于 健 于 鵬

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的中心柱的設(shè)計(jì)理念

于 健 于 鵬

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)在設(shè)計(jì)的過程中，最主要的部件之一就有本文提及的中心柱的設(shè)計(jì)。在圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的整體設(shè)備中，中心柱是一個(gè)非常關(guān)鍵的部件。中心柱的作用就是進(jìn)行取料機(jī)和堆料機(jī)的支撐并且能夠讓取料機(jī)和堆料機(jī)同時(shí)繞著中心柱進(jìn)行旋轉(zhuǎn)作業(yè)?；谥行闹闹匾饔?，本文針對(duì)中心柱的具體結(jié)構(gòu)和整體的設(shè)計(jì)理念來進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析，通過分析能夠使中心柱承受設(shè)計(jì)載荷并且能夠有效的達(dá)到用戶的要求。希望通過本文的論述對(duì)機(jī)械行業(yè)中的圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)有所幫助。

圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)；中心柱；設(shè)計(jì)理念；結(jié)構(gòu)分析

一、簡(jiǎn)要敘述圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中的重要部件中心柱

在我國(guó)工業(yè)行業(yè)中，很多的行業(yè)中都會(huì)應(yīng)用到圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)。這是由于圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的性價(jià)比較高，同時(shí)在實(shí)際的生產(chǎn)過程中應(yīng)用方便。這兩點(diǎn)是獲得用戶認(rèn)可的重要優(yōu)點(diǎn)。圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的三大關(guān)鍵部件是：第一是堆料機(jī)；第二是取料機(jī)；第三是中心柱。中心柱在整個(gè)圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中起到的作用是有效的連接其中的各種部件，屬于非常關(guān)鍵點(diǎn)額部件。由于中心柱的存在，圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，本文主要講述其中的四個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的結(jié)構(gòu)非常緊湊；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的占地面積非常小；第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的生產(chǎn)工藝先進(jìn)；第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的自動(dòng)化程度高。中心柱可以使堆取料機(jī)從生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)工藝上有一個(gè)非常高的物化效果，這種作用是其他的部件無法取代的。中心柱的主要作用還是起到了支撐取料機(jī)和堆料機(jī)的作用。中心柱承擔(dān)了70%的外部載荷和全部設(shè)備的自重，同時(shí)還要承擔(dān)來自棧橋的載荷和膠帶機(jī)的載荷。同時(shí)中心柱的還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的其他部分圍繞其旋轉(zhuǎn)。中心柱在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中，都要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。

二、簡(jiǎn)要敘述圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱的結(jié)構(gòu)分析

圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱主要有兩個(gè)組成部分。第一個(gè)部分是上中柱；第二個(gè)部分是下部底座。中心柱的上部頂端設(shè)計(jì)有焊接法蘭，其作用是安裝回轉(zhuǎn)支承，用來支承設(shè)備中的堆料機(jī)，并且還要傳遞堆料機(jī)的全部載荷及棧橋的載荷，膠帶機(jī)的載荷。圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱的頂部中心位置還設(shè)計(jì)有集電環(huán)的支座，用來固定和安裝集電環(huán)。中心柱的中部位置設(shè)計(jì)有兩個(gè)鉸支座，鉸支座主要連接兩個(gè)位置，上部連接取料機(jī)的橋梁，下部連接環(huán)形梁。取料機(jī)的橋梁能夠通過鉸支座進(jìn)行內(nèi)部角度的微調(diào)。中心柱的下部有箱式的圈梁，圈梁位置安裝有法蘭和回轉(zhuǎn)支承，這兩種部件的作用是支撐取料機(jī)的繞中心柱的旋轉(zhuǎn)。中心柱在焊接中有四個(gè)互成90°的支腿，支腿的作用是協(xié)助物料的下落。中心柱四個(gè)支腿用地腳螺栓固定在環(huán)形混凝土基礎(chǔ)上。中心柱內(nèi)部設(shè)有人梯和扶手，用來安裝電纜和維修設(shè)備。

三、簡(jiǎn)要敘述圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱的整體設(shè)計(jì)理念

圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的中心柱的整體設(shè)計(jì)高度是參考著設(shè)備的整體棧橋及設(shè)備的基礎(chǔ)的標(biāo)高和取料機(jī)的整體高度來決定的。中心柱的上部圓筒直徑的尺寸是和堆取料機(jī)的位于中部的回轉(zhuǎn)支承的尺寸來決定的。中心柱中的圓筒的側(cè)壁厚度是通過計(jì)算得出的，和側(cè)壁厚度有關(guān)的計(jì)算因數(shù)有三種：第一種是棧橋的載荷；第二種是取料膠帶機(jī)的載荷；第三種是堆料機(jī)的載荷。通過這三種載荷就可以進(jìn)行中心柱的圓筒的側(cè)壁厚度。中心柱的圓筒的側(cè)壁厚度很薄，這樣就會(huì)使圓筒容易出現(xiàn)變形，基于此，在進(jìn)行中心柱的圓筒設(shè)計(jì)時(shí)，要在圓筒的內(nèi)壁處添加數(shù)量不等的橫向加強(qiáng)筋和縱向加強(qiáng)筋，保障圓筒不出現(xiàn)變形現(xiàn)象。中心柱頂部的集電環(huán)安裝支柱是通過止口來保障繼電器的回轉(zhuǎn)中心同心與中心柱的中心，這樣就使得圓筒底部的法蘭設(shè)計(jì)有加工止口，這個(gè)加工止口和集電環(huán)的支座的止口進(jìn)行配合連接，來保障中心柱的上下同心度統(tǒng)一和一致。圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱的中部鉸座的上下平面的標(biāo)高主要是根據(jù)取料機(jī)中的橋梁的高度來決定。鉸支座和鉸軸的直徑一定要滿足取料機(jī)的設(shè)計(jì)載荷要求。中心柱的下部中是底座。底座的上面要和回轉(zhuǎn)支承相連接，同時(shí)還要連接上中心柱的底部法蘭。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要充分的考慮到這一點(diǎn)，要保留安裝回轉(zhuǎn)支承連接件的扳手空間，不要妨礙到設(shè)備的整體安裝。安裝回轉(zhuǎn)支承的連接件要求采用高強(qiáng)度的螺栓進(jìn)行連接。中心柱下部的底座中部設(shè)計(jì)中采用的是圓柱體或者是圓錐體，和底座中部連接的支腿采用的設(shè)計(jì)形式是箱式的結(jié)構(gòu)，這種形式的連接方式可以有效的滿足外部載荷和設(shè)備土建的要求。和中部底座連接的支腿上部有一個(gè)斜面位置，這個(gè)斜面位置在設(shè)計(jì)的過程中要充分的烤爐取料機(jī)的刮板在設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不能發(fā)生刮碰現(xiàn)象。每一個(gè)支腿在進(jìn)行固定的過程中都會(huì)有相應(yīng)的連接件進(jìn)行連接。在安裝的過程中要充分的調(diào)整連接螺栓這樣可以有效的保障中心柱的地面的水平度。

四、簡(jiǎn)要敘述圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱的載荷分析

中心柱所受載荷是復(fù)雜而多變的，在堆取料機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，堆料機(jī)與取料機(jī)相對(duì)位置不同，作用在中心柱上的載荷就不同。中心柱所受載荷有來自棧橋及羅鍋膠帶機(jī)的垂直載荷、有堆料機(jī)作用在其上部的垂直載荷和傾翻力矩、還有取料機(jī)作用在其中部的垂直載荷和水平載荷等等，根據(jù)這些載荷的大小和方向及中心柱的自重用有限元方法計(jì)算出中心柱的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，觀察應(yīng)力的大小及變化情況，對(duì)應(yīng)力不滿足的地方作局部結(jié)構(gòu)的改變或材料的改變，最后使中心柱達(dá)到使用壽命要求，保證堆取料機(jī)良好地運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)語

作為連接堆料機(jī)和取料機(jī)之間的重要紐帶，中心柱將圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)配合成了一個(gè)整體。中心柱的主要作用還是起到了支撐取料機(jī)和堆料機(jī)的作用。中心柱承擔(dān)了70%的外部載荷和全部設(shè)備的自重，同時(shí)還要承擔(dān)來自棧橋的載荷和膠帶機(jī)的載荷。同時(shí)中心柱的還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的其他部分圍繞其旋轉(zhuǎn)。中心柱在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中，都要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。中心柱部件的設(shè)計(jì)研發(fā)為圓形混勻堆取料機(jī)具有混勻效果好、占地面積小、自動(dòng)化程度高等很多優(yōu)點(diǎn)起到了非常重要的作用。

[1]張曉慧.圓形料場(chǎng)橋式刮板混勻堆取料機(jī)的堆料機(jī)技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（06）.

[2]曹嘉平，徐立新，隋小麗.圓型堆場(chǎng)堆取料機(jī)的機(jī)構(gòu)、安裝及使用[J].水泥技術(shù)，2011（05）.

[3]徐麗，楊韜.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心柱設(shè)計(jì)的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013 （04）.

[4]侯義杰.磨機(jī)中空軸夾砂缺陷修理[J].水泥技術(shù)，2001.

[5]李子震，高進(jìn)，李愛東.磨機(jī)軸承襯合金澆注缺陷的修補(bǔ)[J].金屬加工（熱加工），2011.

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