韓秀忠 魯偉 陳浩
(日照港股份二公司)
我單位共有6臺D Q7500/3500.47型斗輪式堆取料機,其單臺額定取料能力為3500 t/h,取料能力為4200t / h,擔負著鐵礦石的堆存和裝車任務。該機長期處于滿負荷、高利用率工況下運轉,出現一些問題。本文針對堆取料機斗輪機構存在的問題,提出改進措施。
1 斗輪機構組成及存在問題
(1)組成
斗輪機構主要由取料斗、輪盤、斗輪馬達、移動懸臂、膠帶輸送機等組成。直徑為6m輪盤安裝在移動懸臂前端,輪盤圓周上均布安裝10個0.78m3取料斗。斗輪泵由電動機驅動,其輸出的壓力油驅動斗輪馬達。當斗輪馬達通過減速器驅動輪盤轉動時,安裝在輪盤上的取料斗隨輪盤圓周轉動。取料斗轉至輪盤底部時鏟裝礦石,轉到輪盤頂部時取料斗翻轉,將取料斗內的礦石經懸臂頭部溜槽卸到懸臂膠帶輸送機上。
膠帶輸送機安裝在移動懸臂上,移動懸臂后端安裝在堆取料機的回轉平臺上,移動懸臂可在俯仰缸的推動下起升、下降,回轉平臺的旋轉和懸臂的升降,可使輪盤和取料斗對準需要取料的礦石堆。
移動懸臂上的膠帶輸送機將礦石輸送到地面膠帶輸送機上,再由裝車機裝到的火車車廂內。
(2)存在問題
該6臺堆取料機已運行均超過30000h,長期滿負荷、高利用率運行,出現以下4種問題:
一是斗輪輪盤體外緣長期與礦石摩擦,造成外緣嚴重磨損,使鋼結構強度降低。
二是斗輪馬達驅動扭矩達480kN·m,過大的驅動扭矩,造成斗輪輪盤鋼結構出現疲勞,超出鋼結構疲勞極限,導致其受力變形和損壞。同時還給堆取料機回轉減速器、回轉支承造成很大損傷,影響堆取料機使用壽命。
三是一期堆場3臺堆取料機斗輪輪盤體為單層腹板結構,腹板及外緣厚度為8mm,取料作業(yè)時礦石對輪盤的磨損造成腹板及外緣變薄,導致輪盤箱體變形、損壞,輪盤變形后出現了卡滯。
四是二期堆場3臺堆取料機輪盤為箱形結構,輪盤內部容易堆積礦石,堆積的礦石與輪盤內側腹板相互摩擦,將內側腹板磨穿,礦石漏入箱體內,有時輪盤箱體內容納了15t的礦石,導致動臂起升困難,并對堆取料機鋼結構及回轉支承造成很大的傷害。
斗輪輪盤變形損壞后無法正常運轉,更換斗輪輪盤需要很長時間,嚴重影響堆取料機生產運行,還存在很大的安全隱患。
2 改進措施
(1)改進輪盤易磨損部位
采用德國DILL工DUR品牌的耐磨鋼板對斗輪輪盤外緣磨損部位進行修復,并在容易接觸礦石的外層安裝陶瓷耐磨塊,在輪盤外緣增設耐磨方鋼條,并用耐磨焊條堆焊出網格狀的耐磨層,以提高斗輪輪盤的耐磨性能,斗輪輪盤焊接的耐磨層如圖2所示。
(2)提高輪盤鋼結構強度
一期斗輪輪盤體為單腹板結構,其強度較差。為此我們在腹板內側增設加強筋,以提高腹板強度,如圖3所示。
二期斗輪輪盤為箱體結構,我們在輪盤箱體內斗輪軸套外圈500m m處增加一圈隔板,可有效防止礦石漏入輪盤內腔,不僅起到防護作用,還可加強輪盤體強度,如圖4所示。
(3)防止超負荷作業(yè)
斗輪馬達設計轉速為5r/min,斗輪馬達排量為86AL/r,斗輪馬達按照設計轉速運轉流量為432L/min驅動斗輪馬達的斗輪泵輸出的流量為592L/min,該液壓泵的流量可通過電控比例閥控制,除去泄漏等損耗,斗輪泵輸出流量與斗輪馬達流量基本相符。斗輪電動機以額定功率200kW工作時,系統(tǒng)壓力為27MPa。
為防止斗輪電動機超載,避免斗輪超負荷作業(yè),造成斗輪及輪盤損壞,我們將輸入電控比例閥的電流調整為額定電流的75%,此時斗輪泵的流量由592L/min減小到444L/min。此外,將斗輪液壓系統(tǒng)壓力?節(jié)為26 MPa,調整后電動機輸出功率為193kW,斗輪馬達輸出扭矩為350k N·m,該扭矩遠小于斗輪馬達輸出扭矩480kN·m,從而有效的防止斗輪超負荷作業(yè),減少斗輪輪盤鋼結構故障的發(fā)生,延長鋼結構使用壽命,保證了堆取料機生產安全。
來源:《工程機械與維修》2017年第3期