斗轮机培训课件

斗轮机培训课件
(一)按用途来分类
分为斗轮取料机和斗轮堆料机。

前者只具有取料功能而不具备堆料功能，称为单一功能的斗轮机；而后者两种功能均具备，系多功能的斗轮机。

(二)按结构型式分类
分为悬臂型、桥型、门型、圆型等，其中悬臂型应用最为广泛，其次为圆型，余下几种均为专用斗轮机。

其中悬臂型斗轮机又可分两种：悬臂斗轮取料机和悬臂斗轮堆取料机，目前国内电厂贮煤场大多采用堆、取合一的悬臂斗轮堆取料机。

一、结构特点与工作原理
悬壁式斗轮堆取料机主要由金属构架、悬臂带式输送机、斗轮机构、仰俯机构、回转机构、行走机构、电器设备和操作室等组成。

(一)金属构架
斗轮堆取料机的金属构架由前臂架、后配重架、主立柱，拉杆体系、回转平台、门座和尾车七大部分组成，各构件详述如下。

1、前臂架
前臂架是用来安装胶带机和斗轮机构的主要构架，受力复杂，要承受转大的弯矩和压应力，故要求臂架要有足够的强度和刚度以与抗扭性能。

随着取料机出力加大，前臂架越来越长，有的可长达55m，这就给臂架的设计和制造以与运输带来较大的难度。

目前臂架结构型式有变截面箱型结构、管形结构、板梁结构和桁架结构几种。

臂架前端采用拉杆悬吊，后端通过绞座与主立柱或回转平台相连，臂架的两侧设有人行通道和跨越梯。

2、后配重架
后配重架用来装设配重，平衡前臂架的倾覆力矩，提高斗轮机的稳定性。

该臂架受力虽较单纯，但承受载荷比较大。

在设计与制造时要给予足够的重视。

该臂架一般多用型钢制造或者用钢板焊制而成的箱体结构。

臂架的前端通过后座与主立柱相连，后端通过拉杆悬吊在主立柱的柱头上。

填装铁屑的混凝土配重箱或者悬挂混凝土的配重架均设在臂架的后端，借以获得较大的平衡力矩。

3、主立柱
主立柱是回转平台上部的核心构件，通过它将前后臂架连接成为一整体，同时通过它把上部荷载传至回转平台上。

此外，该主立柱还要承受来自各个方向的力和力矩，因此要求主立柱必须有足够的强度和刚度。

大多采用较厚的钢板焊制两个大截面箱体立柱，尔后再用横梁和拉杆将两者连成一个坚固的整体。

在
任何情况下也不允许出现问题，否则将造成机毁人亡。

主立柱与回转平台连接方式一般有两种情况：对整体仰俯的，主立柱通过后座支撑在平台上；采用三角架仰俯的，主立柱与回转平台制成一体，这样可增加整机的稳定性。

4、拉杆体系
拉杆体系是用来悬吊前、后臂架的，使之前、后臂架与主立柱保持的相对关系。

拉杆的悬吊方式和悬吊角度选择不当，不仅会引起自身受力不合理，而且会导致前、后臂架受力的突变，因此在设计上也不能忽视。

由于斗轮工作的抖动对拉杆影响较大，故在拉杆设计时均不选择较大的许用应力。

拉杆的结构型式多采用扁钢、型钢和管材制作。

对较长的拉杆，为减少由自重产生的弯矩，一般分成几段制作，并通过轴再连在一起。

5、回转平台
回转平台是主立柱和回转座圈之间的连接体。

悬臂胶带机的传动装置和臂架回转的驱动装置均布置在平台上，因此它既是一个驱动站，又是运行人员活动场所。

回转平台的结构型式大多用钢板焊制的箱体主梁和次梁搭接而成。

回转平台除要有足够大的面积，便于运行人员维护和检修设备，平台还要设有上下楼梯。

6、门座
门座分为三点支撑和四点支撑两种。

门座设在整机的下半部分，它既要承受回转平台以上的重量，又要承担工作时所受到的反作用力和力矩。

门座通常制成矩形或者环梁支腿型式，对大型斗轮机则多做成箱体截面，反之做成工字形截面。

门座的每个支腿均装有不同数量的主动台车组和从动台车组，这些台车组通过平衡架与门座相连。

7、尾车
尾车是斗轮堆取料与输煤主系统相互连接的桥梁。

尾车的结构型式主要取决于现场使用的要求，而一定型式的尾车结构又对使用和布置斗轮堆取料机有直接的影响。

尾车结构型式不同，尾车的长度也随之不同，显然尾车长度较短时有利于提高煤场面积的利用率。

尾车结构型式、位置的变化都将引起主系统工艺流程的变化，也将直接影响斗轮机的堆取能力，同时尾车也是主机的供电站。

尾车按功能分为固定式、折返式、通过式、全功能尾车四大类型。

1、固定式尾车
固定式尾车结构，它与地面共用一条皮带，皮带驱动装置设在地面皮带机上。

堆料时，地面皮带云来的物料经尾车落到主机悬臂皮带机上，由悬臂皮带机抛洒到料场上。

斗轮取上来的物料经悬臂皮带机，中心落料管到地面皮带机上，且只能向前方输送）。

固定式尾车皮带为单向运行。

2、折返式尾车
折返式尾车就是堆料时物料从何方来，取料时可原路反向返回的尾车装置。

能够实现单向堆料，双向取料。

3、通过式尾车
通过式尾车能实现同向堆料、取料、单向通过。

适用于通过式布置的堆场。

4、全功能尾车
全功能尾车能实现单向堆料、双向取料、双向通过。

适合于双向取料布置堆场。

(二)悬臂带式输送机
1、悬臂带式输送机的结构
悬臂带式输送机是指安装在前臂架内的带式输送机，用以向料场堆料或从料场取料的物料输送，主要由胶带、头尾滚筒驱动装置和拉紧装置组成。

驱动装置多数采用电动机通过垂直出轴减速机直接驱动，但也有少数小功率的采用风冷电动滚筒驱动。

拉紧装置大多采用螺旋拉紧。

2、悬臂带式输送机的工作原理
胶带采用正反转运行，煤场露天胶带输送机运来的煤经过斗轮机的尾车卸落到悬臂胶带机上。

正转时，将来煤由其头部抛洒到煤场里，反转时，可从煤场取煤，将斗轮挖取出来的煤经过尾部的落煤管卸落到煤场露天胶带机上，从而实现堆取作业。

(三)斗轮机构
斗轮机构是专门用来挖取散状物料的部件，位于前臂架的头部。

由于其结构形式和运动特点，保证了所挖取的物料能够与时地排出，因而实现了连续挖取。

斗轮机构包括斗轮和斗轮驱动装置。

1、斗轮
斗轮是由铲斗和斗轮体组成的，数个铲斗均匀分布在圆形斗轮体的圆周上。

1)铲斗是用来直接挖取物料的金属斗，由切割刃、斗唇和斗底等组成。

切割刃位于斗口最边缘处，为了
减少其磨损和挖掘阻力，在切割刃上分布有一定数量的斗齿。

有的斗轮机的斗齿多采用高锰钢制作，用钢钉或者高强度螺栓来固定。

目前的斗齿已改用铸钢(zG55)或高强度合金调质钢并在其表面堆焊耐磨层，从而大大提高了斗齿的寿命。

铲斗的种类很多，根据用途和所挖取的物料不同，常用的有平口斗、斜口斗、带齿斗，斗口的形状又有拱形、梯形和花瓣形等。

铲斗要有合理的形状，使得在挖取物料的过程中阻力最小，并且要有足够的强度、刚度和耐磨性，以保证工作过程安全可靠，使用寿命长，并能快速地更换铲斗的磨损部件。

2)轮体是安装铲斗用的圆盘体。

其上安装的铲斗数目一般为6～12个，每个铲斗的容积为0.2～10立方
米。

3)一定形状的铲斗和轮体的组合构成了不同结构的斗轮。

通常斗轮的直径为2-12m。

直径的大小主要依
生产能力而定。

常用的结构形式一般有格式斗轮、无格式斗轮，
a)有格式斗轮结构。

每个铲斗有各自对应的卸料溜槽，由前、后格板和溜板组成。

溜板倾斜安装，
铲斗挖取的物料沿溜板落人斗轮一侧的胶带机上。

卸料侧的扇形挡板阻止了物料的提前落损。

由于每个斗(或相邻的两个斗)都有自己对应的卸料槽，物料的滑落行程短，适宜挖掘中小块度较
坚硬的物料。

由于物料与卸料溜槽滑动表面之间的摩擦力阻碍卸料，再加上卸料区间较小，卸
料角只有70~～93°，所以斗轮旋转的速度要低，否则物料来不与卸出。

工作表面大，也容易黏
结物料，要清扫格子溜槽的内表面又较困难，故不适宜挖掘黏性物料。

优点：结构的刚性好，挖掘力大，较适宜挖取薄层冻煤；
缺点：出力小，回料较多。

b)无格式斗轮结构。

其特点是，在斗轮轮体的中央有固定的卸料槽，由前导板和侧导板构成。

斗
轮在旋转时，卸料槽是不转动的。

在轮辋的圆周上还焊有与斗轮宽度相同的圆筒形挡板，使铲
斗中装满的物料只有转到卸载位置时才能落入卸料槽，然后再卸落到带式输送机上。

与有格式
斗轮相比，显然其卸料槽的宽度大，当物料不黏附斗壁与斗底时，物料不与斗轮的内表面接触
而直接自由地顺卸料槽卸料，故卸料区间大，卸料角可达到130°。

优点:斗轮转速可以提高，结构比较简单，同样尺寸和重量的斗轮，生产能力可以成倍地提高，
最适宜挖掘黏性的材料。

缺点：卸料高度大，有时还需在斗轮内装设结构复杂的专用卸料装置。

此外，当铲斗装得过满
时，会使物料在铲斗内压实，妨碍自由卸料。

2、斗轮驱动装置
斗轮驱动装置用来驱动斗轮旋转进行挖取物料。

该装置的结构型式繁多，可分为两大类：液压电动机再通过一对齿轮减速带动斗轮旋转；另一种是直接采用低转速大扭矩液压电动机直接驱动斗轮。

电动驱动
主要采用电动机、行星减速器组合，结构紧凑。

3、斗轮的卸料方式与装置
斗轮的卸料方式主要有离心卸料和重力卸料两大类。

斗轮所挖取的物料主要是靠离心力抛甩出来的。

斗轮转速越大，离心力越大，生产率越高，在生产率相同时其外形尺寸和重量都比较小。

主要缺点是物流分散，物料卸不干净，只适宜卸干燥流动性好的物料。

一般离心卸料方式仅用于取料机，可将斗轮中心线与悬臂胶带输送机中心线重合布置，使斗轮机构简单紧凑，臂架受力好(无附加扭矩)，整机自重轻。

重力卸料原理是，斗轮内的物料主要靠物料本身的重力落入卸料槽中。

在斗轮转速低，卸料区间大，卸料时间长时，物料也能卸净，只是生产率较低。

(四)仰俯机构
仰俯机构可使臂架在垂直平面内绕固定轴转动，实现臂架上下仰俯动作的机构，以获得不同的挖取和堆料高度。

一般采用两个双作用液压油缸来实现臂架的仰俯，其结构简单，稳定性较好。

由于堆料时料堆的高度通常为12m，在取料时除可挖取12m高的料堆外，还可以挖取到轨道平台以下的1．5m处，所以在此高度范围内都是斗轮机的作业区域，也是臂架仰俯机构要实现的动作范围。

(五)回转机构
回转机构是指能使整个臂架绕铅垂轴线在水平面内进行回转的机构，位于臂架与门座之间，是由大型交叉滚子轴承(支承装置)、多级立式减速机和驱动装置组成的。

驱动装置带动立式减速机的主动轴转动，减速机输出轴端部的小齿轮与回转座圈上的大齿圈相啮合。

驱动装置安装在回转平台上，大齿圈固定在门座上，所以当驱动装置驱动减速机轴端的小齿轮转动时，带动整个回转平台上的所有装置一起绕大齿圈的轴心线回转，回转的角度一般为180°—220°。

(六)行走机构
行走机构是驱动整座斗轮机沿着轨道往返行走的机构，由多组从动台车和多组驱动台车所组成，安装在支腿门座的底部。

装有自动夹轨器。

驱动装置变频器加减速器，行走速度为5m／min—30m／min可调。

(七)自动夹轨装置
目前生产的斗轮机都在走行装置中配备自动夹轨装置，其作用是用来夹住轨道，防止大风时斗轮机产生滑移。

它是由操作室顶部的风速仪与走行装置中的自动夹轨器两部分组成。

当风速超过规定的风速时，风速仪将信号传给控制仪表，控制仪表控制夹轨器动作。

(八)电器设备
地面上的电源由电缆送至集电器后通过机上电缆送至电气室内，煤场中部为电源出线端。

堆取料机电缆卷盘（筒）一般采用磁滞式和力矩式。

堆取料机电缆卷筒是由电动机将动力传至磁滞联轴器，再经减速后，将放大后的力矩传至电缆卷盘。

电缆卷筒工作时，电机始终向收缆方向旋转。

当堆取料机朝（供电电源）远离方向行走时，通过对电缆拖拽克服磁滞联轴器的磁场扭矩，使两盘之间产生滑差，把卷盘上的电缆放开。

二、斗轮机的作业工艺
1、堆料操作
1)定点堆料方式。

定点堆料方式，是堆料时只把臂架调整到适当高度，在堆料过程中只需一面堆料一面
调整前臂堆料高度，直至达到要求堆高后开动行走机构移动一个位置或者臂架转移一个角度，继续从下往上堆料。

这种堆料方式，动作单一、消耗功率小、操作比较简单，但在堆料时应注意填满堆料时产生的峰谷，以便提高取料时的效率，此法也称人字堆料法。

2)回转堆料方式。

定点堆料方式是，将斗轮机堆取料机暂时停留在轨道上的某一点上，转动臂架将煤抛
到煤场上，按照臂架回转半径的轨迹堆出。

作业的顺序是由下至上逐层进行堆料，边堆边回转，直到在回转角度范围内堆满第一层。

然后运动仰俯机构。

将臂架上升一定的高度，进行第二层取料，同样再进行第三层、第四层……，直至达到要求的高度。

这种堆法虽然繁琐，但是煤堆形状整齐，煤场利用系数高，便于采用全自动程序取料或堆料。

3)长堆铺筑法（行走堆料）。

长堆铺筑法是指斗轮堆取料机大车边行走边变换悬臂的角度和高度进行堆
煤，等大车走到堆尽头时，再返回边走边堆。

这种堆料方式耗能大，与前两种作业方法相比，经济性较差，并且边走边堆使得设备振动较大。

又称行走堆料，一般只用于要求煤场进行不同煤种的分层堆放。

2、取料操作
1)回转斜坡多层取料。

这种取料法是斗轮沿料堆的自然堆积角由上至下挖取，悬臂每回转一个工作角度，
大车就移动一段距离，悬臂带动斗轮同时下降斗轮直径高度。

悬臂反向回转时重复上述取料动作。

当取料深度达到要求时，再行走大车重新进行取料。

2)水平全层取料。

水平全层取料是斗轮堆取料机行走一段距离，悬臂回转的过程中同时取料；大车在行
走一端距离，悬臂再回转进行第二层取料。

被挖取后的煤堆呈台阶坡度状。

3)连续行走取料方式。

即斗轮机在行进过程中进行取料，它的作业效率高，取料量稳定，但由于连续行
走功耗大，一般不采用，只适用于清理正常取料范围外的残余小料堆。

三、机器的维护与保养
机器的日常维护和定期保养是保证机械正常运转，实现安全运行，延长设备寿命，提高劳动生产率。

(一)日检查、维护内容
1、检查皮带机跑偏、接头磨损情况。

2、清扫悬臂皮带头尾滚筒处、上托辊与改向滚筒中的物料，检查清理料斗内积物，清除各集料点
积煤，保持设备整洁。

3、检查各安全保护装置、行程开关、制动器是否安全可靠。

4、按照要求给轴承与各润滑点加注润润滑脂。

5、对各驱动机构、液压系统等巡回检查，与时发现和排除运行中的故障和隐患。

6、检查司机室报警装置、通信联络信号灯情况是否正常。

7、齿轮箱、液压系统、制动器漏油情况。

8、各接触器、继电器工作情况，变压器温升情况。

9、作好值日运行纪录与交接班工作，运行中发现的重大问题要与时反映、与时处理。

(二)斗轮机的安全注意事项
1、机器的操作必须遵守《斗轮机运行规程》的有关内容。

2、开车前，首先松开夹轨器，然后鸣铃以示开车警告，当确认机上与周围没有不安全因素存在时，
才可开动机器各部分。

3、合电源前，应使所有控制器手柄位置处于零位，工作中突然断电时，应将所有的控制器手柄扳
回零位。

4、各部分机器的启动一般都在空载状态下进行。

5、遇到紧急情况应随时切断总电源，下班停机或长期离开堆取料机时，应切断机上总电源开关。

6、当结构或零部件有影响安全工作的缺陷时，不得投入运行。

7、斗轮在维修时，做好防转动措施，以免因自重引起转动。

8、不允许用悬臂架吊装重物，不得用堆取料机作牵引动力。

9、只有当悬臂架抬起并与轨道方向平行时，才允许堆取料机快速行走。

10、斗轮被塌方物料埋没时，俯仰机构和回转机构不得动作，只能由行走退出料堆后，方可投入正
常运行。

(三)作业前的检查
1、大车行走轨道应完好平整，无障碍物，轨道两侧积煤不妨碍减速机等部件随大车走动。

2、缓冲器、锚定装置与夹轨器动作应灵活、正确。

3、减速机油位应在规定范围内，减速机本身与油管无漏油现象，无窜轴现象。

4、各传动部分螺栓无松动和脱落现象，防护罩应牢固可靠。

5、制动器、夹轨器的制动应无失灵现象，制动闸瓦上应无油污。

6、门座架、悬臂架、平台、人行走道应无空洞、开裂，人行走道栏杆齐全。

7、各润滑点中润滑油（脂）应充足无泄露现象。

8、各变速箱与液压系统油位正常，无漏油现象。

9、各下煤管无积煤，无杂物堵塞。

10、斗轮上的斗子应完好，斗齿无脱落、连接螺栓无松动现象。

11、供电电缆卷筒机构动作灵活，牢固可靠，电缆无划破现象。

12、刮水器应在抬起位置。

(四)恶劣天气下怎样确保斗轮机操作安全
1、大风天气：
1)风力大于七级应停止斗轮堆取料机运行，并将悬臂停止背风面，切断电源并投入夹轮，
有时间应将斗轮开至最南端，锚定。

2)风力大但仍可运行时应注意回转角度，防止风吹动大臂无法停止造成回转过限位损坏设备，
出现情况与时降大臂把大臂放在煤堆上。

2、暴雨天气：
1)注意煤堆高度和距挡煤墙距离，防止煤堆塌下造成斗轮机行走轨道积煤，影响斗轮行走，
必要时将斗轮机退至堆场最后。

2)情况允许时尽可能取干煤棚的煤上仓。

3)暴雨应停止上仓运行，防止煤太湿，防止落煤管堵煤。

3、大雾天气：
1)注意取料角度，防止轮斗撞击挡煤墙。

2)注意取料调试，尽量取用高于挡煤墙的煤。

3)堆取料过程中加大设备监护力度。

4、下雪天气：
1)清除皮带与托辊上的积雪，运行前应将刮水器落下，清除积雪，空载试运正常后方可重载
运行。

2)斗轮机设备启动前应先将传动滚筒，斗轮机行走轨道，悬臂皮带等积雪进行清理后空载试
运正常后，方可重载运行。