布置在同一轨道上的斗轮堆取料机及取料机组合

龚建民

摘要：推料机是机械设备中的一种，常见的推料机都是单台设备在露天堆场上的一条轨道内运行的，为了提高斗轮堆取料机的利用率，减少占地面积，相关技术人员加大了同一轨道上堆料机与取料机联合运行的研究，并取得了良好成绩。将斗轮堆取料机及取料机布置在同一条轨道上联合运行，能够有效提高土地资源利用率，提高工作效率。本文研究的主要内容是斗轮堆取料机和取料机组合的构成以及优势，比较单机在一条轨道上运行和堆取料机组合在同一条轨道上运行的区别，并指出同一轨道上斗轮堆取料及和取料机组合的布置方式。

关键词：轨道；斗轮堆取料机；取料机组合

在信息时代下，各种技术与理念不断诞生，更新着人们的生活方式和生产理念。斗轮堆取料机作为一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，在港口、电厂、钢厂、矿山等行业中应用广泛。料场的工作离不开斗轮堆取料机和取料机组合，在改造和扩展料场的过程中将斗轮堆取料机与取料机组合布置在同一条轨道上，能够有效缩小设备的占地面积，合理布置设备空间，在不影响堆取料作业的前提下，提高工作效率，缩小占用空间，将场地的用途发挥到最大。

1.斗轮堆取料机的构成、分类和特点

1.1斗轮堆取料机的概述

斗轮堆取料机能够对散装的货物进行堆放、存放、弯曲、装箱、湿匀，是散装物料工作中必不可少的机械设备。这种设备的使用既能通过旋转的都轮将货物从储料场取走，又可以将送来的货物通过臂架带式输送机将货物反向运输到堆料场，是一种持续、高效、持续的堆取一体化货物装卸设备[1]。

1.2斗轮堆取料机的构成

构成斗轮堆取料机的零部件有很多，其中主要的部件有：转台、料斗、斗轮部件、门座、大车行走部件、俯仰部件、上部钢部件、回转部件、臂架带式输送机和尾车等（如图1所示）。斗轮堆取料机的工作方式分为堆料和取料，无论开展哪项作业，都需要在风力低于25Pa的情况下进行。

2.斗轮堆取料机、取料机的组合优势

一般来说，料场的工作作业场都是长方形的，斗轮堆取料机在作业的时候，取料机组合受到场地面积的限制难以进行作业，将斗轮堆取料机及取料机组合联合在一起在同一条轨道上运行，能够在斗轮堆取料机堆料的同时，取料机完成取料工作。斗轮堆取料机、取料机的组合能够有效节省工作时间和场地面积，在长方形料场中发挥各自的功能性，提高料场的经济效益。

3.同一轨道的斗轮堆取料机、取料机的布置方式

有的料场为了社会发展的需求，对料场内的场地安排和机械设备进行了重新规划与安排，在长条形堆场中设置斗轮堆取料机和取料机，将它们安装在同一轨道上进行试运行。将斗轮堆取料机布置在轨道的北侧，将取料机布置在轨道的南侧。斗轮堆取料机通过胶带机将西边转运站的物料进行堆料作业，完成对块矿、球团矿、焦炭等三种物料的分区堆放；取料机需要根据高炉情况，将不同种类的物料通过东边转运站转运到高炉，胶带机总长度333米。在堆料的同时完成取料工作，保证高炉顺利。在6米的轨距上对斗轮堆取料机及取料机组合进行布置，能够保证斗轮堆取料机和取料机各司其职，很好的配合，完成堆场的有序作业[4]。为了增大堆料量，轨道应该高于堆场地面约2米，使用带宽1米、中心2.5米的输送胶带机，完成高效作业。

4.斗轮堆取料机、取料机的作业内容

4.1堆料作业的内容

斗轮堆取料机在进行堆取作业时需要使用料位检测器测量堆料的实际高度，发出指令，控制行走部件的移动，完成连续堆积。斗轮堆取料机将物料运送到设定位置时开始换列完成反方向的堆积作业。堆积完第一层的物料之后，再换层，堆积另外一层，直到将所有的物料堆积完成。使用断续行走堆料工艺能够完成将物料堆积成方形料堆，提高堆场的利用率。使用旋转堆料工艺需要将臂架固定在预定的高度，通过臂架的旋转完成物料的来回、旋转堆积。当物料堆积到一定高度后，行走机构到下一个设定距离，在进行旋转作业。在堆料的过程中根据输送量，调整料堆的长度，保证煤堆的形状和占地面积，提高堆取物料的效率。

具体步骤是：

①集控室接到堆料指令后，先检查尾车能够达到堆料的标准，不达标的话就对尾车进行调整，以满足堆料的需求。

②达到堆料需求之后开启“堆料”开关，操作悬臂皮带开始堆料运转。

③根据堆料的要求选择堆料的方式。

④堆料完成之后，收到集控室的“停止”命令，机械操作人员应该将机械归位。

⑤最后将斗轮堆取料机的所有手柄恢复原状，切断电源。

4.2取料作业操作步骤

具体步骤是：

①机器操作人员对设备进行调整，保证设备能够达到取料的需求。

②集控室启动地面皮带，开始进行取料作业。

③根据取料场地和堆料的形状选择合适的取料方式，在必要时进行手工操作。

④接到集控室的“停止”指令后，使斗轮离开取料点，停止机械。

⑤将斗轮堆取料机中的所有扳手回归原位，切掉电源。

5.斗轮堆取料机作业中的常见故障

5.1走行车轮啃轨

斗轮堆取料机在运行过程中行走装置的车轮与轨道发生异常接触和磨擦，轮缘与钢轨的顶端产生碰撞造成车轮窜动以及发生噪音。发生走行车轮啃轨的原因是多方面的，轨道之间的中心距尺寸过大是造成啃轨的主要原因。出现车轮啃轨的问题时需要立即调整轨道的尺寸，减小轨道的直线偏差[5]。通常情况下，轨道的中心距偏差在±5mm左右。在布置和安装斗轮堆取料机时如果没有保证车轮与轨道间的安装位置偏差，没有对斗轮堆取料机的位置进行详细检查，就有可能在运行过程中出现偏斜过大，造成车轮窜动。走行车轮啃轨，冲击轨道对斗轮堆取料机的使用寿命和运行质量都产生了很大的威胁，需要进行必要的调整和维修。

5.2走行车轮开裂

斗轮堆取料机的车轮材料一般是铸造合金钢和锻造合金钢，经过热处理之后会有较高的强度和硬度。车轮出现裂纹的主要原因是在制造过程中没有做好热处理和加工设计工作，热处理的硬度过高、铸造缺陷过大、车轮整体淬火等都会造成车轮的开裂，影响机器的正常工作。操作人员需要及时对斗轮堆取料机进行检查，更换出现裂纹的车轮，更换的车轮需要与开裂的车轮属于同一批次，以免造成设备的配合不良，影响运行稳定性[6]。

5.3取料作业时晃动过大

斗轮堆取料机在堆取料的时候走行装置会发生很剧烈的晃动，虽然在正常工作中发生晃动是必然的情况，但是，晃动过大会造成取料作业的难以进行。斗轮堆取料机的斗轮在取料过程中会承受较大的侧向力，水平力传到走行装置上会产生一个水平方向的支反力矩，这个支反力矩需要由走行装置承受。而这个力矩最终是由走行装置来承受的。水平支反力矩主要由两部分组成，一部分是驱动轮在水平面内的沿轨道方向产生的反力，一部分是由所有车轮承受的在水平面内的支反力。通常情况下，斗轮堆取料机中的平衡梁的连接件是普通销轴时，水平面内的力会在上部传递到行走轮上。在平衡梁的连接销轴上使用自润滑关节轴承，消除大台车垂直于轨道方向上摆动的约束，使用不当容易使得走行车轮无法承受住垂直轨道方向上的载荷，当操作人员操作斗轮挖取物料时会发生很大的晃动。在选用关节轴承时合理设计机构的形式，使走行装置能够传递斗轮侧向力产生的垂直于轨道方向上的载荷，在走行装置的整体上适应取料时的水平支反力的要求且不出现过大的晃动[7]。

6.在同一轨道中布置斗轮堆取料机及取料机组合时需要注意的问题

布置在同一轨道上的斗轮堆取料机及取料机组合与单台斗轮堆取料机在单一轨道上的运行方式不同，根据斗轮堆取料机与取料机的工作方式和内容不同，在设计斗轮堆取料机及取料机组合在同一轨道上运行时，应该注意以下问题：

6.1设备的检修

料场为了节省场地面积，采用了将斗轮堆取料机及取料机组合布置在同一轨道上的方式，两台机械设备在同一条轨道上作业，运行空间紧凑，设备检修困难。在布置斗轮堆取料机及取料机组合时应该提前考虑到设备的检修空间是否合理，将两台设备的检修锚定装置安装在轨道两端，不影响两台设备的各自检修与运行。

6.2安全走道

将斗轮堆取料机及取料机组合布置在同一轨道上的运行方式与单台斗轮堆取料机或者单台取料机在一条轨道上的运行方式不同，布置在同一轨道上的运行空间会受到明显限制，设计人员应该重视两台设备的安全走道，将安全走道设置在轨道两侧。安全走道不能设置在轨道之间，这是极为危险的，在极小的空间中进行检修作业是非常危险的[8]。

6.3排水问题

将斗轮堆取料机及取料机组合布置在同一轨道上，轨道内两条胶带机之间的地方不宜低洼下去，否则在多雨季节容易积水，造成排水困难，影像设备的作业和检修人员的通行。

7.结语

斗轮堆取料机在人们的生产劳作中起着必不可少的作用，在料场工作中对设备的位置和作业空间进行改革，将斗轮堆取料机及取料机组合布置在同一轨道上，能够在占有很少空间的基础上完成堆取作业，提高场地和设备的利用率，节省土地资源，提高工作效率，促进料场堆取作业的顺利、有序进行，提高料场的经济效益和市场竞争力。

参考文献：

[1]曾卫东,袁道幸.布置在同一轨道上的斗轮堆取料机及取料机组合[J].艺术科技,2016,29(2):335-335.

[2]袁道幸.布置在同一轨道上的堆取料机组合[J].江西冶金,2013,33(2):31-32.

[3]房振发,李春雷.PLC在堆取料机上的应用[J].自动化仪表,2003,24(11):66-68.

[4]徐万鑫,黄有义,于会春等.侧三支点臂式斗轮堆取料机稳定性影响因素分析[J].起重运输机械,2012,(11):59-62.

[5]万秋莹.斗轮堆取料机的限位设置及改造措施[J].贵州电力技术,2013,16(5):66-68.

[6]韩春艳,徐万鑫,高启超等.门式斗轮堆取料机机上胶带机布置形式探讨[J].中国能源,2015,37(10):43-45.

[7]赵彦彬,张清卫.S7-300PLC在斗轮堆取料机控制系统中的应用[J].中国仪器仪表,2008,(12):81-83.

[8]黄曙光,张起伟.悬臂回转斗轮堆取料机主机上电装置[J].起重运输机械,2009,(6):81-82.

[9]武帅,郭瑞琴,李中等.斗轮堆取料机斗轮体结构分析与优化设计[J].机械设计与制造,2014,(11):5-8.