斗轮堆取料机走行装置常见故障的分析与处理

1、斗轮堆取料机走简介和行装置常见故障的分析与处理一、斗轮机简介斗轮堆取料机（bucket-wheel stacker-reclaimer由门座行走机构回转机构变幅悬臂斗轮和尾车组成用于煤场堆取料作业补充：斗轮堆取料机简称斗轮机，是现代化工业中连续装卸散状物料的一种重要设备 ， 主要用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等大宗散料 如矿石、煤、焦炭、砂石等在存储料场的堆放、提取作业。斗轮堆取料机主要有门式与摇臂式（图示两种构造，据悉，一种新型的牵引式斗轮 堆取料机即将面世，其特征是一个装有斗轮的牵引机构在散料场地上万向行走，通过 一个输送臂牵引着轨道行走机构在轨道上滑行，其制造

2、成本仅为目前门式与摇臂式 产品的1/3。补充：桥架式斗轮堆取料机按桥架形式又分为门式和桥式两种。门式斗轮堆取料机：它有一个门形的金属构架和一个可升降的桥架。门架横 梁上有一条固定的和一条可移动且可双向运行的堆料带式输送机，在门架一侧的料 场带式输送机线上设有随门架运行的尾车。无格式斗轮通过圆形滚道、支承轮、挡 轮套装在可沿升降桥架运行的小车上，桥架内装有带式输送机。堆料时，物料经料场 带式输送机、尾车转至堆料带式输送机上，最后抛卸至料场。通过门架的移动及其 上堆料带式输送机的运行，使物料形成一定形状的料堆。取料时，由横向运行的小车 及其上旋转的斗轮连续取料，物料在卸料区卸到桥架带式输送机上，最

3、后转卸到料场 带式输送机运走。通过桥架的升降和门架的运行 ，可将料堆取尽。桥式斗轮取料机：与门式斗轮堆取料机在结构上的主要区别是：它没有高大的 门架,桥架是固定不升降的，而且处于较低位置；没有堆料带式输送机和尾车；在斗轮 的前方有固定在小车上的料耙.小车运行时带动料耙沿料堆端面运动，使上面的散料 下滑，以便斗轮取料。料耙还能使由堆料机按不同物料分层堆放的物料在下滑时混 匀，因此往往又称为桥式斗轮混匀取料机。二、走行装置常见故障的分析与处理斗轮堆取料机的走行装置是支承整机重量的重要部件。走行装置包括驱动台车 从动台车，各个平衡梁，驱动装置，夹轨器，锚定器清轨器，平衡梁销轴，缓冲器等部件组 成。在

4、实际应用过程中常常会出现不同故障现象。所以 ，在使用中需要对走行装置 出现的问题进行必要的判断和处理。1、走行装置的车轮啃轨走行装置的车轮啃轨的主要表现是当大车走行时车轮和轨道之间发生异常的声 音，即轮缘和钢轨头部之间发生滑动磨擦产生的噪音。也有的时候会出现车轮在走 行一段距离后发生车轮在水平面内垂直轨道方向上的窜动 ，并会冲击轨道。走行装 置在轨道上行驶时如果出现啃轨现象是由多方面的原因造成的。如地面轨道的安装 精度是否满足设计要求，地面轨道在料场堆积物料后是否发生了水平方向上的漂 移。如果出现这种情况需要立即按照标准进行调整轨道的安装尺寸。两轨道中心距 的尺寸偏差，轨道的直线度偏差是轨道影

5、响车轮啃轨的主要原因。一般轨道中心距 的偏差要求为mm,另外，设备本身的制造与安装的精度达不到要求也是导致车轮 啃轨的一个重要原因。在制造过程中设备在两条轨道上的两车轮滚动圆中性面的问 距应符合轨道中心距的要求，如果偏差过大就会发生啃轨。在相关制造要求的标准 中对同一台车下的车轮滚动圆的中心面的安装位置偏差 ，同一支腿下的三个以上车 轮滚动圆的中心面的安装位置偏差，同侧轨道上的一台机架下的全部车轮滚动圆的 中心面的安装位置偏差都有详细的要求，在制造和安装时必须对其进行必要的检测 和调整。车轮的滚动圆的中心面在水平面上的投影的方向的偏斜需要严格控制，通常不大于1/1000。如果偏斜过大，大车会每

6、走行一段距离车轮就会在水平面内垂直于轨道的方向窜动一次。既发生啃轨也冲击轨道。这些情况的出现严重时必须对轨 道和设备进行必要的调整和修理。2、轮压过小使驱动车轮的打滑和轮压过大斗轮堆取料机的轮压在不同的工作状态是变化的，尤其是在不同的回转角度和 不同的俯仰角度位置，工作状态和非工作状态变化都比较大。不同的设备俯仰机构 形式也影响着轮压的变化大小。当某一状态下某些车轮的轮压变化到足够小时，驱动轮就容易出现打滑。驱动车轮打滑是和车轮与轨道之间的摩擦力的大小有关。如 果摩擦力不足以克服驱动力则会出现车轮在轨道上打滑。出现车轮打滑的情况大多 数是和轮压有关。如果在运行时最小轮压过小就容易出现打滑。因为

7、车轮压力与摩 擦系数的乘积必须小于车轮的驱动力。造成轮压过小的原因有几个方面。如设计过 程中设备整机重心的位置的确定，设备所选择的大车走行两轨道的中心距的大小都 会对最小轮压产生影响。尤其是两轨道的中心距 ，一般选择的原则是走行轨道中心 距是设备回转半径的五分之一。如果两轨道的中心距小于这一数值就容易发生轮压 过小。当设备的俯仰系统采用整体俯仰的机构形式时这个问题就会更加的严重。同样，如果设备在某个回转和俯仰位置状态出现轮压过小 ，也就会出现某个设备 状态的车轮的轮压过大，原理与轮压过小基本相同。如果在这种情况下单纯增加车 轮数量会加剧最小轮压的过小。轮压过大会导致车轮的挤压应力超过许用的挤压

8、应 力时会降低车轮的使用寿命。同时，如果超过了基础许可的轮压载荷对轨道的土建基础也是不利的。3、台车梁和平衡梁的开裂在设计、制造台车梁和平衡梁时通常需要对其应力进行计算，以满足其强度和 刚度的要求。有时会出现部分设备的台车梁和平衡梁的钢板或焊缝开裂。这种情况 大多数是制造质量和钢板的质量存在问题，如果发现应及时的进行修理和更换。4、车轮的开裂车轮通常是由合金钢制造的，并经过热处理，具有较高的强度和硬度。所选用的 材料一般为铸造合金钢和锻造合金钢。车轮的踏面一般为表面淬火。车轮整体调质 处理,车轮滚动踏面的的表面淬火的硬度一般为（320-380HBW。如果车轮出现裂纹, 其主要的原因是在制造方面

9、出现了问题。如热处理硬度过高，车轮整体淬火，铸造缺 陷过大等都会出现开裂的问题。这时需要立即更换已经出现裂纹的车轮，并对同一批次的车轮进行严格的产品质量检查。发现已经开裂的车轮不可使用焊接的方式进 行修补。5、车轮踏面出现点蚀和严重的磨损有的用户的斗轮堆取料机的走行装置的车轮使用寿命特别短。在车轮的踏面上 出现了凹痕，并时有铁屑掉下，使得凹痕逐渐加重。出现这个情况主要是有两个方面 的原因产生的，如设备的车轮的轮压超过了这个车轮能够承受的轮压，二是车轮的制 造质量不良或车轮的材料选择热处理工艺未满足车轮在这种工况的要求。部分用户 是在更换了新车轮后发生问题，这时需要查找具体的制造原因进行更换和修

10、理。6、驱动走行轮轴断轴走行轮轴断轴是指在车轮轴上装有空心轴减速机，当设备使用一段时间后这个 轴就出现了断裂，纠其原因大多数情况是属于机构不合理所致。较老的设备上过去 曾在许多用户发生过类似的问题，其原因是这个减速机是立式平行轴减速机，最末级 的输出形式为空心轴形式，具减速机的固定方式是在减速机的机体上设有连接法兰 面，这个法兰面与固定在驱动台车上的法兰面相连接，并采用螺栓连接。这样就相当 于减速机的壳体与驱动台车的机体成为一体。当车轴转动时会出现多余约束。即在 一个轴上出现了四个支承点而导致轴承承受了径向附加载荷而发生轴断裂。到目前 为止还存在少量部分设计不合理而发生类似的设计错误产生的车轮

11、轴断裂现象。7、减速机高速轴断轴减速机的高速轴的断裂主要有两个方面的原因。一是减速机本身的输入轴的质 量问题，如第一级的伞齿轮轴存在较大的应力集中，长期疲劳后发生破坏；二是在使用 了全部为平行轴的立式减速机时，减速机的固定方式是下部通过输出空心轴固定在 车轮轴上，减速机的上部为一个固定活动环，减速机为浮动式固定。也就是说减速机 体与驱动台车架之间为浮动机构，且浮动的活动量较大，而电动机的底座是固定在驱 动台车架上的。运行时电机轴和减速机输入轴之间发生一定的径向窜动位移，产生的径向载荷，最终导致减速机输入轴断裂。无论是走行轮轴断轴、还是减速机的高速轴的断裂 ，现在通过使用三合一减速 机基本上不再

12、发生断轴现象。8、减速机漏油减速机的漏油是会比较常见的故障。通常是减速机的质量问题，需要及时的处 理。如果运行时总是漏油，当漏油量达到一定程度时会使齿轮失去润滑油而造成齿 轮的磨损而损坏。9、取料作业时时晃动过大斗轮堆取料机的走行装置在取料作业时经常会出现晃动现象。正常工作时晃动 量比较小。但是，如果晃动量过大就不属于正常的工作状态了。斗轮堆取料机在取 料的过程中斗轮承受比较大的垂直于悬臂长度方向的水平力，即侧向力。这个力传到走行装置上就是一个比较大的水平方向上的支反力矩 ，而这个力矩最终是由走行 装置来承受的。走行装置承受的水平支反力矩是有两部分组成。一部分是由驱动轮 来承受在水平面内的延轨

13、道方向的反力，因为驱动轮是制动状态。二是由所有车轮 来承受在水平面内垂直轨道方向上的支反力。正常情况下当采用普通销轴作为平衡 梁的连接件时，上述的水平面内的力能够很容易的从上部传递到走行轮上 ，但是，如果 在平衡梁的最上部连接销轴上使用了自润滑关节轴承，则消除了此支腿处大台车垂 直于轨道方向上摆动的约束，如果使用不当也容易产生在一个支腿下的走行车轮无 法承受在水平面内的垂直轨道方向上的载荷。当斗轮挖取物料时会产生比较大的晃 动。所以，在选用关节轴承时需要特别注意合理的设计机构的形式，使走行装置能够很好的传递斗轮侧向力产生的在水平面内的垂直于轨道方向上的载荷，从走行装置的整体上适应取料时的水平支

14、反力的要求且不出现过大的晃动。10、平衡梁的销轴孔被压长斗轮堆取料机的走行装置实际上是由多个驱动台车和从动台车组成。最终又有 多个平衡梁将各个台车组成四个支腿。所有的连接都是由连接销轴连接。有时销轴 连接处的挤压应力会很大，所以在设计连接销轴时，需要仔细计算和核对与销轴连接 的各个平衡梁处的挤压应力。一般此处的钢板局部设计成为厚板，以减少挤压应力 和提高刚度。在部分现场曾出现过销轴孔被压长的情况 ，孔在竖直方向变成了椭 圆。椭圆的情况如果不严重还是可以使用的。但是 ，如果影响到平衡梁的平衡效果 则需要认真的考虑修理和更换此处的平衡梁和销轴。11、平衡梁连接销轴出现转动与平衡梁销轴的润滑在整个走

15、行装置上有许许多多的平衡梁连接用的销轴 ，正常情况下销轴的连接 处的上部结构和销轴之间是不转动的，销轴是由轴端挡板固定在上部结构上，工作时 销轴与其连接的下部结构之间发生微量转动。个别现场发生销轴与上部结构之间发 生转动，并在转动后将轴端挡板顶坏。发生这样的问题不仅仅是轴转动的问题，还存在着轮压不均衡问题。造成这样问题的主要原因是销轴的内部的销轴表面与下部结 构连接处的摩擦力过大所致。并且这种销轴的转动角度有一个逐渐积累的过程。通 常，解决的办法是在连接销轴与下部结构的连接部位之间需要加有润滑脂，以减少此处的摩擦力。发生销轴与上部结构之间的转动的根本原因是销轴与下部结构的连接 处的摩擦力过大。

16、所以，在设计时需要在销轴和下部结构的连接处设有润滑系统，经 常向此处加油脂。减少此处的摩擦力就不会发生销轴与所连接的上部结构之间发生 转动。另外，在此处也可以采用摩擦系数比较小的自润滑轴衬或轴承来减少摩擦 力。但要注意其使用寿命要满足实际的使用要求。使用润滑油脂的方式设计和解决 这个问题时销轴和下部连接结构处的孔的粗糙度值应为Ra 1.6或Ra 32在连接销轴与下部结构连接处不允许采用不使用润滑脂或不使用自润滑耐磨轴套的条件下设 计此处的具体的机构12、电机的功率不足走行装置的驱动电机的功率不足常常表现在使用过程中大车走不动，力量不够。这个时候往往是在大风逆风的条件下走行时表现出来。原因就是设计阶段电机 总功率选用过小所致。如果偶尔出现且不出现长时间