刮板機刮片磨損解決方法

深圳赤灣港航股份有限公司

1 引言

刮板機是一種廣泛運用在港口、電力、煤礦等的運輸設備，赤灣港筒倉內共有34臺刮板機，其中焊接彎板鏈的有12臺，模鍛鏈的有22臺，是散糧裝卸的主要輸送設備。由于作業頻繁以及埋刮板機內部結構不合理，其上下導軌、刮板鏈條的鏈桿磨損嚴重，需要經常更換上下導軌、刮板鏈。為解決這一問題，提高作業效率，需準確分析造成磨損的主要原因，通過技術改造排除設計上的缺陷。

2 刮板機原設計存在的主要問題

碼頭裝備的刮板機上部鏈條、刮片由左右2條上托架和上導軌共同承托，上導軌起主要承托作用，左右上托架為輔助承托。下部鏈條、刮片由下導軌、機殼下底板共同承托，下導軌起主要承托作用，機殼下底板輔助承托，現有結構主要有3處磨損部位(見圖1)。

圖1 刮板機托鏈形式及磨損部位示意圖

圖1中1處，上導軌與鏈條在長時間作業后，上導軌上的耐磨材料損耗變薄。此時上導軌與上托架同時承托上部鏈條、刮片，導致標號1所示的3個部位同時磨損。

圖1中2處，下導軌與鏈條在長時間作業后，下導軌上的耐磨材料損耗變薄。此時下導軌與下機殼同時承托下部鏈條、刮片，標號2處積料嚴重，造成物料破碎率較高。

圖1中3處，由于標號1、2處的左右刮片磨損不均勻，導致鏈條局部跑偏，造成了機殼側板與刮片的磨損嚴重。

上述的3處磨損，除了造成刮片與鏈條磨損，也造成刮板機驅動部分的故障。由于鏈條磨損嚴重，鏈輪后的脫鏈刀無法有效完成脫鏈，造成異響；刮片磨損出缺口，同時有局部跑偏，造成刮片經過驅動部分時敲打機殼，有安全隱患。

3 解決方案

3.1 上刮板托架改造方案

刮片雖為高分子耐磨材料，但長期在同一部位與上托架進行摩擦，必然形成磨損。要減緩刮片的磨損，必須增加摩擦部位的長度，杜絕在同一部位長期摩擦[1-2]。

為了避免刮片在同一部位摩擦，許多新型刮板機的上托架被設計成帶角度的，同時取消上導軌，但是此種設計容易引起刮片跑偏磨損機殼側板(見圖2)。

圖2 帶角度上托架

針對上述方案的缺點，對其進行了改進設計，將上托架設計成人字形，取消上導軌(見圖3)。人字上托架單條長3 m，向兩邊同時外伸或內收，有效避免了跑偏，也避免了刮片在同一部位磨擦。

圖3 人字形上托架設計

3.2 刮板機下部承托的改進

為了解決刮板機下部的刮片、鏈條的過度磨損、跑偏和積料破碎問題，借鑒上部改造的經驗，取消下導軌，并將刮片改為整體式(見圖4)。結構中沒有了可積料的部位，可同時解決積料破碎和過度磨損2個問題，并減小對驅動部件的影響。

圖4 改造后的下部承托結構

3.3 驅動部位的改造

刮板機的頭部驅動鏈輪設計時為了減小尺寸，鏈輪齒數都介于15～20齒(個別的甚至為13齒)。由于鏈輪的多邊形效應，鏈條在脫離鏈輪時有卡滯現象，為了避免鏈條卡滯、彈跳，許多刮板機在驅動裝置處設置了脫鏈刀。脫鏈刀在鏈條磨損、刮片跑偏、鏈條張緊度不足時會出現較大的噪聲并有安全隱患。

為避免這一現象的出現，將改造后的人字形上托架延伸至鏈輪的頭部，直接引導鏈條上的刮片，幫助其脫離鏈輪，解決了原脫鏈刀單點受力引起的問題(見圖5)。

圖5 脫鏈機構改造示意圖

4 結語

對現有6臺刮板機進行改造，效果良好。原來平均5個月就需要對刮板機的鏈條、刮板進行檢查、更換，改造后可以保證18個月連續作業。在減少維保工作量的同時，也可減少刮板機內部的敲擊，降低機殼溫度，減小安全隱患。刮板機的刮片改為整體式后，可降低物料的破碎率。同時，在新型刮板機設計時，盡量避免在同一部位集中摩擦，并在耐磨、自潤滑材料上進行改進，可降低使用單位的維修頻率。