王雷++金德建

摘 要：斗輪堆取料機(jī)是一種新型高效率連續(xù)裝卸機(jī)械，主要用于散貨專業(yè)碼頭、鋼鐵廠、大型火力發(fā)電廠和礦山等的散料堆場(chǎng)裝卸鐵礦石（砂）、煤炭、砂子等。該機(jī)因其作業(yè)效率高，故在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。為節(jié)約土地資源，本文將堆取料機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅可以更有效地利用堆場(chǎng)空間，而且使用維修方便。

關(guān)鍵詞：堆取料機(jī)；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；高樁梁板結(jié)構(gòu)

通常堆場(chǎng)的貨種是散貨， 堆取料機(jī)基礎(chǔ)上采用皮帶機(jī)運(yùn)輸，為了達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求，一般要在基礎(chǔ)上皮帶機(jī)旁以及堆場(chǎng)內(nèi)設(shè)置噴淋灑水，則基礎(chǔ)周邊需要設(shè)置給排水管道；堆場(chǎng)中需要設(shè)置照明系統(tǒng)，也需要走電線。為了避免堆場(chǎng)內(nèi)堆貨引起的沉降和操作車(chē)輛在使用過(guò)程中對(duì)水電管線產(chǎn)生破壞，水電管線的布置最好布置于非堆載區(qū)域。如布置明線，則影響美觀；如布置在地下，則后期的維修較麻煩。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若考慮了管線的布置，則為后期的使用帶來(lái)了極大的方便。

一、基本構(gòu)造和工作原理

堆取料機(jī)的基本構(gòu)造是由中柱，可在中柱上回轉(zhuǎn)的堆料機(jī)和一端繞中柱回轉(zhuǎn)、另一端在圓形軌道上運(yùn)行的刮板取料機(jī)組成。本機(jī)可同時(shí)或分別進(jìn)行堆料及取料作業(yè)。堆料機(jī)上部設(shè)有回轉(zhuǎn)支承，其內(nèi)圈與支座固定，支座與來(lái)料棧橋聯(lián)接。堆料機(jī)的下部也設(shè)有回轉(zhuǎn)支承，其帶外齒的外圈用高強(qiáng)螺栓聯(lián)接固定在中柱上。堆料機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置的立式減速器輸出軸上的小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的外齒圈嚙合，實(shí)現(xiàn)堆料機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。堆料機(jī)懸臂的變幅運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置的液壓驅(qū)動(dòng)的油缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)。堆料機(jī)懸臂上設(shè)有膠帶輸送機(jī)，由來(lái)自棧橋上的膠帶輸入的物料通過(guò)堆料機(jī)懸臂上的膠帶機(jī)完成堆料。在正常的堆料工藝過(guò)程中，堆料機(jī)的回轉(zhuǎn)和懸臂的變幅是合成運(yùn)動(dòng)，在可編程控制系統(tǒng)的控制下，堆料機(jī)按設(shè)計(jì)的程序?qū)嵤〤HEVCON堆料法。堆料區(qū)域內(nèi)堆頂曲線呈拋物線狀的料堆按逆時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)堆成。堆料區(qū)域108°，達(dá)到堆頂高度后堆料臂水平逆時(shí)針回轉(zhuǎn)移位3°。再次進(jìn)行108°回轉(zhuǎn)往復(fù)式堆料。 取料機(jī)主要由主梁、料耙系統(tǒng)、刮板輸送系統(tǒng)及端梁構(gòu)成。主梁一端鉸接于中柱下面外部的轉(zhuǎn)臺(tái)上，該轉(zhuǎn)臺(tái)固定在另一回轉(zhuǎn)支承外圈上，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)外圈與中柱下部用螺栓聯(lián)接，這一結(jié)構(gòu)使主梁繞中柱回轉(zhuǎn)。主梁的另一端用螺栓聯(lián)接在行走端梁上，端梁上設(shè)有兩套相同的行走驅(qū)動(dòng)裝置。行走車(chē)輪軸裝入驅(qū)動(dòng)裝置中減速器的中空軸里，用鎖緊盤(pán)聯(lián)接，起動(dòng)端梁驅(qū)動(dòng)裝置，主梁可繞中柱在圓形軌道上運(yùn)行。取料機(jī)主梁上設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)的料耙，行程4m的料耙?guī)缀醺采w了整個(gè)料堆斷面，料耙的傾斜角是可調(diào)的。當(dāng)物料的含水量或粘度大時(shí)，要適當(dāng)手動(dòng)調(diào)大料耙的傾斜角度，料耙的傾角比物料的休止角大1°～ 2°是適宜的。當(dāng)料耙以4m行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，均布在料耙平面上的耙齒撥動(dòng)取料面上的物料使之下落到取料面的底部，被連續(xù)不斷運(yùn)行的刮板運(yùn)走。沿取料機(jī)主梁底面設(shè)置著循環(huán)運(yùn)行的刮板輸送鏈，鏈條上均布安裝有刮板，被料耙撥動(dòng)滑落下來(lái)的物料進(jìn)入運(yùn)動(dòng)著的刮板之間。經(jīng)過(guò)刮板的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，直至將物料刮入中心落料斗下面的出料膠帶機(jī)上輸出。 取料的過(guò)程是取料機(jī)行走、料耙和刮板三套驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)的過(guò)程。取料機(jī)工作行走的速度采用變頻調(diào)速，通過(guò)行走調(diào)速來(lái)調(diào)整取料量。

二、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與優(yōu)點(diǎn)

（一）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

堆取料機(jī)基礎(chǔ)采用高樁梁板透空式結(jié)構(gòu)，堆取料機(jī)基礎(chǔ)由多個(gè)結(jié)構(gòu)段組成。每個(gè)結(jié)構(gòu)段分為上下兩部分， 基礎(chǔ)下部為樁基， 采用φ600δ110PHC樁，外側(cè)布置2排直樁，樁間距為3 m，內(nèi)側(cè)布置2排8：1的斜樁，樁間距為6 m ?；A(chǔ)上部由2根平行設(shè)置的現(xiàn)澆鋼筋混凝土軌道梁、連接2根軌道梁之間的橫撐和設(shè)置于橫撐之間的面板組成一個(gè)架空式結(jié)構(gòu)。將排水溝設(shè)置于2根軌道梁之間的架空地面處，將軌道梁底部設(shè)置成凹凸形口作為排水通道，軌道梁外側(cè)底部設(shè)置2條通長(zhǎng)的碎石過(guò)濾層，以便過(guò)濾渣子。2段軌道梁間銜接處每隔一段距離設(shè)置通行門(mén)，行人可橫穿堆取料機(jī)基礎(chǔ)；在架空層內(nèi)每隔一段距離設(shè)置一個(gè)爬梯，以便工作人員可以上下堆取料機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行維修。將架空層中間的地面降低20 cm，排水溝靠一側(cè)布置，另一側(cè)較寬處可通行人。水電信管線埋設(shè)于架空層中。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

以實(shí)體斜坡式結(jié)構(gòu)為例作比較，優(yōu)化設(shè)計(jì)后，新型結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)如下：堆取料機(jī)軌道基礎(chǔ)占地面積減小；若采用常規(guī)的斜坡式實(shí)體結(jié)構(gòu)，本工程堆取料機(jī)基礎(chǔ)占地面積約為2.25萬(wàn)m2，通過(guò)優(yōu)化后的實(shí)際占地面積為1.24萬(wàn)m2，優(yōu)化后堆取料機(jī)基礎(chǔ)占地面積減少了44.9%，并且節(jié)約了一條排水溝的面積670 m2；減小后的面積因業(yè)主要求主要用于增大堆場(chǎng)面積，堆場(chǎng)的占地面積由5.95萬(wàn)m2增大為7.03萬(wàn)m2，即增大了18.1%?；A(chǔ)使用和維護(hù)方便，常規(guī)的設(shè)計(jì)通常需將水電信等管線埋設(shè)于實(shí)體中，使用后由于地基沉降的緣故可能導(dǎo)致管線產(chǎn)生不均勻受力而破損，后期檢查維修管線麻煩，維修費(fèi)用高。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的堆取料機(jī)基礎(chǔ)，水電信等管線設(shè)置于架空層內(nèi)，維修簡(jiǎn)便。因優(yōu)化設(shè)計(jì)后的堆取料機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置有橫向通道門(mén)，以及上下爬梯，故行人通行及工作人員維修較方便。排水溝置于架空層內(nèi)，不僅節(jié)約了占地面積，而且清理也較方便。高樁梁板結(jié)構(gòu)后期維護(hù)費(fèi)用較其它的形式維護(hù)費(fèi)用低。優(yōu)化后堆取料機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)施后實(shí)際投資僅比實(shí)體斜坡式結(jié)構(gòu)大了約3.6%，但實(shí)體式結(jié)構(gòu)后期維護(hù)費(fèi)用大。且優(yōu)化后的堆場(chǎng)堆貨面積增大后相應(yīng)增加了經(jīng)濟(jì)效益，故從經(jīng)濟(jì)的角度考慮是可行的。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于大型的散貨堆場(chǎng)，利用皮帶機(jī)進(jìn)行散貨的運(yùn)輸和利用堆、取料機(jī)進(jìn)行散貨的堆取作業(yè)是目前比較常用且經(jīng)濟(jì)有效的作業(yè)方式。因堆取料機(jī)的操作高度及操作范圍受一定限制，堆場(chǎng)內(nèi)通常需要設(shè)置多條皮帶機(jī)及配備多臺(tái)裝卸設(shè)備。而皮帶機(jī)及其裝卸機(jī)械的基礎(chǔ)常常占用了堆場(chǎng)內(nèi)很大一部分面積，這使得堆場(chǎng)內(nèi)實(shí)際的堆貨面積有所減小，即相應(yīng)增大了堆場(chǎng)所需的面積。

參考文獻(xiàn)：

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