賀水冰, 吳衛(wèi)丹, 楊佳衛(wèi)
(南通潤邦重機有限公司 技術(shù)中心,江蘇 南通 226013)
斗輪堆取料機是現(xiàn)代化工業(yè)散狀物料連續(xù)裝卸的高效大型特種設(shè)備,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、礦廠等散料(煤礦、鐵礦等)存儲料場的堆取作業(yè)。其取料過程是通過斗輪驅(qū)動帶動斗輪傾斜旋轉(zhuǎn),斗輪上小斗進(jìn)行取料工作;斗輪與臂架形成一定角度傾斜安裝,利用物料的自重使得物料卸至臂架輸送料槽,從而達(dá)到取料、輸送連續(xù)作業(yè)的功能。這種安裝能使卸料速度最大、斗輪驅(qū)動能耗最低、運行最平穩(wěn)。在實際工作中,斗輪容易發(fā)生諸多故障,如負(fù)荷變大、沖擊異常、卸料變慢、噪聲增大等,造成這些故障的主要原因一般是前期斗輪安裝出現(xiàn)隱患。
本文以所在單位生產(chǎn)的大型斗輪堆取料機斗輪傾斜安裝為例進(jìn)行分析說明,逐步介紹斗輪安裝工藝。
圖1 斗輪結(jié)構(gòu)示意圖
圖1是斗輪結(jié)構(gòu)示意圖,由斗輪、小斗、斗輪軸承、斗輪軸、斗輪驅(qū)動、驅(qū)動罩殼、料槽、輸送系統(tǒng)及臂架組成,斗輪與其它部件采用高強度螺栓連接,便于拆卸。
由圖1可見,斗輪軸中心線與臂架水平線形成夾角β裝配,以便小斗中物料依靠自重卸至臂架料槽輸送系統(tǒng)中。這種傾斜斗輪設(shè)計對于斗輪的裝配要求極高,若臂架上斗輪軸承支座、斗輪軸承、斗輪軸、斗輪之間的裝配關(guān)系控制不到位,則將對后期斗輪的平穩(wěn)運行造成嚴(yán)重影響。而斗輪傾斜角度依靠軸承座控制,故斗輪軸承座安裝對于整機取料工作來說極為重要,本文將以所在單位制造安裝的斗輪為例,細(xì)述斗輪軸承座安裝工藝。
圖2是斗輪裝配關(guān)系詳圖,斗輪軸承分驅(qū)動側(cè)軸承A、料槽側(cè)軸承B,斗輪與斗輪軸、兩側(cè)的軸承裝成整體后,直接吊裝在臂架上的斗輪軸承座法蘭面上。
圖2 斗輪裝配關(guān)系詳圖
斗輪軸與斗輪軸承均是精密機加工件,較之臂架上焊接鋼結(jié)構(gòu)件的斗輪軸承座法蘭面,其平行度、平面度及粗糙度等機加工尺寸比較容易控制,只需根據(jù)圖樣安裝即可,而臂架上軸承座法蘭面需嚴(yán)格控制安裝工藝。
軸承座法蘭面與臂架結(jié)構(gòu)焊接,依照圖樣要求,全熔透焊縫,焊接量大,結(jié)構(gòu)變形也大,故需要制作工裝定位并控制焊接變形。
圖3 定位工裝示意圖
定位工裝如圖3所示,工裝法蘭面與臂架軸承座法蘭面尺寸一致,法蘭面之間用H型鋼連接,頂部制作水平定位塊,放置水平尺便可知工件定位狀態(tài);工裝結(jié)構(gòu)焊后整體機加工銑面鉆孔,尺寸非常精確。
工裝定位安裝工藝流程如下:1)粗加工斗輪軸承座法蘭面A、B后,安裝工裝并用螺栓緊固,調(diào)整工裝頂部定位塊到水平狀態(tài),通過點焊初步固定軸承座法蘭面;2)工裝移除,試裝斗輪并測量斗輪最高點和最低點在臂架寬度方向上的差值,以此計算斗輪傾斜角度;3)吊離斗輪,再次安裝工裝,螺栓緊固后,焊接軸承底座法蘭面A、B;4)焊縫焊接完成后采用振動時效,消除應(yīng)力集中后,拆除工裝;5)測量軸承座法蘭面A、B的平面度、粗糙度、平行度,根據(jù)測量報告精加工法蘭面。
圖4 軸承座法蘭面數(shù)據(jù)測量圖
圖4是軸承座法蘭面數(shù)據(jù)測量圖,以臂架水平線為基準(zhǔn),測量法蘭面 A 上點 a、b、c、d 及法蘭面點 a′、b′、c′、d′的高度,從而計算出法蘭面A、B的平面度及高度差值。理論數(shù)據(jù):ha=hb=hc=hd=0;ha′=hb′=hc′=hd′=X。其中 X 是法蘭面高度差值,為定值。
若實際測量數(shù)據(jù)在允許偏差范圍內(nèi),則安裝斗輪,同時測量斗輪傾斜角度、斗輪中心點位置;若偏差較大,則采用根據(jù)測量數(shù)據(jù)制作相應(yīng)的墊片調(diào)整。
本文以本司制作安裝的斗輪堆取料機為例,逐步介紹斗輪安裝及檢測技術(shù)。此安裝技術(shù)操作簡單、成本極低、風(fēng)險小,具有非常好的實用性、操作性,經(jīng)過多個項目實踐,效果較為明顯,且還有極好的改進(jìn)空間。
[1] Mobile equipment for comtinuous handling of bulk materials:AS 4324.1:1995[S].
[2] 王娟.斗輪堆取料機的力學(xué)分析[D].大連:大連海事大學(xué),2009.