斗輪機 結構及工作原理
DQL1500/1500·35型斗輪堆取料機的機械部分由以下幾個(gè)部分組成,即斗輪裝置、俯仰鋼結構、懸臂皮帶機、回轉裝置、門(mén)座架裝置、變幅機構、尾車(chē)、走行機構、回轉鋼結構、司機室、配電室、變壓器室、潤滑系統等。
3.1 斗輪裝置
斗輪裝置安裝于懸臂梁的前端,隨懸臂梁一起俯仰和回轉,以此來(lái)挖取不同高度和角度的物料。
斗輪裝置主要有斗輪體、料斗、圓弧擋料板、受料槽、斗輪軸、軸承座、液壓驅動(dòng)裝置等組成。
本機斗輪裝置采用無(wú)格式斗輪體,它具有自重輕,允許圓周速度大等優(yōu)點(diǎn)。斗輪直徑6.3米,斗輪體上分布8個(gè)料斗,每個(gè)料斗的斗容0.58m
3,斗輪體與懸臂梁中心線(xiàn)成8
0,采用短軸的傳動(dòng)方式。料斗用銷(xiāo)軸與斗輪體連接,便于更換。料斗斗齒可拆卸,斗唇焊有高錳耐磨材料。斗輪由低速大扭矩液壓馬達(型號CB560)驅動(dòng)。液壓馬達的動(dòng)力站設置在懸臂梁的后部(靠近懸臂梁鉸軸處)平臺上,馬達的扭力臂支座支承在懸臂梁上。關(guān)于液壓馬達及液壓站詳見(jiàn)瑞典赫格隆提供的技術(shù)文件。斗輪體安裝在由兩個(gè)軸承座支承的斗輪軸上,斗輪軸與斗輪體采用高強螺栓連接,斗輪軸與液壓馬達采用花鍵連接。料斗的兩側及尾部設有調整板,以調整料斗與圓弧擋料板之間的間隙(2~7mm),以保證既不漏料,又不致卡阻。斗輪液壓管路設有電伴熱裝置,系統依靠自帶的溫度傳感器檢測環(huán)境的溫度,自動(dòng)控制電加熱絲的起停,不需PLC參與控制。
斗輪卸料裝置是由圓弧擋料板、卸料流槽組成。圓弧擋料板、卸料流槽下體裙板上的耐磨襯板材料為:ZGMn13。襯板與溜槽用耐磨埋頭螺栓聯(lián)接,便于更換。圓弧擋料板設有調整與斗輪體間隙的螺桿。
3.2 懸臂梁裝置
懸臂梁是支持斗輪和懸臂皮帶機的部件,它是由兩片工字形斷面的主梁和水平桁架組成。工字形主梁為鋼板焊接結構,水平桁架采用槽鋼與角鋼組合成的焊接結構。皮帶機的支撐槽鋼焊在水平桁架上。為方便運輸在長(cháng)度方向分為兩段,分段處采用高強度螺栓連接。懸臂梁前部為局部箱形的框架結構,用以支承斗輪體,斗輪驅動(dòng)裝置,卸料裝置的圓弧擋料板、卸料槽。
懸臂梁尾部鉸點(diǎn)處采用滑動(dòng)軸承支撐,并配有潤滑油嘴。
懸臂梁的下部設置了懸臂防碰裝置。防碰裝置由鋼絲繩、調節螺栓、限位開(kāi)關(guān)等組成。當懸臂梁在俯仰和回轉的過(guò)程中,觸及料堆或其它地面設施時(shí),將首先使鋼絲繩帶動(dòng)拉線(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,及時(shí)斷電,以防意外事故發(fā)生。
懸臂梁上還裝有懸臂皮帶機中的改向滾筒、托輥組和各種皮帶機輔助零部件。懸臂梁(懸臂皮帶機兩側)設有走臺及欄桿。另外,在懸臂梁后部布置有斗輪液壓馬達驅動(dòng)站。
3.3 懸臂皮帶機
懸臂皮帶機為雙向可逆式,以滿(mǎn)足堆料和取料兩種工況的需要。堆料時(shí),物料經(jīng)地面皮帶機,尾車(chē)皮帶機通過(guò)尾車(chē)漏斗轉載到懸臂皮帶上,懸臂皮帶機將物料輸送到貯料場(chǎng)。取料時(shí),物料經(jīng)斗輪挖取,通過(guò)卸料槽轉載到懸臂皮帶上,懸臂皮帶機將物料運送到中心漏斗,通過(guò)落料緩沖裝置使物料轉運到地面皮帶機上。
懸臂皮帶機主要由驅動(dòng)裝置、托輥組、改向滾筒組、重錘張緊裝置、漏斗等組成。為防止皮帶機跑偏,機上設有調心托輥組,同時(shí)設有皮帶跑偏限位器,以發(fā)出跑偏信號或停機。皮帶張緊裝置設于懸臂根部處,依靠重錘塊的重量調整皮帶的松緊,重錘式張緊具有自補償,張緊行程長(cháng),維護簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
皮帶機的驅動(dòng)裝置由一臺75kW, 4極電動(dòng)機驅動(dòng)。為改善電動(dòng)機起動(dòng)性能,實(shí)現電機過(guò)載保護,在電機和減速機之間采用了液力偶合器聯(lián)接,減速機與驅動(dòng)滾筒軸用收縮盤(pán)相連,驅動(dòng)裝置架鉸接在回轉平臺的上平面上。為保證皮帶機在不同俯仰角度內正常工作,懸臂鉸點(diǎn)處設置了過(guò)渡托輥裝置,使皮帶機圓滑過(guò)渡,提高皮帶的壽命和使用性能。
主要漏斗均裝有襯板,以延長(cháng)漏斗的使用壽命,在斗輪卸料槽及中心漏斗處,設置了緩沖托輥裝置,避免物料直接沖擊皮帶機,提高皮帶機托輥和皮帶的使用壽命。
中心漏斗處設置物料堵塞報警器,堵料時(shí)發(fā)出信號,皮帶機系統停機。
在懸臂皮帶機兩側裝有事故拉線(xiàn)開(kāi)關(guān)。它可在沿皮帶機兩側各處拉動(dòng)。在緊急時(shí)刻此拉繩開(kāi)關(guān)可立即關(guān)停皮帶機系統的運轉。
在懸臂皮帶機上裝有防跑偏開(kāi)關(guān)。當皮帶跑偏到一定程度時(shí)發(fā)出警報信號或停機。
懸臂皮帶機設有帶速檢測裝置,當皮帶打滑時(shí)發(fā)出警報信號或停機。
在懸臂皮帶機上裝有防止皮帶縱向撕裂開(kāi)關(guān)。
懸臂皮帶物料轉載系統是由斗輪卸料裝置、導料槽、上部漏斗、中心漏斗以及落料緩沖裝置組成。
導料槽位于懸臂皮帶機驅動(dòng)滾筒處。
上部漏斗位于驅動(dòng)滾筒后部回轉平臺上面。主要是將物料轉卸到中心漏斗中。上部漏斗的前側壁裝有堵料開(kāi)關(guān),堵料開(kāi)關(guān)發(fā)出信號,皮帶機系統應立即停機。在上部漏斗下部(中心漏斗上部),裝有防塵罩,可減少粉塵對回轉大軸承的侵蝕。中心漏斗坐落于門(mén)座架中的支撐梁上。它上接上部漏斗,下接落料緩沖裝置。
落料緩沖裝置位于門(mén)座架下部、地面皮帶機上面。調掛于門(mén)座架中的支撐梁上。落料緩沖裝置中的導料槽下面布置有多組緩沖托輥組,
在落料緩沖裝置的導料槽側壁上設有可調解角度的檔料板,以使來(lái)料能盡量的對中地面皮帶機,以減少地面皮帶機的跑偏。
3.4 俯仰裝置
俯仰裝置是調整斗輪及懸臂梁工作位置的機構,本機的俯仰裝置的俯仰范圍為上仰約+10°,下俯約-12.5°,滿(mǎn)足堆取物料高度的要求。
3.5 回轉裝置
回轉裝置主要是由回轉驅動(dòng)和回轉支撐組成的,安裝在門(mén)座架與回轉平臺之間。本設備設有回轉驅動(dòng)裝置,布置在回轉平臺上?;剞D驅動(dòng)裝置電動(dòng)機功率2X11kW,安全聯(lián)軸器為同步型,是為保護電機、減速機及鋼結構而設置的。當超載時(shí)安全聯(lián)軸器打滑。制動(dòng)器采用外接式閘瓦式制動(dòng)器。
回轉支承采用三排圓柱滾子大軸承的支承方式,其上與回轉平臺相連接,下與門(mén)座架相連接。
回轉角度范圍為±110°。在上述工作狀態(tài)超出其角度范圍時(shí)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,使回轉機構停機,限位開(kāi)關(guān)為二級限位保護。并設有主機走行高速調車(chē)時(shí)懸臂角度位置限位,使回轉角度在0°時(shí)方可高速開(kāi)動(dòng)主機走行裝置。
回轉裝置還設有回轉角度檢測裝置,將測得的電信號送入PLC,參與回轉轉速及程序控制。
3.6 回轉鋼結構
回轉鋼結構是整機可回轉部件的承載結構。結構的主體是由兩片L 形梁組成,并配有適當的橫向聯(lián)接結構,以保證其足夠的強度和剛度。為便于運輸,整個(gè)結構分為上、下兩部分,中間用高強度螺栓連接。
3.7 走行機構
門(mén)座架由多個(gè)均衡梁及走行臺車(chē)支承在軌道上。本走行裝置為減少軌道高度變化對門(mén)座架受力狀態(tài)的影響,以及地面皮帶布置的需要,采用側三支點(diǎn)支承方式。同一條軌道上兩組臺車(chē)組成兩點(diǎn)支承,同另一條軌道的一組臺車(chē)形成三點(diǎn)支撐。主機走行裝置共布置24個(gè)走行輪, 12個(gè)主動(dòng)輪,12個(gè)從動(dòng)輪。驅動(dòng)采用德國SEW公司的“三合一”單驅動(dòng)方式,變頻調速,共有12套驅動(dòng)裝置。一條軌道上布置16個(gè)輪,另一條軌道上布置8個(gè)輪。
走行裝置上與地面軌道端部分設有緩沖器和端部止擋器。緩沖器是由聚氨脂彈性體制成,走行裝置前后共設有6個(gè)緩沖器。緩沖器可吸收由于走行裝置碰撞時(shí)產(chǎn)生的能量。但通常不允許發(fā)生碰撞,也不允許做任何碰撞試驗。
走行裝置還設有走行區間限位開(kāi)關(guān),軌道兩端處設有觸碰裝置,當限位開(kāi)關(guān)碰地面觸碰裝置時(shí)切斷電機電源,使設備停機。為安全起見(jiàn),走行終端限位為二級限位。
走行裝置還設有位置檢測裝置,可隨時(shí)檢測設備所在的位置并在司機室與中控室顯示,并將這一信號送入計算機參與自動(dòng)控制。
走行裝置每一條軌道的臺車(chē)上設置一個(gè)夾軌器,夾軌器為常閉式,即堆取料機主機走行時(shí),夾軌器立即打開(kāi),走行終止時(shí),夾軌器立即夾緊。具有失電保護功能,夾軌器與走行驅動(dòng)裝置連鎖,夾軌器工作狀態(tài)可顯示在司機室內。
走行裝置每一條軌道的臺車(chē)上設置一個(gè)錨定器,用來(lái)錨固設備,抵抗55m/s 以上的大風(fēng)。錨定器僅限于使用在設備的停放位置,即地面設有錨定器座的位置。錨定器與主機行走連鎖,錨定器工作時(shí)其銷(xiāo)板落下,并碰撞錨定器上的限位開(kāi)關(guān),使走行裝置不能開(kāi)動(dòng)。走行裝置兩端設有聲光報警蜂鳴器,當大車(chē)走行時(shí)發(fā)出聲光報警。
為滿(mǎn)足本機在堆取料過(guò)程中和整機調車(chē)過(guò)程中的不同需要,本機走行機構采用二種速度,一種為工作速度,即7.5m/min;另一種為調車(chē)速度,即30m/min。
為防止事故發(fā)生,整機以高速調車(chē)速度行走時(shí),懸臂必須沿軌道方向且斗輪高于地面皮帶機的安全高度。
3.8 門(mén)座架裝置
門(mén)座架主體為重型焊接的環(huán)形箱型結構,側三支點(diǎn)型式,三個(gè)支腿每個(gè)支腿下面各有一個(gè)由八組車(chē)輪組成的走行臺車(chē)組。同一條軌道上的兩個(gè)臺車(chē)組用連桿相連,用于加強兩支腿的剛性。門(mén)座架上部設有三排圓柱滾子大軸承和大齒圈,用于支承回轉平臺和回轉驅動(dòng)。 每個(gè)支腿處備有更換行走輪和其它維修所用的千斤頂支座。在箱型結構上留有人孔。
門(mén)座架頂部設有環(huán)形人行通道,除機器安裝部件以外,通道踏面均為鋼格柵。從堆取料機道床至門(mén)座架頂的梯子設在門(mén)腿上,從地面皮帶機兩側門(mén)腿均可以上機。上機梯子為斜梯。在門(mén)座架的后部平臺鉸接有通往尾車(chē)的過(guò)道。
3.9 尾車(chē)裝置
活動(dòng)雙尾車(chē)由第一尾車(chē)、第二尾車(chē)、尾車(chē)皮帶機等組成?;顒?dòng)雙尾車(chē)形式為可升降?;顒?dòng)雙尾車(chē)由主機牽引行走。
活動(dòng)雙尾車(chē)是堆取料機堆料工況和折返取料工況必不可少的設備,在第一尾車(chē)上還裝有變壓器室和動(dòng)力、通訊電纜卷筒等裝置。
第二尾車(chē)可升降,其升降靠液壓缸驅動(dòng)。
第一尾車(chē)上布置有皮帶機各部件。第一尾車(chē)傾斜角度為15度,第二尾車(chē)傾斜角度為15度。
電纜卷筒
本機的供電采用柔性電纜通過(guò)電纜卷筒上機,電纜卷筒設置在尾車(chē)的平臺上。電纜卷盤(pán)與走行驅動(dòng)裝置聯(lián)鎖。
灑水裝置
除塵裝置是消除粉塵,防止環(huán)境污染的重要措施。本機的除塵措施采用噴霧壓塵、降塵的方法。根據堆料、取料等不同的工藝流程分別在各揚塵點(diǎn)配置了噴嘴。機上配備了一個(gè)5m
3的儲水箱及供水泵。地面應每隔一段距離設置一個(gè)供水點(diǎn)及快速接頭,以向水箱供水??焖俳宇^選用消防用水帶接口KDD50、水箱和噴水泵站都安裝在尾車(chē)平臺上,液面控制器和電磁閥控制儲水箱的液面,噴水泵站主要由電機、水泵、安全閥、截止閥等組成,截止閥的開(kāi)閉,實(shí)現堆取作業(yè)撤水的換向。
3.10 配電室
配電室位于回轉鋼結構的上部,兩側壁配有玻璃窗,室內配有空調機,以保證室內電氣元件工作的可靠性。
3.11 司機室
司機室安裝于回轉鋼結構的上部,視野開(kāi)闊,操作人員可俯視斗輪及懸臂的工作情況。司機室采用密閉式,四壁及頂棚、底板均裝有隔熱層,司機室內設分體式空調機,給操作人員創(chuàng )造一個(gè)良好的工作環(huán)境。操作采用觸摸屏,操作方便。
3.12 潤滑及安全裝置
3.12.1 本機的潤滑點(diǎn)采用分區域集中潤滑和單點(diǎn)潤滑相結合的方式。
本機全部的減速機采用油池或油池與潤滑泵相結合的方式進(jìn)行潤滑。
3.12.2 本機的安全裝置主要有:
回轉裝置、俯仰裝置、走行機構等部件分別設有極限位置開(kāi)關(guān)。
錨定器處設有限位開(kāi)關(guān),錨定器處于脫開(kāi)位置時(shí),整機才能動(dòng)作?;剞D裝置設有位置檢測裝置,走行裝置設有位置檢測裝置。
懸臂皮帶機還設有拉線(xiàn)緊急事故開(kāi)關(guān),以備在緊急意外事故時(shí)使用。懸臂皮帶機中心漏斗及尾車(chē)頭部漏斗處均設有堵料檢測開(kāi)關(guān)。
懸臂梁防碰裝置是為了防止在取料或回轉時(shí),懸臂梁觸碰料堆或其它障礙而設置的,當整機在走行或回轉時(shí),防碰限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,則應使走行或回轉向反方向運動(dòng)。
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