張濤 馬海峰
摘 要:原料場(chǎng)現(xiàn)有2臺(tái)混勻取料機(jī),混勻取料機(jī)是料場(chǎng)向燒結(jié)機(jī)提供混勻礦的關(guān)鍵設(shè)備,均屬單線設(shè)備,每臺(tái)車對(duì)應(yīng)一個(gè)混勻料垛,取料機(jī)的運(yùn)行狀況已嚴(yán)重影響燒結(jié)機(jī)用料,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成燒結(jié)機(jī)斷料,被迫停車。文章對(duì)其性能的改善與維修進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:雙斗輪混勻取料機(jī);性能;改善;維修
中圖分類號(hào):TG333.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)09-0070-02
原料場(chǎng)現(xiàn)有2臺(tái)混勻取料機(jī),混勻取料機(jī)是料場(chǎng)向燒結(jié)機(jī)提供混勻礦的關(guān)鍵設(shè)備,均屬單線設(shè)備,每臺(tái)車對(duì)應(yīng)一個(gè)混勻料垛,無(wú)法實(shí)現(xiàn)互換。該機(jī)2005年投用以來(lái),其固有缺陷逐步凸顯,無(wú)論是輸送裝置的可靠性還是整車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都存在著較大缺陷,以至于在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)故障,隨著燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)能力的提高,取料機(jī)的運(yùn)行狀況已嚴(yán)重影響燒結(jié)機(jī)用料,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成燒結(jié)機(jī)斷料,被迫停車。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備故障的原因分析、對(duì)取料機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)研,我們于2013年對(duì)取料機(jī)進(jìn)行了一系列改造。
1 取料機(jī)設(shè)備狀況
1.1 工作原理和結(jié)構(gòu)形式
取料機(jī)由走行裝置、皮帶機(jī)、橋架、小車運(yùn)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(jī)漏斗及保護(hù)裝置、走行檢測(cè)裝置司機(jī)室、電氣室、走行檢測(cè)裝置、電氣系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分構(gòu)成。
1.1.1 走行裝置
走行裝置位于橋架梁下部,二者高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接。共有四組臺(tái)車16個(gè)車輪組成。其中8個(gè)主動(dòng)輪,8個(gè)從動(dòng)輪。運(yùn)行速度高速時(shí)8 m/min,低速時(shí)2 m/min,變頻調(diào)速。為更換和維修車輪方便,在平衡梁上設(shè)有臺(tái)車頂起支座。車輪軸承為滾動(dòng)軸承。兩側(cè)設(shè)置的手動(dòng)夾軌器、錨定器與走行驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)鎖。
1.1.2 皮帶機(jī)
皮帶機(jī)單向運(yùn)行,將雙斗輪取出的物料,通過(guò)皮帶機(jī)輸送到頭部漏斗落到地面皮帶機(jī)上運(yùn)走。因?yàn)檎麢C(jī)為雙斗輪移動(dòng)落料,落料點(diǎn)遍及整個(gè)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(shè)置自動(dòng)調(diào)心托輥組。
1.1.3 橋 架
橋架由三段組成,高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接,箱形梁結(jié)構(gòu)。主梁跨度40 m,寬2.552 m,高2.4 m。橋架梁兩端聯(lián)接在走行平衡梁上,高強(qiáng)螺栓聯(lián)接,是混勻取料機(jī)的主要支承鋼結(jié)構(gòu)。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(yùn)行裝置(卷?yè)P(yáng)裝置)
小車運(yùn)行裝置是小車及斗輪裝置沿橋架往返運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)牽引裝置。往返速度為10 m/min,采用由電機(jī)、減速機(jī)、開式齒輪和卷筒、鋼絲繩組成的卷?yè)P(yáng)裝置,變頻調(diào)速,鋼絲繩倍率2。設(shè)兩個(gè)緩沖張緊裝置,緩沖張緊裝置用來(lái)固定繩頭、張緊鋼絲繩和緩沖鋼絲拉力。整個(gè)小車行程設(shè)有換向開關(guān)及極限終點(diǎn)保護(hù)開關(guān)。
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(gè)斗輪,分別支撐于左右兩個(gè)小車架上;料耙裝置與配重也支承于小車架上,每個(gè)小車支撐一個(gè)耙架與一個(gè)配重。小車架由卷?yè)P(yáng)裝置牽引,依靠走行輪與水平輪沿橋架運(yùn)動(dòng)。耙架是混勻裝置,斗輪是取料裝置,協(xié)同作業(yè),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(dòng)裝置組成。傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速機(jī)和液力偶合器組成,采用鏈傳動(dòng)形式帶動(dòng)斗輪體回轉(zhuǎn)作業(yè)。
1.2 存在的問(wèn)題與原因分析
①隨著公司低成本戰(zhàn)略的推行,一些含鐵污泥及除塵灰在原料場(chǎng)大量進(jìn)行配料使用。這些含鐵雜料均由汽車進(jìn)行倒運(yùn)后直接堆放至二次料場(chǎng)混勻料剁下部,由雙斗輪取料機(jī)取料取出后直接經(jīng)過(guò)輸送皮帶供應(yīng)燒結(jié)機(jī),由于來(lái)料過(guò)程中間倒運(yùn)環(huán)節(jié)多且無(wú)法控制,加上料場(chǎng)為開放式料場(chǎng),各種鋼鐵雜料很容易摻入料垛中,導(dǎo)致在輸送倒運(yùn)過(guò)程中掛皮帶。
②支承輥、側(cè)擋輥損壞頻繁。原取料機(jī)上的支承輥、側(cè)擋輥為一體式且輥面、軸、底座選型均為偏小,在使用過(guò)程中,由于輥面較小與斗輪體內(nèi)導(dǎo)軌接觸面小,使支承輥、側(cè)擋輥輥面磨損加劇,輥面耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日常的取料作業(yè);在取料機(jī)往復(fù)取料過(guò)程中,由于軸選型偏小,無(wú)法承受較大橫向載荷,造成軸經(jīng)常變形彎曲更甚者斷裂;同時(shí)由于其形式為一體式連接,支承輥與側(cè)擋輥為同一個(gè)底座,底座頻繁同時(shí)承受橫向和縱向兩個(gè)方向的沖擊應(yīng)力,使原本用料單薄的底座不能承受該沖擊應(yīng)力的頻繁作用,造成底座頻繁損壞。并且在更換時(shí),由于側(cè)擋輥和支承輥為一體式,單一的支承輥或側(cè)擋輥損壞,均得全部拆除進(jìn)行更換,增加備件費(fèi)用同時(shí),大大增加了職工不必要的工作量。
③斗輪體內(nèi)道軌磨損較快。雙斗輪是取料機(jī)的重要部件,通過(guò)不間斷連續(xù)回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)取料功能,每分鐘的轉(zhuǎn)速為4.5轉(zhuǎn),按設(shè)備1年365天、每天工作10 h計(jì)算,每個(gè)斗輪每年的轉(zhuǎn)速高達(dá)492 750轉(zhuǎn)(365×10×60×4.5/2=492 750),加上斗輪體的自重及小料斗取料時(shí)的切削力對(duì)其的影響,這就對(duì)斗輪的支撐軌道提出了較高的要求,要求其耐磨損、強(qiáng)度高,而能決定其主要因素的是軌道的材質(zhì)及表面硬度,設(shè)備制造方成品交貨至現(xiàn)場(chǎng),而軌道難更換且表面硬度較低。通過(guò)以往使用經(jīng)驗(yàn),每個(gè)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(dǎo)致斗輪體工作過(guò)程中跳動(dòng)較大間接導(dǎo)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(jī)的問(wèn)題已成為影響燒結(jié)機(jī)正常供料的主要因素,且存在的問(wèn)題既多又復(fù)雜,所以解決的對(duì)策必須從運(yùn)行條件和設(shè)備等多方面入手,用系統(tǒng)的方法綜合考慮。我們對(duì)取料機(jī)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究,把設(shè)備改造目標(biāo)確定在雜物治理,改善斗輪體運(yùn)行環(huán)境等方面,從而提高取料機(jī)設(shè)備性能,減少設(shè)備故障。
①為保證燒結(jié)機(jī)的正常用料和燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)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(jī)本體空間限制,在取料機(jī)上部必須加設(shè)體積小、便于拆卸、便于維修的整體設(shè)備,經(jīng)多次選型后,我廠在取料機(jī)小皮帶機(jī)頭料斗前部增設(shè)了一臺(tái)盤式除鐵器,以達(dá)到剔出有害鋼鐵廢料的目的。
②廠參照別廠經(jīng)驗(yàn),并多次與取料機(jī)制造廠家協(xié)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?zhàn)优c道軌接觸面以減少因接觸面積較小造成輥?zhàn)拥牟槐匾p;將底座及軸選型加大以提高輥?zhàn)涌沙惺茌d荷;支承輥、側(cè)擋輥分離使用,維修時(shí)大大減少職工的工作量。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況重新制定支承輥和側(cè)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(xiàn)場(chǎng)設(shè)備停運(yùn)期間對(duì)軌道直接進(jìn)行噴涂高強(qiáng)耐磨材料,通過(guò)手動(dòng)葫蘆使斗輪體在設(shè)備上回轉(zhuǎn),邊回轉(zhuǎn)邊噴涂邊打磨,操作方便工期短,對(duì)生產(chǎn)不會(huì)造成影響;改造后由噴涂形成軌道表面保護(hù)膜,其表面硬度可高達(dá)45~50 HRC,提高斗輪體使用壽命約2倍。同時(shí)此方式方法可重復(fù)使用,能直接減少或杜絕斗輪體備件的訂購(gòu)。
3 改造后使用效果
通過(guò)一年多的使用,雙斗輪混勻取料機(jī)設(shè)備日常維護(hù)費(fèi)用和材料、備件消耗大幅度降低,基本上消除了大的設(shè)備故障,有效保證了生產(chǎn),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 蔣學(xué)華.雙斗輪混勻取料機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械,2009,(11).