自制工裝采用半自動焊接，焊接完成的菱形網狀耐磨層寬10mm，厚5mm，實物見圖4所示。

采用此種堆焊耐磨層的方式可以直接應用于任意一臺斗輪堆取料機的部件上，無需進行單獨設計，省去了設計環節；此種堆焊耐磨層與斗輪堆取料機結構件焊接類似，不存在長周期采購，也不需要緊固件，在主體制作完成后，即可馬上進行堆焊作業，因此生產效率高，生產成本低；由于堆焊層的硬度比耐磨襯板高，因此其使用壽命高于耐磨襯板；當部分區域受磨損較集中需要維修時，只需要電焊機與焊絲（焊條）就行了，效率高，維護方便。

4 斗輪堆取料機菱形堆焊的耐磨結構產生的經濟效益

以單臺斗輪堆取料機為例，采用耐磨堆焊的方式每平方米消耗焊材約為21.2kg，焊材成本636元/m2，堆焊綜合成本（附電費人工）：936元/m2，見表1所示。

由此可見，單臺斗輪堆取料機可以產生經濟效益達10萬余元。

5 總 結

綜上所述，隨著行業競爭力越來越大，生產成本在增高，能夠降成本、增效率、提質量、重技術的要求迫在眉睫。耐磨性的部件在斗輪堆取料機上占比較重，因此，采用菱形堆焊的耐磨結構的研究應用意義非常重大。

參考文獻

[1]邵明亮，于國飛，耿 華.斗輪堆取料機.化學工業出版社，2007（1）.

[2]宋天虎，陳劍虹，吳 林.焊接手冊.機械工業出版社，2001（7）.

收稿日期：2018-9-2