前言

堆取料機(jī)作為水泥廠預(yù)均化堆場中堆取料設(shè)備，屬于移動(dòng)類輸送設(shè)備，看起來直觀簡單，但設(shè)計(jì)時(shí)很容易忽略一些細(xì)節(jié)，特別是第一次設(shè)計(jì)，某些地方?jīng)]注意會(huì)造成返工或現(xiàn)場一些整改。根據(jù)個(gè)人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場反饋，將堆料機(jī)設(shè)計(jì)中常見問題總結(jié)如下，以供參考。

側(cè)式懸臂堆料機(jī)主要結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 側(cè)式懸臂堆料機(jī)

圖1中，工藝皮帶順著傾斜小車?yán)@過。堆料機(jī)工作時(shí)，物料由傾斜小車上的工藝皮帶將物料卸入懸臂膠帶機(jī)上，再從懸臂膠帶機(jī)頭部卸出形成料堆，利用行走機(jī)構(gòu)的往復(fù)行走，將物料堆在堆場中，堆料過程中，懸臂膠帶機(jī)可以不斷升高，直至堆出所要求高度的料堆。

2.1 堆料方式

在長形堆場中，一般與側(cè)式懸臂堆料機(jī)配合的是橋式刮板取料機(jī)或側(cè)式刮板取料機(jī)，其中橋式刮板取料機(jī)為端面取料，側(cè)式刮板取料機(jī)為側(cè)面取料。為達(dá)到物料均化效果，端面取料時(shí)，堆料機(jī)需來回往復(fù)堆料；側(cè)面取料時(shí)，則需定點(diǎn)堆料。所以取料方式確定后，堆料方式需與之匹配。

2.2 懸臂膠帶機(jī)

若工藝皮帶物料輸送能力為Q，工藝皮帶帶速為V1，堆料機(jī)行走機(jī)構(gòu)速度為V2。當(dāng)堆料機(jī)逆著工藝進(jìn)料皮帶方向行走時(shí)，懸臂膠帶機(jī)瞬時(shí)物料輸送能力為（1+V2/V1）Q；當(dāng)堆料機(jī)順著工藝進(jìn)料皮帶方向行走時(shí)，懸臂膠帶機(jī)瞬時(shí)物料輸送能力為（1-V2/V1）Q，所以懸臂膠帶機(jī)瞬時(shí)最大物料輸送能力比工藝皮帶物料輸送能力大，一般懸臂膠帶機(jī)帶速高于工藝皮帶帶速，設(shè)計(jì)傳動(dòng)時(shí)物料輸送能力也需比工藝皮帶輸送能力大。

懸臂膠帶機(jī)傳動(dòng)布置有頭部（卸料端）和尾部兩種，當(dāng)傳動(dòng)裝置在尾部時(shí)，工作皮帶邊為松邊，此處滾筒張緊力較大才能保證滾筒不打滑，而設(shè)備受空間等局限，張緊結(jié)構(gòu)提供張緊力一般不會(huì)很大，當(dāng)傳動(dòng)功率較大，一般超過75kW時(shí)考慮把傳動(dòng)裝置布置在頭部（如圖1布置），這樣工作皮帶邊為緊邊，可減少滾筒張緊力，不易造成打滑現(xiàn)象。

物料運(yùn)動(dòng)堆積角一般為靜止安息角的50%~75%，考慮一定的安全冗余，物料和膠帶間不發(fā)生相對滑動(dòng)，懸臂膠帶機(jī)帶料時(shí)最大仰角取16°（傾斜小車角度亦如此）。由于懸臂膠帶機(jī)工作角度有變化，其配置的傳動(dòng)系統(tǒng)也需滿足該工況，減速機(jī)在角度發(fā)生變化時(shí)影響齒輪潤滑，一般需配置強(qiáng)制潤滑泵或補(bǔ)油箱等措施來保證齒輪潤滑。

2.3 行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置

圖1中，繞在傾斜小車上的工藝皮帶兩端張力分別為F₁，F(xiàn)₂。F₂和F₁之間差值和堆料能力、傾斜小車長度、高度等相關(guān)。

當(dāng)堆料機(jī)逆著工藝進(jìn)料皮帶方向行走時(shí)，F(xiàn)₂-F₁為堆料機(jī)行走機(jī)構(gòu)阻力。在堆料機(jī)堆料能力不大時(shí)，行走機(jī)構(gòu)阻力主要來自設(shè)備自身重量（含物料重量）所產(chǎn)生的摩擦阻力，當(dāng)堆料能力增大后，工藝皮帶阻力（F₂-F₁）可能會(huì)超過設(shè)備自身重量的摩擦阻力，成為主要矛盾，所以設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置時(shí)考慮工藝皮帶阻力是必要的，如行走機(jī)構(gòu)阻力太大時(shí)可考慮將行走機(jī)構(gòu)所有車輪作為驅(qū)動(dòng)輪。一味增大驅(qū)動(dòng)輪的電機(jī)、減速機(jī)規(guī)格并不可取，因?yàn)檐囕喓蛙壍漓o摩擦系數(shù)存在上限（一般最大0.15），一定的輪壓只能產(chǎn)生一定的驅(qū)動(dòng)力，所以當(dāng)行走機(jī)構(gòu)阻力太大時(shí)一般采取增加驅(qū)動(dòng)輪數(shù)量來增加驅(qū)動(dòng)力。

當(dāng)堆料機(jī)順著工藝進(jìn)料皮帶方向行走時(shí)，F(xiàn)₂-F₁為堆料機(jī)行走機(jī)構(gòu)助力。行走電機(jī)變頻器須串接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，以防堆料機(jī)順著工藝進(jìn)料皮帶方向行走時(shí)，越走越快，出現(xiàn)飛車現(xiàn)象。

2.4 行走機(jī)構(gòu)擋輪

堆料機(jī)行走機(jī)構(gòu)有時(shí)設(shè)計(jì)擋輪，擋輪在整個(gè)軌道上移動(dòng)。軌道系統(tǒng)中地腳螺栓、連接兩根軌道的螺栓連接副（如果有的話）和擋輪間隙不能太小，建議間隙20mm左右。

2.5 傾斜小車

在現(xiàn)場安裝時(shí)很容易碰到傾斜小車底部和工藝皮帶干涉，在對外專業(yè)提資料時(shí)需把傾斜小車底部尺寸A（見圖1）標(biāo)注清楚，讓外專業(yè)核對或拿到工藝皮帶尺寸自己核，保證傾斜小車底部和工藝皮帶間隙150mm左右。

2.6 支架

圖1中，當(dāng)懸臂膠帶機(jī)角度最小時(shí)，液壓缸兩鉸孔最小距離為L₁，當(dāng)懸臂膠帶機(jī)角度最大時(shí)，液壓缸兩鉸孔最大距離為L₂，液壓缸實(shí)際訂貨時(shí)需考慮800mm左右余量，即液壓缸實(shí)際訂貨時(shí)兩鉸孔最小距離為L₁-800mm，最大距離為L₂+800mm。現(xiàn)不考慮余量問題，液壓缸行程S=L₂-L₁，對于耳環(huán)連接形式液壓缸，由于液壓缸自身結(jié)構(gòu)，液壓缸兩鉸孔最小距離L1＞S+900mm，900mm為參考數(shù)值，與缸徑、廠家等相關(guān)，具體可咨詢相關(guān)液壓缸廠家。在設(shè)計(jì)支架時(shí)，三角架高度不能偏小，特別是液壓缸行程較大時(shí)，需滿足液壓缸兩鉸孔最小距離和液壓缸行程之間關(guān)系。

2.7 電纜卷盤容量

電纜卷盤容量和軌道系統(tǒng)中擋塊距離、出纜口位置、電纜卷盤在設(shè)備中位置相關(guān)。特別是電纜卷盤中心和懸臂膠帶中心相距較遠(yuǎn)，出纜口位置在堆場中心時(shí)，電纜卷盤容量要考慮卷盤中心和懸臂膠帶中心的距離。可將堆料機(jī)放在軌道系統(tǒng)上移動(dòng)，當(dāng)出纜口中心和電纜卷盤中心對齊時(shí)，電纜卷盤上纏繞電纜最多，再分別將堆料機(jī)向兩邊移動(dòng)，直至堆料機(jī)上防撞塊碰到擋塊，取兩邊移動(dòng)距離中較大值作為卷纜長度，電纜卷盤容量除了考慮卷纜長度之外，電纜卷盤內(nèi)圈再多纏繞4圈左右電纜即可。

堆料機(jī)設(shè)計(jì)需要注意地方很多，以上所述問題，相對容易忽視。其中有些是剛開始設(shè)計(jì)時(shí)需統(tǒng)籌考慮，有些是在設(shè)計(jì)過程中需要注意，還有一些是選擇外購件時(shí)加以注意，希望對設(shè)計(jì)人員有所幫助。

作者：劉勇

來源：《中國中材國際工程股份有限公司（南京）》

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