【文章內(nèi)容簡介】 斗輪切割圓上分布的間距a等于： a =πD/ Z (m) 即 πD = aZ 式中 Z —— 鏟斗數(shù)目 D —— 斗輪直徑，m有公式可得 a = m ，保留四位有效數(shù)字可得 a = m3. 5 斗輪堆取料機的理論生產(chǎn)率如果斗輪的斗數(shù)、斗容和斗輪轉速確定以后，可以計算容積理論生產(chǎn)率Qv Qv = 60Zqn （m3 / h） 式中 Z —— 斗數(shù) q —— 斗容，m3 n —— 斗輪轉速有公式可得 Qv = m3 / h 四、斗輪堆取料機的基本結構 4．1 行走機構行走機構的主要作用是用來支承和移動堆取料機，按行走機構的結構特點來分分為有軌行走和無軌行走，我們青島港的堆料機、堆取料機等，均屬有軌行走，使機械根據(jù)生產(chǎn)的需要，沿著專門鋪設的軌道運行。行走機構主要由支承裝置和驅動裝置兩部分組成。如圖41所示。此外，還有多種安全防護裝置組成，如行走限位、緩沖器、夾軌器、錨固器等。圖41 行走機構1驅動裝置 2驅動裝置 3行走軌道 支撐裝置支承裝置包括鋼軌、行走車輪和均衡梁車架。鋼軌一般采用P50鐵路鋼軌或港口專用鋼軌，如：煤系統(tǒng)和10萬礦系統(tǒng)采用P50鐵路鋼軌。通常人們不是很重視軌道和基礎，往往會忽視對一些問題的處理，從而會導致機械金屬結構產(chǎn)生變形、裂紋或造成部件松動。若變形發(fā)生在機構裝配部位，就可能使整個機械報廢。因此，應加強對軌道的日常巡查，并每年進行一次調整維護是十分必要的。堆取料機作用在每條支腿上的壓力通過車架作用在車輪和軌道上。軌道和車輪都是由鋼制成，為了提高車輪的承載能力和使用壽命，車輪踏面要進行表面淬火，淬硬。 故承載能力大，滾動運行阻力較小（鋼—鋼的滾動摩擦系數(shù)f=）。為使每個車輪的輪壓不超過軌道及基礎所容許的壓力，必須增加每條支腿下的車輪數(shù)目，并采用均衡梁和臺車，使載荷均勻地作用于每個車輪。均衡梁實際上是一個杠桿系統(tǒng)。根據(jù)車輪數(shù)目不同可采用不同的形式，如圖411。車輪可鑄造或鍛造，車輪通常不全是驅動輪，與驅動機構直接相連的叫主動輪，其余的叫從動輪。為有效地防止脫軌，車輪多制成雙輪緣的。圖411 均衡車架示意圖 驅動裝置行走機構驅動裝置采用電力驅動，驅動形式有集中驅動和分別驅動兩種。集中驅動是由一臺電機通過傳動裝置驅動所有的主動輪。一般適用于各驅動車輪之間的距離較短，電機能靠近所驅動的各個車輪的情況。由于堆取料機屬于大型機構設備，不宜采用此種方式，故采用分別驅動。分別驅就是由幾臺電機分別驅動，每臺電機驅動一只主動輪或一條支腿下的兩只主動輪，如圖41所示，它結構簡單，布置方便，分別驅動要求兩側同步。行走機構的驅動部分包括制動器、電機、聯(lián)軸節(jié)、減速器，最后驅動車輪轉動。堆取料機行走機構采用形式如圖412。圖412 行走驅動機構示意圖1制動器 2電機 3聯(lián)軸節(jié) 4減速器 5主動輪 6開式齒輪 7惰輪4．2 回轉機構旋轉機構的作用是使臂架圍繞著旋轉中心轉動，旋轉機構和俯仰機構與行走機構配合，在工作范圍內(nèi)進行堆取料或取料，滿足裝卸作業(yè)的要求。用旋轉機構來完成水平運動的優(yōu)點是不需要龐大的軌道及其支撐結構，運動阻力較小。缺點是結構比較復雜，移動范圍比較有限。 旋轉機構一般由旋轉支承裝置和驅動裝置兩大部分組成。旋轉支承裝置是用來將堆取料機的旋轉部分支持在固定的行走門架等部分之上，它承受著取料機各種載荷所引起的垂直力水平力與傾覆力矩。旋轉驅動裝置用來驅動堆取料機旋轉部分，使其相對于固定部分旋轉。旋轉支承裝置一般分為柱式旋轉支承裝置和轉盤式旋轉支承裝置兩大類。柱式旋轉支承裝置又分為定柱式旋轉支承裝置和轉柱式旋轉支承裝置（如圖4211），主要優(yōu)點是承受傾覆力矩的能力較好。圖4211 柱式旋轉支承示意圖轉盤式旋轉支承裝置又為輪式、滾子式和滾動軸承式，滾動軸承式旋轉支承裝置根據(jù)滾動體的形狀不同，分為滾珠式(圖4212 a、c)與滾子式(圖4212b、d)。根據(jù)滾動體的列數(shù)分為單列(圖4212a、b)、雙列(圖4212c)與三列式(圖4212d)。 青島港的堆取料機都采用的是滾動軸承式旋轉支承裝置。主要優(yōu)點是：結構緊湊，裝配與維護簡單，密封及潤滑條件良好；軸向間隙小，工作平穩(wěn)，消除了大的沖擊，旋轉阻力小，磨損也小，壽命長。軸承中央可以作為通道，便于起重機總體布置。4212 滾動軸承式示意圖煤系統(tǒng)堆取料機旋轉支承裝置如上圖4212c。為了驅動堆取料機旋轉部分，并能滿足安全地正翻轉和平穩(wěn)地制動、停止等各種要求，作為旋轉裝置，除了驅動電機以外，還需要有傳動裝置、旋轉驅動元件、制動及過載保護、旋轉行程限位裝置等。 驅動裝置旋轉驅動裝置結構形式很多。但堆取料通常采用的是行星齒輪作為旋轉驅動元件，也就是在旋轉驅動裝置的下面設有一個大針齒圈，針齒圈與堆取料固定部分相連，當電動機經(jīng)減速傳動裝置驅動行星齒輪轉動時，與針齒圈嚙合的行星齒輪就繞針齒圈作行星運動，實現(xiàn)旋轉運動。行星齒輪與大針齒圈可設計為外嚙合式或內(nèi)嚙合式，堆取料一般采用雙驅動外嚙合式?；剞D大齒圈及開式齒輪通常采用人工定期涂潤滑脂實現(xiàn)潤滑，回轉大齒圈也有采用自動潤滑的。為防水防塵有的還在行星齒輪與大針齒圈外設防塵罩。 堆取料旋轉驅動裝置如上圖4221。因為堆取料旋轉部分對調速要求較高，一般采用調速性能較好的直流調速和交流變頻調速。臥式電動機4通過極限力矩聯(lián)軸節(jié)5直接驅動行星輪減速器6帶動行星齒輪7，繞針齒圈8旋轉。極限力矩聯(lián)軸節(jié)是用來預防因旋轉阻力矩的急劇增加（例如，過猛的起制動以及臂架碰到障礙物等）時，電機、傳動裝置或旋轉驅動元件，甚至臂架可能因過載而損壞。當旋轉機構所受到的阻力矩超過了極限圖4221 旋轉驅動裝置1測速電機 2聯(lián)軸節(jié) 3制動器 4驅動電機 5極限力矩聯(lián)軸節(jié) 6行星輪減速箱 7行星齒輪 8針齒圈力矩聯(lián)軸節(jié)所規(guī)定的極限力矩，兩磨擦面間就發(fā)生打滑現(xiàn)象，因而對所傳遞的力矩加以限制，起到安全保護作用，極限力矩的大小可由螺母和壓緊彈簧調節(jié)。這種驅動裝置由于采用星形減速，其傳動比大，結構緊湊。測速發(fā)電機1用于檢測旋轉電機轉速，實現(xiàn)閉環(huán)控制，穩(wěn)定轉速。4. 3 臂架俯仰機構 圖43 臂架俯仰機構臂架俯仰機構的基本原理臂架俯仰機構主要用于調節(jié)堆料、取料時臂架的高度，配合其它機構滿足生產(chǎn)要求。它是斗輪堆取料機不可缺少的部分，是最基本最重要的機構，其工作性能的優(yōu)劣將直接影響堆取料機的技術性能。對于堆取料機這種大型設備，臂架自重平衡多采用移動重心式如圖（431）所示。移動重心平衡原理是利用杠桿系統(tǒng)或拉索使臂架與配重的合成重心沿近似水平線移動，即應用平衡配重的上升或下降來抵償臂架重心的下降或上升。臂架俯仰機構驅動裝置的形式和概況1—渦流制動器 2—液力推桿制動器3—電機4—電磁制動器5—減速箱6—鋼絲繩卷筒圖432俯仰示意圖臂架俯仰機構裝在旋轉架的上部，臂架俯仰機構由驅動裝置、傳動裝置、制動裝置、卷繞系統(tǒng)以及安全輔助裝置等組成。臂架俯仰機構大多采用鋼絲繩通過滑輪組繞到俯仰卷筒上，依靠俯仰卷筒收放鋼絲繩而改變臂架的幅度，堆取料機驅動俯仰機構驅動形式如圖（432）可以看出，俯仰機構主要包括：電動機、制動器、減速器、卷筒、滑輪和鋼絲繩等組成。電動機經(jīng)減速器驅動卷筒旋轉，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒中放出，從而改變臂架的幅度。卷筒的正反轉是通過改變電動機的轉向來實現(xiàn)的，臂架俯仰的角度是依靠制動器制動來實現(xiàn)的。制動器通常采用常閉式制動器，在電氣線路上和電動機聯(lián)鎖。煤系統(tǒng)堆取料機俯仰機構制動器采用渦流制動器、電磁制動器、電動推桿制動器三種。制動器一般裝設在高速軸上，所需制動力矩小，可使制動器的重量輕，尺寸小。在集中驅動的俯仰機構中，制動器通常裝于中速或低速軸上，并采用制動力矩大，尺寸較小的制動器。當制動力矩較大時，有時在高速軸上需裝設兩個制動器。第二個制動器可裝設在減速器高速軸另一端，也可把制動器裝設在電動機尾部軸伸端上，但需選用雙軸伸的電動機。鋼絲繩不僅用在起重機構中起吊貨物、操縱抓斗，還可用來牽引小車運行和驅動起重機的旋轉部分旋轉。因此，它的應用遍及各個工作機構，是起重機上應用最廣泛的撓性構件。有些起升機構（如手拉葫蘆）采用另一種撓性構件—鏈條來提升貨物。鋼絲繩與鏈條相比，其優(yōu)點是：承載能力大，能承受較大的沖擊；自重較輕；工作可靠；在破斷以前，外面的鋼絲先斷裂和松散，因此，容易發(fā)現(xiàn)和及時更換；成本較低；高速轉動時工作平穩(wěn)、無躁聲等。其缺點是撓性不如鏈條，需用較大直徑的滑輪和卷筒，因此增大了傳動機構的尺寸和重量。但這一缺點通常不影響鋼絲繩在起重機上的應用。4．4 斗輪機構 斗輪機構驅動裝