斗輪機工作原理

利用斗輪連續(xù)取料，用機上的帶式輸送機連續(xù)堆料的有軌式裝卸機械。它是散狀物料(散料)儲料場內(nèi)的專用機械，是在斗輪挖掘機的基礎(chǔ)上演變而來的，可與卸車(船)機、帶式輸送機、裝船(車)機組成儲料場運輸機械化系統(tǒng),生產(chǎn)能力每小時可達1萬多噸。

斗輪堆取料機的作業(yè)有很強的規(guī)律性，易實現(xiàn)自動化?？刂品绞接惺謩?、半自動和自動等。斗輪堆取料機按結(jié)構(gòu)分臂架型和橋架型兩類。有的設(shè)備只具有取料一種功能，稱斗輪取料機。

它有堆料和取料兩種作業(yè)方式。堆料由帶式輸送機運來的散料經(jīng)尾車卸至臂架上的帶式輸送機，從臂架前端拋卸至料場。通過整機的運行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰可使料堆形成梯形斷面的整齊形狀。取料是通過臂架回轉(zhuǎn)和斗輪旋轉(zhuǎn)連續(xù)實現(xiàn)的。物料經(jīng)卸料板卸至反向運行的臂架帶式輸送機上，再經(jīng)機器中心處下面的漏斗卸至料場帶式輸送機運走。通過整機的運行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰，可使斗輪將儲料堆的物料取盡。

臂架型斗輪堆取料機由斗輪走行、機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、帶式輸送機、尾車、俯仰、噴水除塵、防風(fēng)防雷接地、配重、門座等二十幾個部件組成(圖1)。

①走行機構(gòu):底部裝有輪子，可以實現(xiàn)斗輪機在固定鋼軌上的行走，行走距離根據(jù)軌道的長度而定，輪子的個數(shù)根據(jù)總圖設(shè)計的重量來定的，各輪子通過二輪臺車架、四、六、八、十、十六平衡梁實現(xiàn)與門座的連接。②斗輪機構(gòu):是取料的工作機構(gòu)，包括斗輪及其驅(qū)動裝置。斗輪分無格式、半格式和有格式3種(圖 2)。無格式斗輪的鏟斗沒有斗底，在非卸料區(qū)內(nèi)用固定在臂架上的圓弧擋板堵住斗中散料，散料在圓弧擋板上滑移。在卸料區(qū)內(nèi)沒有圓弧擋板而有一個固定的斜溜槽。當(dāng)鏟斗隨輪體旋轉(zhuǎn)至卸料區(qū)時，斗中物料在自重作用下經(jīng)斜溜槽滑到帶式輸送機上。它的卸料區(qū)間大，因而斗輪轉(zhuǎn)速較高，可提高作業(yè)能力，能卸較粘物料。半格式斗輪的結(jié)構(gòu)與無格式相似，只是將斗壁向斗輪中心延伸一段，使圓弧擋板與輪體之間的距離加大，以減少在圓弧擋板與輪體間發(fā)生卡料的可能性。有格式斗輪的每個鏟斗的斗底是一個扇形斜溜槽，在非卸料區(qū)卻有固定不動的側(cè)擋板。當(dāng)鏟斗隨輪體旋轉(zhuǎn)至一定高度后,斗中散料開始沿扇形斜溜槽向斗輪中心滑動,鏟斗到達卸料區(qū)后，由于沒有側(cè)擋板阻擋，散料經(jīng)斜溜槽、卸料板滑到帶式輸送機上。有格式斗輪卸料慢，需較大的斗輪直徑，但不會產(chǎn)生卡料現(xiàn)象，適用于堅硬物料。三種斗輪中以無格式應(yīng)用最多。斗輪的傳動方式有機械與液壓兩種，一般不需調(diào)速。 ③回轉(zhuǎn)機構(gòu):由回轉(zhuǎn)支承和驅(qū)動裝置兩部分組成,用以使臂架左右回轉(zhuǎn)。為保證臂架在任意位置時斗鏟都能裝滿,回轉(zhuǎn)速度要求在0.01~0.2轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi)按一定規(guī)律實現(xiàn)自動無級調(diào)節(jié)。大多用直流電動機或液壓驅(qū)動。 ④臂架帶式輸送機:供輸送物料之用。在堆料、取料作業(yè)時，輸送帶需正反向運行。 ⑤尾車:將料場帶式輸送機與斗輪堆取料機聯(lián)系在一起的機構(gòu)。料場帶式輸送機的輸送帶繞過尾車機架上的兩個滾筒，呈S形走向,以便在堆料時把物料由料場帶式輸送機轉(zhuǎn)運到斗輪堆取料機上去。 ⑥俯仰機構(gòu)和運行機構(gòu):均與門座起重機中相應(yīng)的機構(gòu)相似。⑦噴水除塵機構(gòu):當(dāng)堆取的物料是粉末狀時，就需要噴水，以防止起灰塵，附屬走道上裝有大型水箱供水。該機構(gòu)是單獨運行的。⑧防風(fēng)防雷接地系統(tǒng):大風(fēng)、大雨天氣，調(diào)節(jié)或控制斗輪機的整體運行及安全的保護系統(tǒng)。⑨配重系統(tǒng)，平衡斗輪機構(gòu)用的，一般是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總裝的時候澆筑成型，附帶的機構(gòu)斗輪臂，可以歸類為臂架機構(gòu)里。⑩門座:門座是連接走行機構(gòu)中平衡梁與上部回轉(zhuǎn)的中間部件，回轉(zhuǎn)動作的實現(xiàn)參見回轉(zhuǎn)機構(gòu)

橋架式斗輪堆取料機 按橋架形式又分為門式和橋式兩種。

①門式斗輪堆取料機:它有一個門形的金屬構(gòu)架和一個可升降的橋架。門架橫梁上有一條固定的和一條可移動且可雙向運行的堆料帶式輸送機，在門架一側(cè)的料場帶式輸送機線上設(shè)有隨門架運行的尾車。無格式斗輪通過圓形滾道、支承輪、擋輪套裝在可沿升降橋架運行的小車上，橋架內(nèi)裝有帶式輸送機。堆料時，物料經(jīng)料場帶式輸送機、尾車轉(zhuǎn)至堆料帶式輸送機上，最后拋卸至料場。通過門架的移動及其上堆料帶式輸送機的運行，使物料形成一定形狀的料堆。取料時，由橫向運行的小車及其上旋轉(zhuǎn)的斗輪連續(xù)取料，物料在卸料區(qū)卸到橋架帶式輸送機上，最后轉(zhuǎn)卸到料場帶式輸送機運走。通過橋架的升降和門架的運行，可將料堆取盡。

②橋式斗輪取料機:與門式斗輪堆取料機在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是:它沒有高大的門架,橋架是固定不升降的，而且處于較低位置;沒有堆料帶式輸送機和尾車;在斗輪的前方有固定在小車上的料耙.小車運行時帶動料耙沿料堆端面運動，使上面的散料下滑，以便斗輪取料。料耙還能使由堆料機按不同物料分層堆放的物料在下滑時混勻，因此往往又稱為橋式斗輪混勻取料機。

斗輪堆取料機在運行過程中易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，企業(yè)傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復(fù)，但兩者均存在 一定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除，易造成材質(zhì)損傷，導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變"硬對硬"的配合關(guān)系，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。

門式堆取料機依靠活動梁上、下移動，斗輪在活動梁上左、右運動，配合行走機構(gòu)的運動和尾車實現(xiàn)對物料的高低位取送和堆存。堆料機作業(yè)即把系統(tǒng)帶式輸送機運來的物料通過尾車、活動梁堆取料帶式輸送機移動堆至煤場。

(1)分層堆料(適合于手動，聯(lián)動及半自動操作)

堆料時將設(shè)備停在預(yù)定位置，活動梁位于某一預(yù)定高度，移動膠帶機膠帶單向運行并在其行走范圍內(nèi)作往復(fù)運動經(jīng)若干個往復(fù)堆料后，料堆高度達到一定值后大車向前行走1~2米，重復(fù)上述堆料過程，直至料場中心一側(cè)第一層物料堆儲完畢。當(dāng)堆料場中心另一側(cè)物料時，移動膠帶機膠帶反向運行在另一堆料范圍內(nèi)往復(fù)堆料，從而完成整個料場第一層物料的堆儲。以后每完成一層堆料活動梁升高1~1.5米，重復(fù)上述堆料過程即可實現(xiàn)整個料場的分層堆料。

(2)定點堆料(適合于手動，聯(lián)動操作)

定點堆料也是先堆一側(cè)料場后再堆另一側(cè)料場，移動帶式輸送機在其運行范圍內(nèi)斷續(xù)行走，形成定點堆料，料堆成多峰形。具體操作如下。

以左堆為例:打開左堆開關(guān)，將移動帶式輸送機開到左堆兩限位之間，帶式輸送機單向運行，同時活動梁升到某一額定高度，移動帶式輸送機停于起始點，開始堆料，當(dāng)堆料高度接近移動帶式輸送機時，移動帶式輸送機前進或后退1~1.5m，堆下一點，直到完成該堆料范圍;大車向前行走1.2m，重復(fù)上述堆料過程，如此堆完一側(cè)料場。

近些年，又研究出來一種可調(diào)整落料高度的門式滾輪堆、取料機.它是在原有的門式滾輪機基礎(chǔ)上,把裝在固定的上橫梁中的配料皮帶機和堆料皮帶機改裝到活動梁上,并通過增設(shè)取料小皮帶機或變換尾車轉(zhuǎn)運端位置等手段.或者取消配料皮帶機和堆料皮帶機只利用取料皮帶機并增設(shè)卸料犁及變換尾車上下位置的方法,即可完成堆、取料兩種作業(yè),又可調(diào)整落料高度,使散料保持較小的落差.解決了原有的門式滾輪機浪費動力和環(huán)境污染嚴重等缺點。

門式斗輪堆取料機活動梁內(nèi)膠帶機數(shù)量減少，梁內(nèi)空間大，轉(zhuǎn)運點處落差增高，調(diào)整落煤點較為方便，大大提高了運行穩(wěn)定性，檢修量小且方便。堆料機活動梁起升機構(gòu)采取兩卷揚機平衡式，設(shè)有配重系統(tǒng)，具有穩(wěn)定平衡裝置，降低了兩個卷揚機的電動機不平衡量，確保升降平衡安全。具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、出力大、回取率高、易于實現(xiàn)自動控制、便于管理等特點。

第三代機型克服了第一、二代進行活動梁內(nèi)膠帶機布置三層膠帶，檢修維護困難的弊端，機上三段膠帶機布置，堆取料膠帶機、取料膠帶機等高布置，取消了取料小皮帶機，增加堆取變換機構(gòu)，尾車由堆取變換機構(gòu)實現(xiàn)堆料位、取料位的變化。