淺析堆取料機現狀及發展

馬桂霞 張學軍 王遠洋 羅振強 李吉家

摘要：斗輪堆取料機，是指一種用于大型干散貨堆場的既能堆料又能取料的連續輸送的高效裝卸機械。由可俯仰和水平擺動的膠帶輸送臂及其前端的斗輪、機架、運行機構組成，膠帶可雙向運行，取料時由斗輪取料經輸送臂送出，堆料時則由主輸送機運來的貨物經由輸送臂投向堆場。利用斗輪連續取料，用機上的帶式輸送機連續堆料的有軌式裝卸機械。它是散狀物料（散料）儲料場內的專用機械，是在斗輪挖掘機的基礎上演變而來的，可與卸車（船）機、帶式輸送機、裝船（車）機組成儲料場運輸機械化系統，生產能力每小時可達1萬多噸。斗輪堆取料機的作業有很強的規律性，易實現自動化?？刂品绞接惺謩印胱詣雍妥詣拥?。

關鍵詞：堆取料機;現狀;發展;

1.堆取料機的歷史

斗輪堆取料機是由斗輪挖掘機演變而來的。世界上最早研究斗輪挖掘機的國家是德國，研究始于19世紀30年代，第一臺斗輪挖掘機于19世紀80年代問世，真正投入使用是在20世紀初。1916年世界第一臺投入實際采礦的斗輪挖掘機在德國貝格威茨褐煤露天礦進行開采和剝離，這是第一臺在煤礦使用的軌道行走式斗輪取料機。1919年生產出第一臺履帶式行走斗輪挖掘機，它采用柴油發動機作為動力源，這是一個里程碑式的重大突破。這期間，研究人員解決了動力驅動、輸送帶、斗輪向帶式輸送機上輸送物料等關鍵問題，研制了軌道式行走機構和履帶式行走機構。這些研究成果經不斷完善，一直沿用至今，成為斗輪挖掘機不可缺少的組成部分。到了20世紀70年代，斗輪挖掘機的各個部分結構形成的發展已趨于成熟，隨著日產能力超過20萬立方米的巨型斗輪挖掘機問世，標志著斗輪挖掘機進入現代斗輪挖掘機的發展時期。

2、堆取料機的分類

煤場機械的種類很多，常用的有：斗輪堆取料機、門式滾輪機及裝卸橋。煤場機械形式的選擇，取決于煤場的形狀。斗輪堆取料機常用于條形煤場中。

斗輪堆取料機是在斗輪挖掘機的基礎上發展起來的，是一種大型、連續、高效的散料裝卸機械。它具有生產效率高、能耗低、自重輕、投資省及操作簡便等優點。

斗輪機的形式很多，其分類方法也較多。按行走機構的形式，斗輪堆取料機可分為履帶式、輪胎式及軌道式三種;按斗輪臂架的平衡方式，斗輪堆取料機可分為活配重式、死配重式及整體平衡式三種。

2.1臂架型

它有堆料和取料兩種作業方式。堆料由帶式輸送機運來的散料經尾車卸至臂架上的帶式輸送機，從臂架前端拋卸至料場。通過整機的運行，臂架的回轉、俯仰可使料堆形成梯形斷面的整齊形狀。取料是通過臂架回轉和斗輪旋轉連續實現的。

2.2橋架式

門式斗輪堆取料機：它有一個門形的金屬構架和一個可升降的橋架。門架橫梁上有一條固定的和一條可移動且可雙向運行的堆料帶式輸送機，在門架一側的料場帶式輸送機線上設有隨門架運行的尾車。無格式斗輪通過圓形滾道、支承輪、擋輪套裝在可沿升降橋架運行的小車上，橋架內裝有帶式輸送機。堆料時，物料經料場帶式輸送機、尾車轉至堆料帶式輸送機上，最后拋卸至料場。

3、主要結構及工作原理

1.設備構造及工作原理

設備由斗輪機構、懸臂膠帶機、俯仰鋼結構、行走機構、俯仰機構、回轉機構、中部料斗、附屬結構、尾車、機電保護裝置、灑水除塵系統、潤滑裝置、液壓系統、電氣室、司機室、電氣系統、配重等組成。裝有懸臂膠帶機及配重組的上部金屬結構的俯仰鉸點位于回轉平臺上?；剞D機構由回轉軸承及回轉驅動裝置組成，上部與回轉平臺相連，支撐著設備整個回轉部分，下部與門座架相連。在回轉驅動裝置作用下，實現斗輪堆取料機上部回轉?；剞D機構下部的門座架與行走機構相連，門座架為三支點四支腿支承，整個行走機構共有8組驅動裝置，30個車輪（主機部分）。中部轉運料斗設在主機的回轉中心線上，分別與尾車頭部料斗及懸臂膠帶機驅動滾筒處導料槽銜接。尾車為固定式交叉尾車，用連桿與主機連接。設備動力供電通過安全滑觸線上機。司機室布置于立柱右上側，視線良好，電氣室、灑水系統的水源裝置等裝在尾車平臺上。

2.斗輪機構

（1）斗輪機構安裝于懸臂架的頭部，主要由驅動裝置及圓弧擋料板、斗輪軸、溜料槽、導料槽、斗輪體、軸承座、斗子等組成。

3.懸臂膠帶機：

（1）懸臂膠帶機安裝在懸臂架上，隨上部金屬結構一起在堆、取料過程中進行俯仰。為適應斗輪堆取料機的堆料和取料要求，懸臂膠帶機為雙向運行工作。懸臂膠帶機后部裝有電動機、制動器、液力偶合器和帶有空心軸的齒輪減速器組成的驅動裝置，套掛在800傳動滾筒軸上，驅動支座通過鉸接支承連接在回轉平臺上。

4.上部金屬結構

（1）上部金屬結構由懸臂前段、懸臂后段、塔架、塔架拉桿、前拉桿、平衡臂、后拉桿等組成。

5.配重

配重由固定配重塊一（鋼筋混凝土）與可調整配塊二（鋼筋混凝土）組成。安裝配重塊之前要對每個配重塊稱重，并做好記錄。調整配重視現場實際情況確定。吊裝配重塊一后，根據測量所得油缸壓力和實際吊裝配重量，計算上部結構中心，再用配重塊二作適當調整，直到達到設計要求。

6.回轉平臺

（1）回轉平臺是一件箱形的大型整體式鋼結構件，成為既承受斗輪機上部整體俯仰部分載荷，又起回轉作用的剛性轉臺。

7.門座架

（1）門座架主要由門座圈、支腿和平衡梁組成，采用三支點四支腿結構。

8.回轉機構：

（1）該機構主要由立式行星減速器、電機、限矩聯軸器、制動器、轉盤軸承、座圈等組成，為機械驅動方式。通過行星減速器輸出軸上的小齒輪與轉盤軸承的外齒輪相嚙合，帶動回轉平臺及整個上部結構進行回轉運動。

9.行走機構

（1）行走機構由驅動臺車、平衡梁、從動臺車、夾軌器、錨定、清軌器、緩沖器、防風系纜裝置、大車行走訊號裝置及潤滑系統等組成。

4、堆取料機未來的發展方向與展望

當今社會工業的發展對堆取料機的發展提出了更高的要求，但是我國的技術仍然相對比較落后，研發周期長，生產成本巨大，使我們嚴重的受制于人。并且發達國家的技術為了自身利益考慮進行了技術壟斷，就要求我們只能走自主研發的道路。所以，每一個與之相關的工作人員都應該認真學習研究，對堆取料機結構進行優化發展，為祖國全面工業化做出貢獻。