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軸承知識

圖解門式取料機斗輪取料系統(tǒng)的改進

2021-04-27

張亮

秦皇島港股份有限公司第七港務分公司

為解決港口大型門式取料機斗輪取料系統(tǒng)故障率高、故障點多的問題,對斗輪取料系統(tǒng)進行改造,主要包括改變斗輪傳動形式、重新設計承重輪結構、優(yōu)化滾圈管道連接方式、改造小車鋼結構、增加起升鋼絲繩自動潤滑裝置等,使斗輪取料系統(tǒng)關鍵部件的性能得到整體提升,從而保障斗輪取料系統(tǒng)穩(wěn)定運行。門式取料機斗輪取料系統(tǒng)經(jīng)綜合優(yōu)化改造后,系統(tǒng)故障頻次有明顯降低,設備作業(yè)效率得到提高。


0 引 言

秦皇島港煤四期碼頭現(xiàn)有2臺門式斗輪取料機,其額定能力為6 000 t/h,跨度為50.5 m,是目前全球額定能力Z大的門式斗輪取料機。斗輪取料系統(tǒng)是門式斗輪取料機Z重要的構件之一,主要由回轉(zhuǎn)驅(qū)動、回轉(zhuǎn)滾圈、回轉(zhuǎn)輥道、承重輪、輪斗、斗輪小車等部分構成。在20多年的使用過程中,斗輪取料系統(tǒng)的故障頻次占整機設備故障頻次的2/3,這嚴重影響門式取料機的安全穩(wěn)定運行。對門式取料機斗輪取料系統(tǒng)進行綜合優(yōu)化改造,可有效減少取料機的維修頻次,降低維修成本,提升作業(yè)效率,為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

1 主要改造內(nèi)容

1.1 斗輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動優(yōu)化

原設計漸開線齒輪傳動見圖1 ,這種設計結構極易造成齒根積煤,出現(xiàn)齒輪頂齒現(xiàn)象,導致滾圈鋼結構振動。改造后的銷輪銷齒傳動見圖2,柱銷之間有縫隙,不會造成齒根積煤,從根本上解決齒根積煤頂齒的問題。

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1.2 滾圈新承重輪設計改造

原設計承重輪的軸承安裝在輪體內(nèi)部,輪體正處于落料區(qū)下方,煤塵會從輪體兩側進入軸承室導致軸承燒毀。重新設計承重輪,將軸承從輪體內(nèi)轉(zhuǎn)移到輪體外的軸承座內(nèi),避開落料區(qū),煤塵無法進入軸承室,從而延長承重輪的使用壽命。新承重輪三維設計圖見3,承重輪改造前后對比見圖4。

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1.3 滾圈輥道固定方式和接頭優(yōu)化設計

原設計滾圈輥道與圈體之間采用螺栓進行連接,螺栓起到定位和緊固作用,一旦出現(xiàn)螺栓斷裂情況,滾圈輥道就會發(fā)生錯位,導致斗輪系統(tǒng)異常振動。經(jīng)優(yōu)化設計后,滾圈輥道與圈體之間的連接螺栓只起到緊固作用,滾道直接安裝在圈體上,這既能提高輥道的支撐強度,又能保證輥道的圓度,從而極大改善滾圈滾道的定位精度和運行穩(wěn)定性。優(yōu)化后的輥道與滾圈體配合結構示意圖見圖5。

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滾圈輥道由3段120°分體輥道構成。輥道接頭改造前的直口對接示意圖見圖6,在運轉(zhuǎn)過程中接頭處容易出現(xiàn)磨損產(chǎn)生凹槽,導致回轉(zhuǎn)滾體振動。輥道接頭改造后的斜口對接示意圖見圖7,采用該對接型式能有效分散輥道接頭處的沖擊力,使輥道接頭經(jīng)過承重輪時更加平穩(wěn),避免滾體開裂情況的發(fā)生。

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1.4 斗輪小車鋼結構優(yōu)化設計

斗輪小車是整個斗輪取料系統(tǒng)中的承載部件之一。在原設計斗輪小車面板和立腿處經(jīng)常出現(xiàn)開裂情況,需要對斗輪小車鋼結構進行優(yōu)化設計。改造后的斗輪小車面板、立腿設計圖分別見圖8、圖9。

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增加斗輪小車鋼結構的面板厚度,將原面板厚度由10 mm改為16 mm,并安裝加強筋板,增加小車鋼結構強度。

將立腿承載面原面板厚度由12mm改為16 mm,并在承載處內(nèi)部加筋板以保證強度,防止承重輪底座與立腿之間的連接處發(fā)生斷裂。

1.5 斗輪起升鋼絲繩自動潤滑裝置

斗輪起升鋼絲繩是斗輪取料系統(tǒng)中的承載部件之一,由于港口碼頭現(xiàn)場環(huán)境惡劣,鋼絲繩常年受海風侵蝕、雨水沖刷,表面極易發(fā)生銹蝕,鋼絲繩的使用壽命受到嚴重影響。因此,設計研發(fā)一套自動潤滑裝置,該裝置依靠摩擦輪從鋼絲繩滑輪組處獲得動力,當鋼絲繩滑輪組轉(zhuǎn)動時,自動潤滑裝置就會對鋼絲繩進行涂油潤滑,從而延長鋼絲繩的使用壽命,保障設備安全。自動潤滑裝置設計圖見圖10。


文章刊發(fā)于《港口科技》2021年第1期

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