12016124_邢昊_散料堆料系统—双臂堆料机行走尾车设计_董颖怀.docx

散料堆料系统双臂堆料机行走尾车设计DESIGN OF A BULK MATERIAL FEEDING SYSTEM WITH DOUBLE ARM STACKING MACHINE 专 业：机械设计制造及其自动化 姓 名：邢昊 指 导 教 师： 申请学位级别： 学 士 论文提交日期：2016 年 6 月 1 日 学位授予单位： 天津科技大学摘 要堆料机是现代工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，是工业生产中必不可缺的设备，目前已广泛应用于港口，电厂、大型焦化厂的储煤厂、码头，冶金，水泥等散料存储料场的堆取作业，是料场工作运行的核心机械。堆取料机主要由斗轮取料机构、悬臂带式输送机、俯仰机构、回转机构、行走机构、尾车、金属结构和电气系统等几部分组成，它的特点是生产效率高，运行速度稳定，功率变化小，操作简单，比较容易实现自动化，投资省等特点。本次毕业设计的题目是散料堆料系统双臂堆料机行走尾车设计，散料堆料机在国内外应用率非常高，通过成功的设计尾车、改良尾车可以大大提高散料堆料机的工作效率。本次设计进行了分析查找目前国内外的该种设备的使用概况，了解其在工作期间出现的各种问题，以及整体的发展状况，并且对散料堆料系统进行细致的概念分析，对各种形式的堆取料机进行介绍、分析。理性分析其各自适用的场合，根据其不同的特点来进行合理的选择，还通过计算，与行走主车联合计算，计算出堆料机尾车的行走速度，通过概念的分析，公式的总结计算出推算滚动阻力的具体公式。除此之外，通过对双翼堆料机尾车的各个零件图进行了讲解，说明其各个部件的名称以及选用规格，在进行设备设计制造的初期的简单技术要求，来进行合理的双臂堆料机行走尾车的设计。关键字：机构； 堆料机； 尾车； 双臂AbstractSmall changes in speed is mainly composed of the core of efficient continuous stacker is a modern industrial bulk bulk material handling equipment, industrial production indispensable equipment, has been widely used in ports, power plants, large coking plant of coal reservoir, dock, metallurgy, cement and other bulk material storage yard of reactor operation, material field operation machinery. The stack and Reclaimer bucket wheel reclaimer mechanism, a cantilever belt conveyor, pitching mechanism, slewing mechanism, a walking mechanism, the tail car, metal structure and electrical system and other parts, it is the production of high efficiency, operation stability, the power, the operation is simple, easy to realize automation, investment characteristics. The Concept that emerged during the work both at home and abroad tail tail in the graduation design topic is the bulk material stacking system arms stacking machine walking car tail design, bulk material piling machine at home and abroad application rate is very high, through the successful design cars, modified cars can greatly improve the bulk material piling machine work efficiency. This design is analyzed to find the kind of equipment usage profiles, to understand the various issues, as well as the overall development situation, and the bulk material stacking system detailed analysis of various forms of stacker and Reclaimer machine is introduced, analyzed. Rational analysis of their respective applicable occasions, according to the different characteristics of rational choice, but also through the calculation, and Walk the main vehicle combined calculation calculated stacking and tail car walking speed, through the analysis of the concept, summary of the formula calculated specific formula of calculating rolling resistance. In addition, through the pair of wings stacker vehicle tail of various parts diagram to explain that its each part of the name and the selection of specifications, requested by the early equipment design and manufacture of simple technology, reasonable arms stacker walking car tail design.Key words:Mechanism; stacking machine; tail car; double arm目 录第一章 绪论1第一节 散料堆料设备在国内外目前的发展状况1第二节 散料堆料设备未来的发展趋势1第三节 堆取料机的分类2第四节 散料堆料机的应用范围3第二章 堆料机和取料机简单介绍5第一节 堆料机的概念介绍5第二节 悬臂式堆料机的简单介绍5第三节 桥式带式堆料机的简单介绍6第四节 堆料机需满足的要求7第五节 堆料机的选用方法8第六节 取料机的选用方法10第三章 堆取料机的问题、故障及解决办法13第一节 常见问题故障13第二节 可能出现的问题的预防和解决办法15第四章 本设计任务的内容及要求17第一节 本设计任务课题的目的及意义17第二节 本设计任务课题的要求17第三节 设计任务18第五章 整体方案设计19第一节 双臂堆料机尾车的工作流程说明19第二节 散料堆料系统总成结构19第三节 双臂堆料机尾车的整体结构19第四节 双臂堆料机尾车各部分结构说明19结论31参考文献32致谢33天津科技大学2016届本科生毕业设计第1章 绪论第1节 散料堆料设备在国内外目前的发展状况从目前的国内外形势来看，发展中国家散料搬运设备在设计制造技术方面起步的有些晚，而发达国家则起步的比较早，并且经过这么多年的发展，到现在发达国家的设计制造技术已经在世界上数一数二。但由于其价格高、售后服务相对滞后、并且我国对这方面装置设备的需求不算多，所以导致其产品并没有在我国畅销。在我国，散料堆料设备的设计制造行业的发展是在上世纪60年代，当时散料堆料设备制造商家越来越多，我们先从国外学习、吸收、改良其相关技术，最后合作进行设计制造，料堆料设备制造商家的差异化越来越明显，产品种类增多，高中低端产品的差异越来越明显。随着国内经济发展越来越快，国家政策大力支持，顾客对产品的需求越来越大，同时对产品的质量和可靠性要求也是不断提高。对于生产商家来说，市场的需求空间也是在不断增大。由于客户对产品的品质和质量要求不断提高，散料堆料设备的市场需求空间前景巨大。最近几年，散料堆料设备生产厂家中，有许多已经在技术，研发等方面相当成熟，在国内已经属于领先地位，其中部分的技术已经与国际接轨。利用其自身的优势，不断研发、创新，推动整个行业的技术创新发展，为国家创造更大的价值。第2节 散料堆料设备未来的发展趋势在世界经济飞速发展的大环境下，越来越多的地方需要装卸物料的设备，例如：钢铁厂，煤炭厂，火力发电厂等地方。在进行工作过程中，是取料-运输-卸载的一个过程，如果利用人力来进行搬运，装卸等，效率会大大降低，太浪费时间，但是要是利用散料堆取料机的话，在进行连续工作过程时候效率就会大大提高。在世界上，最早研究和制造挖掘设备的国家是德国，时间是在19世纪30年代。在19世界80年代期间，第一台斗轮挖掘机诞生了，由于各种原因，在20世纪时候在正式投入使用。在1919年时候，生产出了第一台以柴油为动力能源的履带式行走斗轮挖掘机，极大的提高了工作效率，是在该技术方面的重大突破，具有历史意义。20世纪70年代，斗轮挖掘机的各个部件结构组成已经发展成熟，结构已经合理，优化比较成功，并且已经制造出每日生产能力超过20万立方米的大型斗轮挖掘机，这些里程碑式的进步意味着斗轮挖掘机已经进入现代机械发展的阶段。相比于德国的发展状况，我国的机械工业起步比较晚，散料堆料系统在码头，港口，电厂等地方的应用也相应的滞后，我国的散料堆料机设计最早可以追溯到1966年，为了适应社会的发展，满足电厂、码头、工厂散料作业的要求，我国开始努力研发制造散料堆料机。经过几十年的刻苦钻研，我国研发散料堆料设备的技术已经有很大提高，已经从当初的仿制研发，到后来的自主研发，再到改良发展阶段，现在我国的研发技术已经基本成熟，各个部分都有独立的生产线，不必依赖进口，但相对于开发国家的技术，还是存在一定的差距，我国会想更加高质量的研发，改良迈进。散料堆料机实际上是连续输送机的一种，堆取料机的作用是产生流水线作业，并且与其他设备相配合，实现各种位点的不同作业要求。最近几年，国外堆取料机的技术提高迅猛，发展很快，促进国内的生产厂家加速研发更新新产品。同时，国家自动化利好政策对相关产业也有很大促进作用。近几年大方向发展趋势：1.堆取料机的生产作业规模在大幅度增加，从刚开始的几十立方米每小时到现在的几万立方米每小时。2.随着技术提升，堆取料机操作需要的工作人员大幅度减少，自动化程度大幅提高，这样也大大降低了认为操作对人产生危险的可能性。3.堆取料机机器生产逐渐标准化、系列化，方便以后的维修，养护。4.设计师尽量优化其结构组合，减轻机器自重，增加生产效率，提高其品质和质量。5.在提高生产效率的同时，降低功耗也是未来的趋势之一，现在的矿业、煤炭业等本身自己就是高耗能行业，通过改进相关技术，提高机器的转化效率，来降低机器本身的功耗，节约国家的资源，这也是未来必不可少的。6.完善整体服务体系，现在，散料堆料设备非常的普及，算是一种通用设备，由于顾客工厂所在的位置和使用条件有所不同，所以对于设备的要求就不尽相同，根据顾客提供的使用方案、并根据相关方案优化设计设备，从而形成专业的服务体系，这将成为设备制造商家在市场中能持续发展所必备的能力。第3节 堆取料机的分类目前的市场上，堆取料机的种类非常多，其工作内容不同，导致其结构，设计等方面都有所不同，例如：悬臂式堆取料机，斗轮式堆取料机等。根据散料堆取料机的结构的形式，可以大致分为以下几个类型：1. 悬臂式散料堆取料机：这种类型的设备具有快速移动、回转、升降等功能，比较适用于长度较长，宽度不宜太宽的矩形散料场。2. 桥式散料堆取料机：其特殊结构在与大跨度梁结构，这样方便取料堆料。3. 门式散料堆取料机：机构特点是其具有双梁机构，而且是大跨度梁，不近方便取料堆料，也方便操控，移动范围大等。4. 大范围圆形散料堆取料机：有两种形式：桥式、悬臂式。分别有不同的有点和功能。5. 刮板式散料堆取料机：有两种形式：桥式、人字式。根据散料堆取料机的功能，用途的形式，可以大致分为以下几个类型：1. 堆料机：单独用于堆料的机器。2. 取料机：单独用于取料的机器。3. 堆取料机：集合堆料与取料功能于一身的机器。4. 混匀堆料机：用于将堆料进行混合均匀的机器。5. 混匀取料机;用于将取料堆进行混合均匀的机器。根据散料堆料机的臂架的平衡方式进行分类，大致分为一下几个类型：1. 整体平衡散料堆料机。2. 固定配重方式散料堆料机。3. 灵活配重方式散料堆料机。根据散料堆料机的生产能力进行分类，大致分为一下几个类型：1. 小型：其理论生产率是每小时600立方米左右。2. 中型：其理论生产率是每小时630-2500立方米。3. 大型：其理论生产率是每小时2500-5000立方米。4. 特大型：其理论生产率是每小时5000-10000立方米。5. 巨大型：其理论生产率是每小时10000立方米以上。根据散料堆料机的尾车的形式进行分类，大致分为一下几个类型：1. 固定尾车散料堆料机：尾车采用固定安装形式，进行堆料取料作业。2. 活动尾车散料堆料机：尾车采用可活动形式安装，进行堆料取料作业。3. 固定双尾车散料堆料机：采用双尾车且固定形式安装，进行堆料取料作业。4. 活动双尾车散料堆料机：采用双尾车且可活动形式安装，进行堆料取料作业。5. 伸缩双降尾车散料堆料机：尾车采用可伸缩双尾车形式，进行堆料取料作业。第4节 散料堆料机的应用范围散料堆取料机应用范围主要适用于大型散料对方的场合，例如：大型发电厂、水泥厂、大型饲料厂、港口、码头等大型货物装卸地点。在大型港口码头作业项目中，有大量的散货堆料在地面，因此利用大型输送带设备进行输送比较方便快捷，用输送带，设计一套完整且单一的输送系统，可以是单一取料系统和单一堆料系统，两种系统配合使用很好，一般在一个场合中，一边是单独的取料机，另一边就是单独的堆料机，取料和堆料同时进行，会大大提高效率，减少人力成本的投入。所以在这种场合中，单独功能的堆料机和取料机比较适合。在水泥厂、发电厂、化工厂等这些散料堆货堆比较少的场地来说，有一部机器同时进行取料堆料，同时对相邻的料场进行取料，同时对所有相邻的料场进行堆料作业，这样进行混合工作，效率也会大大提高，而且操作灵活。在这样的场合中散料堆料机就比较适合。钢铁厂、电厂、水泥厂等对原料进行散料堆料的同时还需要进行原料进行均匀化处理，例如对水泥厂的石灰石进行均化处理，对电厂的焦炭进行均化处理，进行处理后其原材料的化学成分就会相对比较稳定，在燃烧或加工处理时候，燃烧值稳定，提高燃烧效率，降低能源的浪费，节约成本，对产品的质量控制方面会有很大提高。这种场合中，混匀取料机和混匀堆料机就比较适合。焦化、冶金、水利、大型矿山等企业的堆料场是矩形的，一般其轨道的间距一般在35米以上，所以此时斗轮堆取料机就比较适合。第2章 堆料机和取料机简单介绍第1节 堆料机的概念简介堆料机是将矿石，煤炭等原材料按照某种堆料的方式进行连续堆料成堆的机械设备。堆料机主要的组成部分是：堆料机构、旋转机构、升降装置、行走装置、门框、支架、输送机装置、中央控制室等装置组成。堆料机主要有2种类型:悬臂式和桥式。选用方式是按照堆料的方式选用的。在进行堆料作业的时候，原料运输方向无论是正向还是逆向，堆料机的行走速度都要保持均匀，悬臂尽量保持平衡稳定，这样才能保证堆料厚度平均，堆料均匀整齐，对以后原料加工等都有好处。除此之外，堆料机还应设置洒水装置或者除尘装置，可以将空气中的粉尘等杂物进行沉降，用来减少粉尘对员工的伤害。在堆料机的输送带尽头处应该设置高度探测预警装置，为了防止堆料高度过高，对堆料机输送设备造成撞击损害等，同时这样也可以方便随时调节悬臂的高度。第2节 悬臂式堆料机的简单介绍悬臂式堆料机是一种侧面堆料的堆料机，在匀化料场中使用最广泛，悬臂堆料机有四种形式分别是：固定悬臂式、可回转悬臂式、单翼悬臂式、双翼悬臂式。悬臂堆料机的堆料胶带有四种类型：固定倾斜式、俯仰式、单翼式、双翼式。在料场堆料工作中，料场用来进料的输送机与堆料胶带夹角呈90度，并且会以一定的倾斜角的方式横向延伸至料堆的上方，单翼和双翼堆料机的区别是单翼堆料胶带只可以在堆料机的单一侧进行堆料作业，二双翼堆料机能在堆料机的双侧进行堆料作业，单翼堆料机和双翼堆料机的堆料胶带大部分是可俯仰式的胶带形式，可俯仰式胶带可进行高低调节，灵活调度，在卸载物料时，可以使物料的将落差降到最低，有利于保持堆料的形状。它适合的堆料形状是人字形或圆形料堆。回转悬臂堆料机的特点是它的悬臂既可以回转调节又可以进行俯仰调节，这样的结构优势可以以料场进料堆料机为中心，在其左面100度到右边100度范围内自由的进行回转俯仰运动，方便在堆料机的一侧或两侧进行堆料工作，灵活堆料，更加适用于人字形料堆和菱形料堆。但是回转悬臂式堆料机也有其缺点，比如由于其功能的多样性，导致其结构的复杂性，这样在结构设计方面就比较复杂。悬臂带式堆料机还分为高型输送机和地形输送机，高型堆料机的特性是由于配重位置高，称为低型输堆料机是由于配重位置低。高型悬臂带堆料机工作时所需要的工作空间比较大，所以大多适用于露天散料堆场，低型悬臂带输送机则相反，所需要的工作空间比较小，所以大多适用于室内的堆料场。图2-1 悬臂式带式堆料机的示意图第3节 桥式带式堆料机的简单介绍桥式带式堆料机是在一个可移动且可跨越料堆的桥梁上安装进料带式输送机和可逆方向移动带式输送机，组成的一个移动式可逆带式输送机。桥式带式输送机的优点是移动带式输送机可以沿着料堆横向往复运动，而桥架可以沿着料堆纵向往复移动，由于桥架和卸料设备都可以自由的移动，这样可以满足在料堆的任何一个位置进行堆料作业，所以满足大部分料堆形状限制。桥式带式堆料机比较适用于梯形料堆的菱形堆法。图2-2 桥式带式堆料机38天津科技大学2016届本科生毕业设计第4节 堆料机需满足的要求堆料机在其应用过程中，需要满足一些现场料堆等限制的要求，现简单介绍一下堆料机所需要满足的要求：1.堆料机可以自动判断是否开启工作模式，当有原料到达堆料机的悬臂皮带机的起始位置时，堆料机应立即开始运行，自动开启工作。当原料未达到指定位置时，堆料机自动停止运行。2.在现在的市场状况下，堆料机有多种形式，适用于不同的堆料环境，对相应的料堆形状也有相应的要求，所以选择正确的堆料机，对作业会有很大的成效。3.堆料场，由于其属于散料进行堆料，会有扬尘，时间长了就会在机器表面甚至内部都会进行堆积，会造成机器损害，所以堆料机上要安装除尘清理设备。4.在电子信息化飞速发展的今天，设备的自动化程度，决定了作业的效率，自动化程度越高，要求的人力及会越少，出现错误的概率越低，所以，在堆料机设备上应设有电子中控计算机，并且相应的设有与之配套的电子控制元件配合中控计算机进行工作。5.料堆会随着工作的进行，高度会随之变化，高度过高会撞坏悬臂皮带机，所以再悬臂皮带机头部应设有高度探测和自动调节高度装置。6.堆料机的皮带行走速度，匀速可以使堆料均匀的放下，料堆的形成形状会整齐，紧凑，所以在其顺行或者逆行过程中，应保持匀速，应加装速度控制装置，另外速度的计算公式是： 图2-3 速度计算公式式中q1=q2， q1堆料机在顺行行走时堆料量，单位t/m层； q2堆料机在逆行行走时堆料量，单位t/m层； Q6用来进料的主皮带机的原料运输量，单位t/h； v1堆料机在顺行行走时的行走速度，m/min； v2堆料机在逆行行走时的行走速度，m/min； v进料部分的皮带的行走速度，m/min；7. 堆料机在进行人字形堆料作业时，要保证人字堆料的顶尖部位在同一条垂线上。8. 在堆料作业时，往往在料堆的两端，由于随时有堆料落下，导致两端堆料的波动很大，所以料堆两端的堆料往往被人工取出后重新放回堆料机进行再次堆料作业 ，初次之外为了防止端部堆料的波动，还要采取另外的布料方法：第一种，固定起点和终点的布料方法，这种方法的优点是操作简单，容易上手，缺点是会导致端部的堆料会较多。第二种，变化起点和终点的布料方法，由于经常变化，所以这种布料的缺点就是会导致堆料机的运行操作较复杂，而其优点就是可以尽量的避免了两端堆料的波动和偏移。第三种方法就是采用变化起点和固定终点的布料方法，优点是这种方法可以使操作方法变得更加简洁，会大大减少端部堆料的不均匀性，但是会导致端部堆料的质量不均匀。第5节 堆料机的选用方法固定式悬臂堆料机的种类在现在的市场上大概分为两种：单翼悬臂堆料机和双翼悬臂堆料机。当料场的形式是两跨制时，可选用双翼悬臂堆料机，原因是双翼悬臂堆料机可以向料堆两侧进行堆料；如果料场的形式是单跨制时，可以选用单翼悬臂堆料机，方便进行堆料工作。图2-4 双、单翼悬臂胶带堆料机当堆料机的台车轨道与非固定悬臂成90度角，且悬臂不能旋转，除此之外还有悬臂式固定的，而且不能调节俯仰高度，还有可以调节俯仰高度的，在这种情况下，为了防止卸料的时候堆料的落差太大，大多数情况下选择可以俯仰高度调节的堆料机。在人字形和圆锥形料堆下，为了散料堆的顶部排列成直线，所以推荐使用固定式悬臂堆料机，并且应该在可以调节俯仰高度的堆料机卸料皮带机的头部需要设置布料的漏斗或者挡板，以达到可以很好地控制料流落点位置的效果。具有回旋装置的回旋式悬臂堆料机，特点是其可以在正负90度到120度的角度范围内进行回转，正因为有此特点，其可以在进行堆料作业是灵活的活动，调节机器角度，除此之外，回旋式堆料机的悬臂可自由的调节俯仰高度，正因如此，其也可以进行单侧堆料作业，也可以进行双侧堆料作业，这样同时也很好地调节了原料的落差范围，减少堆料产生的损失，也同时减少了灰土粉尘的产生，对现场操作人员的身体也有一定的好处，回旋式悬臂堆料机适用于人字形布料，梯形布料和菱形布料等多种布料方式的作业方式。图2-5 回旋式悬臂堆料机由于回旋式堆料有高型配重方式和低型配重方式结构形式，所以在不同的料场环境下应选用不同的回旋式堆料机，在露天的堆料场，高型配重方式和低型配重方式的回旋式堆料机都可以选择，相反的在市内空间进行作业的，选择低型配重方式的回旋式悬臂堆料机比较适合，这样可以节约使用的空间，提高空间的利用率。图2-6 配重式堆料机第6节 取料机的选用方法一、 对取料机的要求在进行混匀加工堆料、配原料的工作中，取料机是重要的工作设备，堆料机的设计结构样式，型式结构可以影响到配原料和混匀加工堆料的效果等。在目前的市场环境下，大多数公司企业都会选择使用桥式双斗轮取料机，桥式单斗轮取料机，桥式滚筒取料机等。由于取料机设备在市场中应用的也非常广泛，所以对取料机的功能设计等方面也有相应的要求：1.为了防止取料机在取料过程中导致堆料塌陷的现象，一般取料机在进行取料的工作中应保持料堆界面平整度。2.取料机在进行取料作业时，为了保持取料稳定，应保持取料机可以按照稳定的取料量规定值进行取料。3.取料机在进行取料时，应保证取料的均匀性，保证取料机在取每层料的时候保持垂直于堆料层，并且同时切取每层物料。4.堆料机应安装保证原料取量稳定的装置：松扒设备，将堆料的表面扒松，保证取料的均匀性。5.为了加快工作效率，降低出错频率，应多设置电子信息自动化装置，尽量提高自动化程度，同时也可以降低人工成本。6.取料机在进行工作的时候，应设计装置尽量减少震动，减少噪音，这样可以减少工作中产生的烟尘，扬土等，保护环境的同时对员工的身体健康也有好处。二、 对取料机的选用要求（1） 桥式斗轮取料机 桥式斗轮取料机有两种类型：单斗轮桥式取料机和双斗轮桥式取料机。在对桥式取料机进行选用的时候可以根据工厂的生产要求进行选择，当生产任务要求取料量比较小时或者取料量属于中下等取料量的时候，此时单斗轮取料机就比较适合。当生产要求对取料的混合均匀度要求比较高的时候，还有如果生产任务对于取料量的数量要求同时较大时，在这种情况下，双斗轮取料机就比较适合了。图2-7 双斗轮取料机现如今斗轮取料机虽然给许多生产项目带来了许多方便之处，但是机械化也有其相应的缺点，斗轮取料机不可能同时从整个截面上取料，这样就会导致堆料的成分出现不整齐波动的现象，双斗轮的设备对于此缺点表现的不是特别明显，但是单斗轮设备就显得稍微明显了。为了克服这个缺点，应采取措施，对于双斗轮取料机来说，我们可以将取料机的两个斗轮装置之间的间距设定的稍微大一点，设定为料堆地面宽度的二分之一为最佳，如果双斗轮取料机的其中一个斗轮在散料堆的中间位置时，因为斗轮宽度为料堆的二分之一，所以另一个斗轮就在散料堆的一侧位置。为了将取料更加均匀，质量等更加稳定，当单斗轮取料机逐渐移动到料堆的中心位置时，小车的行走速度应该逐渐减慢，相反的当其走向料堆的边界时，速度逐渐变快，在普通情况下，双斗轮堆料机的行走速度不需要做什么调整，但需要的取料作业量非常大的时候，同时料堆的两侧跨度非常大的时候，两种取料机的速度都需要和单斗轮堆料机的调速方法一样。目前市场下，双斗轮取料机的类型有两种，第一种是普通式桥式双斗轮堆料机，第二种是旋回桥式双斗轮取料机。当使用场合是两跨制的料堆，在此场合进行堆料，需要使用普通桥式双斗轮堆料机。当料堆需要过弯的时候，就需要使用旋回桥式双斗轮取料机。在取料工作时，特别是进行矿石取料工作时候，料堆上方的堆料特别容易下榻，所以为了更好地防止堆料下榻，一般不论是单斗轮取料机还是双斗轮取料机都会加装松料扒装置，在双向取料时，可以在小车的两侧部位安装松料扒装置，作用是不仅可以将堆料进行松料，还可以将堆料很好地搅拌均匀。（2） 桥式滚筒取料机的简单介绍 桥式滚筒取料机的机构组成是将斗轮用相应型号的滚筒进行替代，其长度与料堆的地步的宽度应该相当，同时还应安装铲斗，应安装在滚筒周边，安装的数量是根据堆料的中间物料的多少来定，如果料堆横截面的中间包含的堆料多，两侧包含的堆料少的情况下，铲斗的数量也应该相应的在堆料机的中间部位安装多些，两边安装的少些。在桥式滚筒取料机工作时，滚筒进行回转式工作运动，将堆料或原料掺入料斗内，知道摆满整个皮带，用这种形式将堆料运出，为了方便讲所有的堆料平均扑到皮带上，将堆料同时放到料堆，所以需要加松料扒，到堆料到达料堆的地面时，滚筒会将堆料铲起运走积 进行再加工。图2-8 滚筒式取料机由于滚筒式取料机的取料周期短，大概是滚筒工作时的旋转周期的整周时间，所以滚筒式取料机取出的堆料，在包含的成分上显得非常稳定，接近于不变。这点相比于斗轮式取料机要均匀稳定的多。对于单斗轮取料机而言，出料的周期是是斗轮来回料堆的整个时间，所以一般这种情况下，物料的质量比较大，稳定性也因此相应较差。但是对于这种情况，双斗轮取料机设备优势就很大了，因为双斗轮取料机的取料周期很短，所以其取料稳定性，均匀性都比单斗轮取料机要高很多。根据这些情况，目前在国内市场上，购买使用最多的是桥式滚筒式取料机，生产能力在国外的料场大概每小时可以搬运1000吨以上，最大值大概六千吨每小时，属于特大型桥式取料机。第3章 堆取料机的问题、故障及解决办法第1节 常见的问题故障目前随着世界经济的飞速发展，中国经济也跟着一起腾飞，世界上对能源的需求量也是越来越大，对世界上的能源合理分配显得至关重要，这样情况下，众多的港口、码头和许多企业的进出口业务也随之大量的增多，许多企业也相应的采购了大量的散料堆取料机。堆取料机在进行堆料取料的作业上显示出绝对的优势，大大增加了效率，并且减少了人工的投入，散料堆取料机在生产中采用相当灵活的运作模式，来进行取料堆料作业，在市场中，也出现了许多大型、特大型的散料堆料取料设备。随着设备的使用频率增高，使用时长不断的增加，出现故障的概率也是越来越大。为了保证堆取料设备可以尽可能的连续高效的进行工作，尽量减少故障的出现，现对散料堆取料设备可能出现的故障问题及相应的解决办法进行说明：1、皮带机在工作的时候，会进行高速的旋转连续运动，时间久了会产生热量，造成皮带的整体温度升高，由于热胀冷缩原理，皮带会相应的产生一些小的形变，但是形变虽小，可能会对整体的工作产生很大的影响，在长时间进行高速高压工作后，皮带户出现跑偏及皮带打滑的现象。但是出现这些现象并不需要太担心，这些问题在实际当中也是比较常见的，根据目前的皮带输机的使用标准来看，皮带在正常工作情况下，只要皮带的最大跑偏量不超过皮带的总宽度的百分之五就算在合理范围内，但是最好不要超过百分之五，如果由于外界原因，例如连续的高速运转，长期处于高压力工作状态下。长期在这种状态下进行工作就会容易产生皮带跑偏的现象。如果跑偏量大于皮带总宽度的百分之五，就会非常的危险，此时就必须采取相应的办法去消除或者减小这种现象。如果跑偏量远远大于皮带总款为的百分之五，那么可能是由于皮带上堆料的总质量太小，导致压力不够造成的，此时就需要增加皮带上堆料的自重，来提高压力，增大皮带与托辊的摩擦力，这样就可以很大程度的缓解跑偏现象，但是在增加配重的同时也要考虑到皮带的寿命，如果配重过大，皮带的寿命会急速缩减，所以在增加配重的这时候要合理考虑皮带的寿命。除此之外堆料机尾车上会安装许多托辊，在安装托辊时，安装的位置，方向等都会影响皮带的运动方向。托辊的安装位置要居中，安装方向与尾车垂直，保证角度垂直，这样皮带在工作的时候，将手里分散到托辊的时候会相对比较均匀，增加皮带的寿命同时减少其他方面出现故障。除此之外，改向滚筒的位置也是至关重要的，也应安装在合理的位置，就可以大大减少设备出现故障的概率。还有一种方法就是可以调整皮带的拉紧行程来调节皮带的张紧程度，增加皮带的张紧度，就会减小偏移的量。由于调节拉紧行程非常的麻烦，会影响到设计行程，所以不建议应这种方法来减小皮带的偏移量。2、在散料堆取料机前期安装的过程中，大量的零件需要安装，而且要求大量的细节需要注意，所以在安装过程中，工作人员容易产生疲劳，这样在安装齿轮结构的时候可能会没有严格按照安装标准进行安装，会导致安装位置不严谨，会导致后期的零件加速磨损，慢慢的很可能会导致整个散料堆料系统的瘫痪。瘫痪就会使整个生产线停止工作，延误工期，造成巨大损失，一旦出现这种状况，没有其他的解决办法，只能暂停整个生产线的工作，去购买新的齿轮，然后工作人员要严格按照安装标准进行安装，平时还要加强对齿轮零件部分的维护，发现小问题及时解决，不能因为一时马虎，造成不可挽回的损失。3、在散料堆取料机正常工作时，通常会伴随一些噪音，例如轴承部件，由于长期处于旋转工作状态下，在这个时候磨损变形会产生嘈杂和不规则的声音，如果听到这个声音，新员工不要轻举妄动，很可能碰坏其他部分零件，导致机器全面停止工作，出现这种情况的时候，最好的办法是找到一个已经在这个行业工作多年的有许多经验的师傅，他们会根据声音判断，从而进行合理的维修。4、目前市场上，散料堆取料机基本都是由拉杆机构链接而成的，在工作时产生的重量，应力等基本都是 由拉杆承受的，所以为了防止由于自身的拉杆结构断裂或变形而导致整个工作的停止，我们对拉杆的设计，材料的运用，以及安装的要求等都有相应的说明要求，此时就对安装工作人员有较高的专业知识的要求，最好还要有一些相应的工作经验最好。因为在购买散料堆取料机的时候，是在工厂进行简单的演示安装，并不会特别透彻的去讲解怎么安装，所以就要求安装人员按照规范，正规的安装步骤去安装。这样才不会导致后期因为杠杆结构变形或扭曲而导致整个工期的延误。堆料机的结构极其复杂，在设计的时候不单单要考虑到其结构的受力问题，还要考虑其产能，整体的行走速度等，所以在设计的时候会出现差错。比如在进行俯仰高低结构设计的时候，会因为滑轮的倍率计算错误，导致机器的驱动部分受到过多的约束条件，这样就可能会导致在高速度运转情况下的轴发生断裂的情况。不但影响工期，还容易发生员工工伤。如果对齿轮的设计不符合规范，或者不符合应力的相应一要求，都会导致齿轮的受损，齿面可能会断裂等，除此之外，如果其他的结构设计方面不合理的话，也会导致很多的问题。尺寸设计的稍大或者稍小都会导致在安装的时候，安装困难，甚至无法安装。在进行结构的焊接过程的时候，要注意焊接处周边是否有因为焊接而导致的开裂等现象，如果不小心将周边的螺母等焊接破裂，会导致后期的整根螺母失效，造成危险。在旋转作业比较多的部位，要及时进行润滑油的检测，不可缺少润滑油，尽可能避免摩擦产生的磨损。在重力比较集中，或者结构受力比较集中的部位，要做加强设计，提高部件的材料质量，提高零件对应力的受力能力。避免破裂导致整体瘫痪等。第2节 可能出现的问题的预防和解决办法 维修维护的工作人员，要对自身的技能要求很高才行，必须对散料堆料系统的整体的设备结构，工作原理等进行详细的学习和钻研，不单单需要学习能力墙，更需要自己研究理解能力的提高。当机器出现问题的时候，要及时进行维修，不懂的地方要及时向老师傅进行请教，或者严格按照说明书的要求进行操作，不可贸然进行，否则对设备造成更大的损坏后果将更严重。平时正常工作的情况下，要按照购买设备的设备制造厂家的要求，按时进行设备的检测，维护保养。每次在进行养护保养后，要进行相应的文字记录，记录下每个部位的目前情况，是否有潜在危险发生的可能，并且对每次的感悟和工作日志进行详细的记录，方便自己或其他人，在以后的日子里进行学习。经过这样细致的维护和学习记录，就会很大程度上避免设备损坏的发生，最大限度的降低了停工进行维修整顿的可能性，提高工作效率，降低工厂的损失。下面就是文字记录：1、散料堆取料设备，设计精密，在操作方面也有许多需要注意的地方和细节，所以为了防止机器的人为损坏，对平时的机器操作人员也有很高的要求，日常的操作人员必须经过严格的训练，严格的培训后才有操作机器的权限，早进行操作的时候必须严格按照厂家的操作指南说明书进行操作，严禁按照操作者的个人想法进行操作，这样才能保证机器正常的进行生产作业。与此同时，不仅仅是维修保养人员对机器才有维修和保养的义务，平时的操作人员也要做到格外的爱护自己的机器，平时操作人员对自己的机器就要进行简单的检查和做到基本的维护，避免出现问题才解决问题，这样就可以大大降低发生大故障的概率。2、一般的散料堆取料设备是在露天的场地进行工作的，在露天工作就有相应的缺点，比如会遇到下雨的天气，而且一般大型堆取料设备数量和使用频率较高的港口天气一般比较多变，容易下雨，当下雨的时候，不能一味的只考虑到堆料的遮雨，还要多多的考虑到堆取料设备的防护，一般的堆取料设备的防雨等级不是特别的高，即使有防雨的功能，但在机器进行长时间的工作后，难免设备的部件会出现老化损坏的现象，由于是防雨部件的损坏，所以在平时没有下雨天气的时候，不会体现出来防雨部件损坏的现象，所以要在出现下雨天气的时候，及时进行设备的防雨工作，避免由于淋雨导致设备生锈，设备腐蚀严重等导致对设备的损害。除此之外，当遇见风力过大的天气时，不仅需要及时的防护堆料，对散料取料设备的防护也是非常重要的，出现大风天气的时候，由于一般的散料堆取料设备的高度很高，可能会由于风力过大，导致结构的折断或者变形，所以出现大风天气的时候，必须停止工作，并将设备停放指定的停发位置，防止伤害到工作人员，同时将防风缆绳系好。当风力慢慢变小的时候，才可以打开风力防护系统，此时维护人员要对设备进行相应的检测，保证机器完好无损，此时才可以将机器移动到工作的指定位置，再进行作业。3、天气一年四季都在变化，四季的温度也变化，每到冬季的时候，温度较低，一般在机器中需要加入冬季专用的防冻机油，普通的机油凝固点较高，在温度稍微低点的环境下就会凝固，这样机器就无法正常运转，所以在冬季的时候，要加防冻机油，由于防冻机油的油脂粘稠度较低，在冬季的时候呈现比较稀的状态，且凝固点较低，不容易结块，对齿轮机器的工作有较大的好处。4、在设备类型中，散料堆取料机算是大型的机械设备了，同时由于使用厂家的场地生产条件的限制，基本每个设备的使用环境都不相同，所以这种情况下，大多数的设备都是由厂家提出要求，设备生产厂家进行相应的设计然后在制造加工。正是由于这种原因，散料堆取料设备没有固定通用的设计摸板等，都是单一设计，单一生产。所以生产的设备会因为顾客的要求不同而产生不同，就这点在设计的时候就对设计师有较高的要求，设计师必须具有相当强的专业知识储备，而且还要有相应的工作经验，这样才能根据顾客的要求和场地的限制生产出合格的产品，但是也难免设计有时会出现相应的缺陷，这时就要求及时检测，实验，直到符合设计要求才行，而且在使用过程中要严格按照说明书的要求进行操作，这样才能避免大事故的发生。第4章 本设计任务的内容及要求第1节 本设计任务课题的目的及意义本设计的题目是“散料堆料系统-双臂堆料机行走尾车设计”，尾车在生产工作中又称为进料车，尾车的作用是与行走主车铰接在一起，沿着水平胶带输送机的输送方向进行行走，用于支撑水平胶带输送机的爬坡部分，从而实现在长度为五百米的范围内，在水平胶带输送机两侧的散料储存。本设计是对双臂堆料机的行走尾车进行设计，对其性能、尺寸、质量等进行重新的定义。在进行设计时，充分考虑现场环境条件的要求，考虑到是否方便加工，产能行走速度等是否符合要求等。通过设计使尾车的部分与行走主车完美的结合，达到产能最大化，效率最大化，效益最大化。第2节 本设计任务课题的要求尾车设计的材料选用要首先考虑可以满足使用时的强度要求，避免产生机器的损害，造成不必要的损失，还要充分考虑到尾车的稳定性，保证在行走主车带领的条件下可以稳定的进行移动，完成作业；设备可以进行俯仰高低调节作业，来方便调节料堆的高度等，所以要求在整体散料堆料设备无论是在正常工作的情况下记性俯仰高度调节，还是在其非工作期间进行俯仰高度调剂，尾车都应保持稳定，不应有偏移或自主移动对的现象，以免与行走主车产生相反的作用力，从而导致整体结构的受损； 在进行取料或堆料作业的时候，物料在尾车的输送带上进行输送的时候，要保证可以通畅的进行运输，不能出现物料从尾车的两侧跑出的现象和物料在爬坡的时候产生拥堵的现象。这样的目的是减少因为拥堵而降低了工作效率，还会浪费大量的人力去处理；要设置安装完整的检测装置，以便及时检测到故障的部件。还要安装安全保护的装置，一旦出现紧急情况，可以保护到工作人员的人身安全； 整套尾车都应安装完整的除尘设备，尾车在工作时接触物料，会有大量灰尘，灰尘进入尾车机器的内部就会产生短路等；在尾车的运转部分和链接部分都应设有润滑设备，方便及时对机器进行添加润滑剂，防止过度磨损造成机器的损害；在尾车的配电柜旁边设置扶梯，方便工作人员进入检查电器设备是否运转正常；除了护栏等保护措施外，尾车还应设置防碰撞保护装置，减少误操作导致碰撞产生的损失，还有避雷器等防止恶略天气情况下导致尾车触电，电器柜会损坏，除此之外，还应该设置在尾车启动时有声音或者灯管进行提醒的装置，防止因为人员为及时发现，造成生命危险。第3节 设计任务该设计的题目是“散料堆料系统-双臂堆料机行走尾车设计”，主要的技术参数如下：1. 行走速度0.170m/s（由后面相应的计算过程而得出）2. 行走距离：500m3. 物料堆存高度：约9m4. 物料的容积质量：1000kg/m35. 行走支撑：轨道第5章 整体方案设计第1节 双臂堆料机尾车的工作流程说明双臂堆料机尾车是与行走主车铰接在一起，一般应用在大型堆料场进行堆料工作，在进行堆料工作的时候，堆料机的尾车通过轨道移动到指定的取料地点，然后工作人员通过梯子到达电器柜，打开电器开关，控制室准备开始启动，开始工作后为尾车将散料从地面上运送道输送机上，由输送机运送道散料的堆放料场。第2节 散料堆料系统总成结构总成的结构图如图5-1所示图5-3 散料堆料系统总成整体的功能是用于实现散料在堆料机两侧500m范围内进行整体物料的堆存。第3节 双臂堆料机尾车的整体结构其整体结构如图5-2所示。图5-2 双翼堆料机尾车整体图5-3 双翼堆料机尾车侧视示意图图中的序号分别指：序号 1：输送带，选用的材质是橡胶，规格800mmx10mm序号2：梯子1，数量有2组序号3：槽形托辊，数量为21组，规格89x505其中有两组是调心槽形托辊。序号4：护栏1，包含2组。序号5：托梁，包含1组。序号6：龙门支架1，包含1组。序号7：护栏2，包含2组。序号8：尾车底架，包含1组。序号9：防风链，包含2组，是一中在外面购买的标准件，规格是2米的环形链。序号10：龙门支架2，包含1组。序号