混匀取料机系列改造
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摘 要：通过对混匀取料机存在的撒料、斗轮体窜动、支承辊、侧挡辊频繁损坏等问题，有针对性的提出改造方案，解决了设备存在的问题，减少了事故次数，提高了混匀取料机设备作业率，稳定了设备运行。
关键词：混匀取料机 问题 改造
前言
安钢第一原料场现有2台QLH1400.33型混匀取料机，其主要功能是提取将中和后的混匀料，经皮带机运输到烧结机配料室混匀仓中配料生产。取料机2005年投用以来频繁出现故障，已无法满足烧结机正常用料。经过对设备故障的原因分析、对取料机技术发展状况的调研，我们于2010年对取料机进行了一系列改造。
1.取料机存在的主要问题
取料机由走行装置、皮带机、桥架、小车运行装置、斗轮及小车装置、料耙装置、配重、通信电缆卷筒、皮带机漏斗及保护装置、走行检测装置司机室、电气室、走行检测装置、电气系统及系统等部分构成。存在的主要问题有：
1.1.小皮带机尾撒料。取料机小皮带为机尾坠砣式拉紧，其坠陀放于取料机外侧，在运行过程中小皮带上的积料通过坠陀滚筒撒落到道轨外侧的基础上，在取料机运行一个周期以后，道轨基础上就形成积料，不仅造成二次扬尘，还增加了职工的劳动劳动强度，一旦清料不及时给取料机行走造成安全隐患。
1.2.取料机工作时斗轮体前后窜动。斗轮行走是利用水平轨道进行定位，原设备仅设置一对水平轨道，定位精度不高。在取料机在取料和行进过程中，特别是冬季料垛过硬或混匀料积料过高，都容易使水平轨道、小车走行、水平轮磨损加剧甚至造成小车架上部法兰连接处焊缝撕裂现象。
1.3.取料机过桥连接处频繁拉断。 取料机两个斗轮体在取料过程中以桥架为中心单独旋转，同时通过过桥的连接实现同步横向移动，在斗轮体横向往复移动取料过程中，由于原取料机过桥两侧为硬性连接，在负荷突然增大情况下，连接点由原有拉伸应力骤然转变为扭转应力、同时应力点相对集中，造成过桥连接处频繁拉断，同时对斗轮体支承辊、侧挡辊、水平轮等装置造成不必要的损坏。
1.4.支承辊、侧挡辊频繁损坏。原取料机上的支承辊、侧挡辊为一体式且辊面、轴、底座选型均为偏小，在生产过程中，由于辊面较小与斗轮体内导轨接触面小，使支承辊、侧挡辊辊面磨损加剧，辊面耐磨性远远不能满足日常的取料作业；由于轴颈选型偏细，无法承受较大横向载荷，造成轴易变形弯曲更甚者断裂；同时由于其形式为一体式连接，支承辊与侧挡辊为同一个底座，底座频繁同时承受横向和纵向两个方向的冲击应力，造成底座频繁损坏。由于侧挡辊和支承辊为一体式，当支承辊或侧挡辊损坏时，均得全部拆除进行更换，增加备件费用同时，大大增加了职工不的维修量。
1.5.耙座与耙体的铰链以及耙座与行走小车本体焊接处频繁断裂。料耙机构作用是将混匀料均匀地耙到料堆底部，为三角形空间立体衍架结构。耙体与料耙底座之间用一段1m左右的铰链连接，该铰链轴垂直焊接在耙架上，料耙底座与行走小车为固定焊接，并随小车来回移动，从而将物料刮落。在生产过程中，铰链机构和固定底座易断裂开焊，事故频繁发生。
1.6.斗轮体内道轨磨损较快。双斗轮是取料机的重要部件，通过不间断连续回转实现取料功能，每分钟的转速4.5转，加上斗轮体的自重及小料斗取料时的切削力对其的影响，这就对斗轮的支撑轨道提出了较高的要求，要求其耐磨损、强度高，通过以往使用经验，每个斗轮体的使用寿命约为2.5年，即使在未到寿命期间由于轨道的磨损导致斗轮体工作过程中跳动较大间接导致支撑辊损坏概率加大，更换支撑辊不仅加大了日常维修工作量且大幅提高了备件的使用。
1.7.牵引钢丝绳更换频繁。取料机小车的移动利用卷筒、钢丝绳进行往复牵引，钢丝绳分别固定于斗轮体小车两端，卷筒同时收放，与小车两端相连的两根钢丝绳单层卷放，斗轮体实际行程为30m，钢丝绳频繁进行往复运动磨损较快。原设计取料机牵引钢丝绳为人工涂抹式，由于钢丝绳较长且位置受限，无法有效进行全面涂抹，加之现场粉尘较大，钢丝绳的使用寿命达不到设计要求。
2.改造方案
针对上述存在的问题，以“减少设备事故，稳定大车运行”为目标，我们有针对性的做了以下改造工作。
2.1.改造下皮带机拉紧方式。将坠砣拉紧改为丝杠拉紧，将小皮带机尾坠砣滚筒和改向滚筒拆除并缩短皮带8m，在皮带机尾增设丝杠式拉紧装置，有效避免皮带上余料撒落在道轨上。
2.2.提高斗轮体定位精度。在现场设备停运期间对桥架直接加设一对水平轨道并找正，新设轨道与原轨道平行，同时在小车架上共增设8组水平轮组，施工简单方便对生产不会造成影响；改造后小车横移定位精度增加运行平稳，同时提高了桥架梁刚性，消除了整体设备由于设备重量加大而造成的负面影响。
2.3.过桥结构形式改进。在过桥一端将原刚性固定连接改造为销轴式柔性连接，使原有两端固定式连接改为一端固定一端活动柱销式连接，以增加两个斗轮体之间的横向和纵向相对位移量，以避免斗轮体在骤然变向活动中两侧受力造成的损坏。
2.4.改造支撑辊结构形式。将原有一体式支承辊换型为重型分体式支承辊，增加辊子与道轨接触面以减少因接触面积较小造成辊子的不必要磨损；将底座及轴选型加大以提高辊子可承受载荷；支承辊、侧挡辊分离使用。同时根据现场实际情况重新制定支承辊和侧挡辊的布置。
2.5.料耙问题的改造。将爬架与料耙底座之间的杆件去除，将爬架直接与底座相连，从而避免底座承受多余力矩。将原有两侧柱销式连接改为单轴连接，减少料耙在使用过程中两侧柱销受力不均匀而产生的变形及断裂。另外，原料耙钢结构采用2根14#槽钢拼接而成，其强度不能满足作业要求，为此，在原结构上重新增加了1根槽钢，以提高料耙的结构刚性，在料耙底部进行喷涂高强耐磨材料以提高料耙的耐磨性。
2.6.对轨道进行喷涂提高轨道硬度。在现场设备停运期间对轨道直接进行喷涂高强耐磨材料，喷涂形成轨道表面保护膜，其表面硬度可高达45-50HRC，提高斗轮体使用寿命约2倍。同时此方式方法可重复使用，能直接减少或杜绝斗轮体备件的订购。
2.7.增加装置。在人员易于操作位置加装手动干油泵，将油泵出油口位置置于钢丝绳正上方采用滴注方式进行，在取料机运行过程中即可进行人工加注，改造后大大增加钢丝绳使用寿命。
3.改造后效果
改造后，斗轮体的更换周期由原来的2.5年延长到5年，一体式支承辊由年消耗45个降为年消耗支撑辊10个侧挡辊20个，设备事故率、职工维修强度大大减少，达到了改造目的，有效保证了生产，取得了较好的经济效益。