堆取料机行走轮更换方式改进

堆取料机行走轮更换方式改进
发表时间：2020-10-22T03:57:59.943Z 来源：《新型城镇化》2020年12期作者：杨海彬[导读] 堆取料机在运行过程中会产生行走轮的磨损损坏，造成堆取料机的行走故障，从而影响其正常使用。

湖南华菱湘潭钢铁有限公司焦化厂
摘要：堆取料机在运行过程中会产生行走轮的磨损损坏，造成堆取料机的行走故障，从而影响其正常使用。

然以前对损坏的行走轮更换难度大，对整个走行机构的平衡架产生一定的影响，且检修时间长，对整个生产组织也产生一定影响。

行走轮更换的新方式能彻底解决这一难题，且该方案可同类推广，也适用于轨道车辆行走轮的更换。

关键词：堆取料机；行走轮；更换；新方案；轨道
前言
堆取料机可用于堆和取粒度小于 80mm 的煤炭、矿石和沙石等散状物料，适用于大中型火力发电厂、码头、矿山、冶金、化工和大型水利工地等工矿企业的储料场作为堆取散状物料的优良设备。

湘钢焦化厂备煤车间现有 3 台 DQ800/1200.40 型斗轮堆取料机，主要承担着每天约 9600 吨炼焦用煤的堆料和取料，每台堆取料机的行走轮共计
32 组，主要作用是前后的行走运动和承受整机的重量（390t），加上长时间和高频次的使用，导致其行走轮的磨损甚至损坏，以前每次行走轮的更换都是老大难问题，且检修时间长（约 11 小时）。

这将影响整台堆取料机的使用，对整个生产组织都将产生大的影响。

概述
堆取料机的行走机构位于堆取料机的最下部分，沿着下部轨道做前后移动，以此来满足煤场各货位的堆料和取料。

行走机构主要包括驱动台车六组，主、副平衡梁各四只，从动台车六组，手动夹轨器及锚定装置各两组，缓冲器和大车行走讯号装置。

其主要技术参数如下：
行走速度：a=7~20m/min; 车轮直径：D0=500mm；
最大轮压：250kN；使用轨道：50kg/m；电机功率：P=6*11kW
减速装置：三级卧式减速机加开式齿轮，其中 i 减 =32.10，i 开
=2.32；
从图 2 和图 3，可以看出若想使行走轮直接横向移出轴承座的位置难度特别大，可以考虑用千斤顶顶起一定距离，让行走轮沿轨道方向上移动一段距离后，再对其进行吊装的更换作业。

分析影响行走轮
移出的位置点主要是行走轮的固定轴承座和行走轮的轮缘的高度。

从图 2 和图 3 中，可计算出行走轮移出轮座的需要高度：
H=D/2-D1 sinθ/2 , 式中 D=540mm，D1=270mm，θ=45°。

则行走轮移出轴承座的最小高度为 155mm。

行走轮轮缘的需要高度：
H=D/2-（470-90-165），式中 D=540mm，则行走轮移出其轮缘的最小高度为 55 mm。

从而可以得出若要使行走轮能移出轴承座，要顶起的最小高度为55mm。

可以看出该方案对部分行走轮的更换还算成功。

但一定的起升高度对于行走机构上部整车的重量来说难度很大，且越大的顶起高度势必对整个结构有一定的影响。

如若需更换如图 1 中的第二组行走轮时，这还需要考虑其移动的
距离限制对该方案的影响。

从图 1 中可计算出前后两组行走轮之间的距离：
A=1450-610-D=300mm
其与该行走轮轴承座位置的垂直距离： H=A*sinθ=255.3mm
由图 3 可以看出，行走轮轮缘的尺寸 D=540mm，可看出 H ＜ D/2，进而该方案不使用于该行走轮的更换。

综上所述，单体更换可简单适用于部分行走轮的更换，不能满足全部位置处的行走轮的更换。

整组件更换
整组件更换指当堆取料机某个行走轮损坏时，连同同组的行走轮和上部的平衡架一同更换。

该方案理论操作可行，只需要稍微顶起一定高度，并拆卸该台车组的上部联接销轴，就可将整个台车组进行吊下，然后再进行损坏行走轮的更换即可。

然在实际的拆卸吊装过程中困难很大。

查资料得知从动轮组和平衡架的重量约 1 吨，在实际更换吊运中还尚可，然主动轮组架中还包括行走减速机和行走机构中的啮合齿轮，一起的重量约2.3 吨，且不说要在狭小的空间里还要让其跨过轮轨，就是在回装时，安装整组件与行走机构的联接销轴则更换
困难重重，这显然不适和于在普通的检修作业中。

再者，整体更换下来后，还需要对损坏的行走轮进行拆卸吊装更换作业，这将大大延长该项目的检修作业时间，对整个生产组织将产生一定的影响，且对于整个机构拆装的配合销轴的安装提出了很高的要求。

显然该方案不适用于实际的检修作业。

新方案解析
堆取料机的行走轮更换从其机体本身考虑难度很大，对比上面两种方案来看 , 此项作业难度高，检修时间长，不利于生产组织，这就逼迫我们转换角度，改变思路。

可考虑从下部轨道来考量，提出将将检修位置处的固定轨道改成可拆卸的连接轨。

正常运行中，跟普通连接轨一样，靠轨道夹板对其进行固定，当更换堆取料机行走轮时，将轨道夹板松开，连接轨拆下移除，进而进行检修作业。

查资料堆取料机的走行轨道为一般重轨 50kg/m，其总高度 h 为 152mm，结合上面两种方案可见钢轨高度已然合适。

进而可考虑将堆取料机下部的固定轨道改成活动的连接轨，进行行走轮下部的连接轨拆卸，将行走轮定位螺栓拆除后下落到钢轨基础面后移出进行更换。

但如何确定连接轨的长度尺寸呢？
图 4 两组行走轮与轨道解析图
从图 1 推理可知，拆除轨道的长度不能大于两行走轮之间的最小距离，即a ＜ 610mm，否则将会出现拆除轨道后有两个行走轮同时掉落的情况。

分析，拆除轨道，行走轮可下落的高度即为钢轨高度 h，解析后可建立起几何图形如图 4，可知 0A=D/2，PC=h,AB 即为其最小尺寸 a，计算得出：
a=2*OA*(OA-h)/OA=236mm
从而得出连接轨的尺寸为 236mm ≤ a ＜ 610mm。

由于堆取料机的轨道有足够的高度，在更换行走轮时，只需要考虑轨道的拆卸问题即可，在实际检修过程中，将连接轨接头的下部做一个倒角，这样只需用千斤顶支持在该行走轮的位置，就能轻松地移出连接轨，从而使堆取料机的行走轮的更换更加地方便、可行。

4 结语
考虑堆取料机的轨道和料场货位的关系，堆取料机在正常的堆料和取料过程中，是不用开到堆取料机的机头位置，这样也就使机头位置部分的轨道处于闲置状态，由此，该方案在实施中，连接轨可考虑选取在堆取料机的机头位置，若需要更换行走轮时，只需将堆取料机开到机头位置的连接轨处即可，这样就避免了堆取料机在使用过程中经常经过连接轨，从而使整个堆取料机的运行更加平稳。

现堆取料机行走轮更换的新方案已经在煤场的三台堆取料机的实施，效果良好，并可同类推广，如焦炉四大车、烧结料场匀堆匀取机等。

参考文献
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章一鸣，张锡清，车辆悬架系统优化设计[J]，汽车工程，1984
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