張亮

秦皇島港股（gǔ）份（fèn）有（yǒu）限公司第七港務分公司

為解決港口大型門式取料機鬥輪取料係統故障率高、故障點多的（de）問題，對鬥輪取料係統進行改造，主要包括改變鬥輪傳（chuán）動形式、重新設計（jì）承（chéng）重輪結構、優化滾圈管（guǎn）道連接方式、改造小車鋼結構、增加（jiā）起升鋼絲繩（shéng）自動潤滑裝置等，使鬥輪取料係統關鍵部（bù）件的性能得到整體提（tí）升，從而保障鬥輪取料係統穩定運行。門式（shì）取料機鬥輪取料係統經綜合（hé）優化改造後，係統故障頻次有明顯降低，設備（bèi）作業效率得到提高（gāo）。

0　引　言

秦皇島港煤（méi）四期碼頭現有2台門式鬥輪取料機，其額定能力為6 000 t/h，跨度為50.5 m，是目（mù）前全球額定能力Z大的門式鬥輪取料機。鬥輪取料係統是門式鬥輪取料（liào）機Z重要的構件之一，主要由回（huí）轉驅動、回轉滾圈、回轉（zhuǎn）輥道、承重輪、輪鬥、鬥輪（lún）小車等部分構（gòu）成。在20多年的使用過程中，鬥輪（lún）取料係統的故障頻次占整機設備故障頻次的2/3，這嚴重影響門式取料機的安全穩定運行。對門式取料機鬥輪取料係統（tǒng）進行綜合優化改（gǎi）造，可有效減少取料機的維修頻次，降低（dī）維修（xiū）成本，提升作業效率，為企業創造更（gèng）大的效益。

1　主要改（gǎi）造內容

1.1　鬥輪回轉驅（qū）動優化

原設計漸開線齒（chǐ）輪傳動見圖1 ，這（zhè）種（zhǒng）設計結構極（jí）易造成齒根積煤，出現齒輪頂齒現（xiàn）象，導致滾圈鋼結構振動。改造後的銷輪銷齒傳動見圖2，柱銷之間有縫隙，不會造成齒根積煤，從根本上解決齒根積煤頂（dǐng）齒的問題。

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1.2　滾圈新承重輪設（shè）計改造

原設（shè）計承重輪的軸承安裝在輪（lún）體內（nèi）部，輪體正處於落（luò）料區下方，煤塵會（huì）從輪（lún）體兩側進入軸承室導致軸承燒（shāo）毀。重新設計承重輪，將軸承從輪（lún）體內轉移到輪（lún）體外的軸承座內，避開（kāi）落料區，煤塵無法進入軸承室，從（cóng）而延（yán）長（zhǎng）承重輪的使用壽（shòu）命。新承重輪三維設計圖見3，承（chéng）重輪改造前後對比見圖4。

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1.3　滾圈輥道固定（dìng）方式和接頭（tóu）優化設計

原設計滾圈輥（gǔn）道與圈體之間采用（yòng）螺栓進行連接，螺栓起到定位和緊固作用，一旦出現（xiàn）螺（luó）栓斷裂（liè）情況，滾圈輥道就會發生錯位，導致鬥輪係統異常振動。經優化設計後，滾圈輥道與圈體之間的連接螺栓隻起到（dào）緊固作用，滾道直接安裝在圈體上，這既能提高輥道的（de）支撐強度，又（yòu）能（néng）保證輥道的圓度，從而極大改善滾圈滾道的定位精度和運行穩定（dìng）性。優化後的（de）輥道與滾圈體（tǐ）配合結構示意圖見圖5。

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滾圈輥道由3段120°分體輥道構成。輥道接頭改造前的直（zhí）口對接示意圖見圖6，在運轉（zhuǎn）過程中接頭處容易（yì）出現磨損產生凹槽，導致回轉滾（gǔn）體振動。輥（gǔn）道接頭改（gǎi）造後的斜口對接示意圖見圖7，采用該對接型式能有（yǒu）效分散輥道（dào）接頭處（chù）的衝擊力，使輥（gǔn）道接頭經過承重輪時更加平穩，避免滾體（tǐ）開（kāi）裂情況的發生。

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1.4　鬥輪小車鋼結構優（yōu）化設計（jì）

鬥輪小車是整（zhěng）個鬥輪取料係統中的承載部（bù）件之一。在（zài）原（yuán）設計鬥（dòu）輪小（xiǎo）車麵（miàn）板和立腿處經常出（chū）現（xiàn）開裂情況（kuàng），需要對鬥輪小車鋼結構（gòu）進行優化設計。改（gǎi）造後的鬥輪小（xiǎo）車麵板、立腿設計圖分（fèn）別見圖（tú）8、圖9。

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增（zēng）加鬥輪小車鋼結構的麵（miàn）板厚度，將原麵板厚度由10 mm改為16 mm，並安（ān）裝（zhuāng）加強（qiáng）筋板，增加小車鋼結構強度。

將立腿承載麵原（yuán）麵板厚度由12mm改為16 mm，並在承載處內部加筋板以保證強度，防止承重輪底座與立腿之間的連接處發生斷裂。

1.5　鬥輪起升鋼絲繩自動潤滑裝置

鬥輪起升鋼絲繩是（shì）鬥輪取料係統中（zhōng）的承載部件之一，由於港口碼頭現場環境惡劣，鋼絲繩常年受海風侵蝕、雨水衝刷，表麵極易發生鏽蝕，鋼絲繩（shéng）的使用（yòng）壽命受到嚴重影響。因此，設（shè）計研發一套自動潤滑裝置，該裝置依靠摩擦輪從鋼絲繩滑輪組處獲得動力，當鋼絲繩滑輪組轉動時，自動潤滑裝置就會（huì）對（duì）鋼絲繩進行（háng）塗油潤滑，從而延長鋼絲繩的使用壽命，保障設備安全。自動潤滑裝置設計圖見（jiàn）圖10。

文章刊（kān）發於《港口科技（jì）》2021年第1期（qī）