桥式双斗轮取料机常见故障原因分析及解决办法

江振波

（天津铁厂有限公司，河北 056404）

0 引言

桥式双斗轮混匀取料机是烧结原料场的重要设备之一，其主要功能是，对按工艺要求堆好的含铁混匀料堆进行全断面切取作业，取出的混匀矿经带式输送机和转运站送往烧结机配料室。天铁烧结厂二料场设计采用了HQL1000.36型桥式双斗轮混匀取料机用于混匀料堆切取作业,在烧结生产中发挥着重要作用。但在取料过程中，由于作业环境复杂，前期未对料场进行棚化处理，加上取料机的管理和维修养护不到位等原因，造成4台取料机设备在作业中故障频发，备品备件消耗巨大，维修成本高，综合作业效率低，严重影响了生产，因此需要对取料机设备进行升级改造。

本文结合桥式双斗轮混匀取料机（下称取料机）的工作原理和构造，以及取料机在生产运行中设备损毁状况，查明了取料机故障产生的原因，并从设备技术升级改造和设备运行维护等方面有针对性的提出了改进措施。

1 取料机工作原理和基本构造

1.1 工作原理

桥式双斗轮混匀取料机的两个斗轮装置安装在主梁上,在料堆的横截面上沿主梁长度方向往返运行。在料堆的横截面上两个斗轮的料耙先进行第一次混匀，在料堆的横截面下方,两个斗轮装置的取料斗分别在不同的取料点进行第二次混匀取料,绕主梁回转的两个斗轮装置把在低位取下的混匀料,在高位卸入布置在主梁内的受料胶带机上,进行第三次混匀,受料胶带机接受了第一个斗轮装置卸下的物料之后运往第二个斗轮装置处,与第二个斗轮装置卸下的物料混合完成第四次混匀工作,当所挖取的物料卸往系统的地面皮带机上时既完成了第五次混匀工作。如此循环往复连续取料、卸料的过程从而达到混勺取料的目的和工艺要求。

当大车行进到料堆横截面时，胶带机皮带启动，两个斗轮启动，小车延主梁向右行驶，斗轮取料到皮带上运走，到达最右侧时停止，大车行进适当距离后，小车再延主梁向左行驶，斗轮继续取料到皮带上运走，如此循环完成混匀取料的工作。取料机取料机工作流程示意如图1所示。

1.2 基本构造

HQL1000.36型取料机主要是由斗轮机构、小车机构、桥架、行走机构、料耙机构、胶带运输机、司机操作室、安全检测系统以及滑线等部分组成[1]。HQL1000.36型取料机基本构造如图2所示。

图2 HQL1000.36型取料机基本构造

2 取料机常见故障问题分析及改进措施

2.1 料耙变形、开焊、磨损严重问题

2.1.1 问题分析

料耙的主要作用是将高处的物料爬下、混匀物料的作用，耙齿安装到耙架上，耙架安装到料耙底座上。在比较寒冷冬季，取料机在日常使用中经常遇到物料湿度大、有大块，料层冻结后，料耙受力过大，有断裂现象。另外在耙齿的作用下，爬架被施以阻力，影响料耙底座，引起料耙变形，甚至断裂[2]。

2.1.2 改进措施

为了减少料耙受力过大造成的耙齿断裂的现象，将耙齿直接与耙架焊接，并将耙齿材质改为锻钢40Cr,以增强耙齿的刚性和耐磨性；另外在耙架上方采用槽钢进行加固，增加耙架的结构强度，目的是防止耙架受力变形和断裂。取料机改进和加固后的耙架结构如图3所示。

图3 取料机改进后和加固的耙架结构

2.2 斗箱磨损严重问题

2.2.1 问题分析

因斗箱长期与物料接触，加上地表物料较硬容易对其形成不均衡载荷和冲击载荷，造成磨擦加剧使斗箱磨损严重。斗箱严重磨损状况如见图4所示。

图4 斗箱严重磨损状况

2.2.2 改进措施

为缓解取料机斗箱磨损严重状况，将干料和湿料进行合理配比，以控制物料的水分；同时利用返矿对物料底层进行铺底，以减少地面冻结和硬度；在斗箱口边缘增加一层耐磨衬板或采用高锰钢焊条进行堆焊处理，加大其耐磨度，延长其使用寿命。

2.3 小车走行轮损坏问题

2.3.1 问题分析

在日常生产中，取料机斗轮走行小车往复运动，极易对其走行轮造成损坏。两个斗轮走行小车是由8个走行轮构成，在检修安装走行轮时，通常只是针对单轮进行调整找正，容易造成整个斗轮走行小车车轮同位差超出范围。斗轮走行小车运行时，8个走行轮是一个整体，容易引起个别走行轮受力不均，进而造成损坏。走行轮损坏状况如图5所示。

图5 走行轮损坏状况

2.3.2 改进措施

为消除小车走行轮受力不均造成的损坏，在检修更换走行轮时要考虑行小车整体性，提高走行轮安装精度，使其车轮同位差、车轮垂直和水平偏差符合设备安装精度要求，延长使用寿命。

2.4 小车侧挡轮磨损严重问题

2.4.1 问题分析

行走小车连接两个斗轮机构，每个斗轮机构两侧各有两个侧挡轮，由于斗轮机构在取料的过程中，不仅承受压力，还承受冲击负荷，受力不匀，造成侧挡轮轴承损坏不能及时更换时，辊体磨损加剧，寿命急剧降低。小车侧挡轮辊体磨损状况如图6所示。

图6 小车侧挡轮磨损状况

2.4.2 改进措施

为减少小车侧挡轮严重磨损现象，在主梁两侧各增加一条轨道，同时在斗轮机构的框架上相应位置各增加两组侧挡轮，使小车其与主梁的定位由线型定位变成面型定位，增加小车的强度与运行的稳定性，使其受力均匀、减少磨损。

2.5 斗轮支撑胶轮开胶、脱胶问题

2.5.1 问题分析

斗轮轮体在转动时会左右摇摆，使得各个支撑胶轮受力不均，且为冲击力，容易使支撑胶轮开胶、脱胶，由此引发整个小车随之晃动。斗轮支撑胶轮开胶、脱胶状况如图7所示。

图7 斗轮支撑胶轮开胶、脱胶状况

2.5.2 改进措施

为减少斗轮支撑胶轮开胶、脱胶现象，首先要随时调整斗轮体和上、下支撑胶轮的间隙使其不超出标准要求；另外为了减少斗轮轮体在转动时的摇摆，在斗轮框架内侧安装一个倾斜的金属刮料板，并在其上方再加装一个橡胶清刮部件，减少物料粘附在辊道内壁上。

2.6 小车滑线故障问题

2.6.1 问题分析

小车滑线故障是由于取料过程中，取料侧物料洒落，冲刷滑线，使小车滑线造成磨损从而引起故障。

2.6.2 改进措施

根据现场条件及小车滑线磨损状况，在小车滑线上方加装挡料板，阻挡物料洒落冲刷滑线，这样就可以解决滑线磨损问题。小车滑线加装挡料板状况如图8所示。

图8 小车滑线加装挡料板状况

2.7 链轮、链条咬合不好问题

2.7.1 问题分析

链轮，链条安装在斗轮轮体一侧，带动轮体进行取料作业。链轮分为主动链轮和两个从动链轮，链条张紧装置安装在从动轮的下部，当长时间使用，且未及时加润滑油时，就会使链轮和链条造成磨损，就会出现咬合不好的现象，发生跳链，如图9所示。

2.7.2 改进措施

要时刻观察链轮和链条的使用情况，该加润滑油时及时加润滑油，该调整包角时及时调整包角，保证链轮和链条的接触面使其运行平稳。

2.8 小车行走过程中失控冲击机体的问题

2.8.1 问题分析

斗轮小车走行机构的两端都设有缓冲和限位开关，但间隔较短，当小车触及第一个限位开关时，由于小车既有的惯性，未能及时停止就越过了第二个限位开关，当限位开关灯不亮时，小车会继续行走从而冲击机体。

2.8.2 改进措施

要解决这类问题就要加大两个限位开关的间隔，或将感应开关位置前移，使其提前感应，在到达极限位置时停止，从而避免冲击机体。限位开关调整状况见图10。

3 结语

烧结混匀料场取料机在钢铁企业生产中的作用是不容忽视的，同时也是容易出现设备故障和生产事故的环节，我们只有了解其原因，才能有效的处理问题，保证生产的顺利进行。本文对天铁烧结厂HQL1000.36型桥式双斗轮取料机在使用过程中常见故障问题的梳理和分析，使我们对取料机设备有了更加深入的的了解，对桥式双斗轮取料机设备的运行特点和维护重点有了更加深刻的认识，并在此基础上制定了相应的运行维护和设备改进措施。

通过取料机现场作业环境的治理、设备的升级改造，以及日常设备管理和维护的完善，天铁烧结厂4台取料机的故障率大大降低，有效提高了设备的作业率，同时减轻了运行、维护难度，为企业节省了费用。