1、 港务集团有限公司港务集团有限公司2014年年2月月目目 录录l第一节 斗轮堆取料机概述l第二节 斗轮堆取料机组成l第三节 斗轮堆取料机系统的保护第一节第一节 斗轮堆取料机概述斗轮堆取料机概述 斗轮堆取料机主要承担散料的堆存、挖取和均料，即通过斗轮进行取料，又可将物料经臂架带式输送机反向运行而将物料堆存到堆场。斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，目前已经广泛应用于港口、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料（矿石、煤、焦碳、砂石）存储料场的堆取作业。第一节第一节 斗轮堆取料机概述斗轮堆取料机概述斗轮机的工作原理：堆煤时，由输煤系统中皮带机运来，经落煤装置落入悬臂皮
2、带存放在煤场。斗轮机取煤时，把堆积在煤场上的煤挖取到悬臂机上，再经过落煤装置转运到输煤系统中皮带机的胶带上输送入原煤场。第一节第一节 斗轮堆取料机的类型斗轮堆取料机的类型斗轮机型号的含义：DQ：斗轮堆取料机的“堆”、“取”的缩写；“/”：其前面的数字代表斗轮堆取料机的取料能力，后边的数字代表堆料能力；“”：其后面的数字代表回转半径的大小。如：斗轮机DQ1100/150030：代表取料能力：1100t/h；堆料能力：1500t/h；回转半径：30m。如：堆料机DB150033：代表堆料能力：1500t/h；回转半径：33m。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成1、副尾车机构 2、卷缆机
3、构 3、主尾车机构 4、配重块 5、驾驶室 6、拉杆机构 7、悬臂皮带机 8、斗轮机构 9、液压俯仰机构 10、迴转大轴承 11、迴转传动机构 12、行走机构 13、水箱 14、配电室第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 金属结构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l斗轮及传动装置l 悬臂皮带机l 行走机构l 回转机构l 尾车l 集中润滑装置l 动力、控制电缆卷筒装置l 俯仰机构l 一、金属结构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 主要金属结构采用16Mn钢焊接而成，其中前、后臂架为板梁结构，门柱、门座为箱梁结构。重要机体接口采用高强度螺栓连接。上部金属结构由前
4、臂架、门柱、后臂架、前后拉杆等组成，构件均采用销轴连接。l 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 主要由电动机、液力耦合器、减速器、斗轮轴、斗轮及溜料导料装置等构成。l 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成斗轮安装要求：斗轮体在臂架上安装位置图（a)斗轮与臂架安装角度 （b)斗轮体倾斜角度斗轮体中心线AB与臂架中心线CD相交一个角度斗轮体轴线EF与水平线GH构成一夹角 斗轮的斗子固定于轮体上，工作时，电机通过液压马达驱动斗轮转动，斗子切入料堆挖取物料，斗子底敞开与轮体相通
5、，斗子挖料区内装有固定的圆弧挡料板，用以保持斗内物料不致漏出，第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成当斗子继续向前转过圆弧挡料板进入卸料区时，自重使物料从斗内落至固定溜煤板上，滑到悬臂架前端的悬臂皮带机上而送出。l 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成斗轮：用螺栓和销子固定在轮体上。为使物料在给定区域卸料，在斗轮内侧设置圆弧挡板，圆弧挡板内侧表面衬有耐磨衬板。斗轮挖取物料通过溜料槽导向悬臂皮带。轮体大盘周围均匀布置89个挖煤斗，斗轮通过自身的回转从煤堆连续取煤。斗子边缘均焊有耐磨的斗齿。斗轮部件在取料时工作，在堆料时处于停止状态。l 二、斗轮及传动装置第二节
6、第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成驱动装置：机械驱动、液压驱动、机械液压联合驱动 机械驱动：由电动机、液力耦合器、减速机构成一体，采用行星轮减速机。其上装有杠杆式过力矩保护装置，当挖掘力超过设计值的1.5倍时，自动切断电路，实施过载保护。二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成行星轮机械驱动简图l 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成减速器：采用强制润滑方式，在减速器上设有润滑液压泵。斗轮电动机启动之前，首先启动润滑液压泵对减速器进行润滑，减速器润滑系统中设有压力检测开关，对润滑液压泵进行保护。当润滑液压泵停止工作时，油系统压力降低，检
7、测开关与斗轮驱动电动机联锁，切断电源，停止工作。二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 液压驱动：由液压系统提供高压油直接驱动低速大扭矩液压马达，带动斗轮轴及轴上斗轮转动的一种驱动方式。斗轮机液压驱动简图 二、斗轮及传动装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成过载式杠杆保护装置保护装置l 三、悬臂胶带机第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成主要由如下部分组成：传动装置 运输部分 清扫器 保护装置l 三、悬臂胶带机第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成传动装置：由电动机、液力耦合器、减速器、驱动滚筒等组成。液力耦合器能减少冲击和振动，改善启动特
8、性，防止机构过载。减速器输出轴与驱动滚筒之间直接套装连接。为了减少黏煤、提高摩擦力，采用菱形胶面驱动滚筒和胶面改向滚筒。l 三、悬臂胶带机第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成传动装置：传输部分：由胶带、托辊、改向滚筒等组成。为保证皮带有足够的张力，防止清扫器刮坏胶带，胶带的接口进行黏结。胶带黏结偏了，易跑偏，自然跑偏量小于50mm。上托辊为槽形，回程托辊为平托辊。l 三、悬臂胶带机第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成传动装置：胶带机设有跑偏保护装置，安装在皮带两侧。皮带发生一级跑偏，在司机室内发出警告；发生二级跑偏，联锁切断皮带电动机的电源。拉线开关安装在皮带机两侧的机架上
9、，当皮带运行中发现异常情况时，在皮带任何部位都可以拉动拉线开关，使皮带停止运行。l 三、悬臂胶带机第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成传动装置：速度检测装置用于检测皮带运行速度。当皮带发生打滑或断开情况时，速度检测装置检测滚轮转速下降，引起速度继电器动作，联锁切断皮带电动机的电源。落煤筒堵煤保护装置安装在落煤筒内壁。当发生堵煤情况时，堵煤继电器动作，联锁切断皮带电动机的电源。l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 主要由行走机构主要由支承装置和驱动装置两部分组成。如下图所示。此外，还有多种安全防护装置组成，如行走限位、缓冲器、夹轨器、锚固器等。一般，行走机构采
10、用变频驱动。l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成1、驱动装置 2、平衡梁 3、行走轨道 l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成1.支撑装置：支承装置包括钢轨、行走车轮和均衡梁车架。钢轨一般采用P50铁路钢轨或港口专用钢QU100。车轮通常不全是驱动轮，与驱动机构直接相连的叫主动轮，其余的叫从动轮。l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成2.驱动装置：行走机构驱动装置采用电力驱动，驱动形式有集中驱动和分别驱动两种。集中驱动是由一台电机通过传动装置驱动所有的主动轮。一般适用于各驱动车轮之间的距离较短，电机能靠近所驱动的各个车轮
11、的情况。由于堆取料机属于大型机构设备，不宜采用此种方式，故采用分别驱动。分别驱就是由几台电机分别驱动，每台电机驱动一只主动轮或一条支腿下的两只主动轮，如图所示，它结构简单，布置方便，分别驱动要求两侧同步。l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成123456789 行走驱动机构示意图1、制动器 2、电机 3、联轴节 4、减速器 5、主动轮 6、开式齿轮 7、惰轮 l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成2.驱动装置：行走机构的驱动部分包括制动器、电机、联轴节、减速器，最后驱动车轮转动。电机2通过齿轮联轴节3驱动齿轮减速器4，减速器经过键连接或收缩盘，直
12、接驱动主动轮5，主动轮的另一侧带动开式齿轮6，经过惰轮7，带动另一开式齿轮8驱动另一主动轮9转动。它的传动效率较高，结构紧凑。l 四、行走机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成3.夹轴钳 由于机械露天作业，为防止被风吹动，设有夹轨器，其抗风能力为20M/S，堆取料机的锚固器，用于防止暴风时大机滑移，其抗风能力为55M/S，还设有行走终点减速和终点停止限位开关及轨道终端有止挡器，以保护大机。下图是煤系堆取料机夹轨器示意图，它是一种重锤式夹轨器。堆取料机要正常行走工作时，动力缸得电5动作，将重锤4提起，夹钳2在弹簧拉力作用下与轨道3松开，不发生作用。当堆取料机行走停止后，动力缸停止工作
13、，重锤由于自重作用力下落，克服弹簧拉力，使钳口夹紧轨道，防止机械滑移。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成DDDD12345夹轨器示意图1、弹簧 2、夹钳 3、轨道 4、重锤 5、动力缸 第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 锚固器如下图，沿轨道设有若干个锚定座（锚固坑），堆取料机不工作时，将大机停在锚定位置，锚固板插入锚固坑，槽内可起到固定作用。锚固器1、转动臂 2、锚固板 3、限位开关 4、行走门架 5、锚固坑l 五、回转机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 由滚柱大轴承支撑部分及固定在转盘后部的驱动装置组成。大轴承由上、下座圈、轴承本体组成。上座圈与转盘
14、焊接而成，下座圈与门座焊于一体，上下座圈用螺栓分别与轴承内、外环连接。l 五、回转机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成1.回转机构组成及驱动方式 回转驱动有液压驱动和机械传动两种方式。液压传动：液压传动回转机构如下图所示，主要由大转盘齿轮、回转涡轮减速箱、内曲线油马达及液压系统各部件组成，靠变量油泵实现回转速度的无级调速，具有过载自保护功能，液压系统中缓冲阀可避免由于换向时机械设备的冲击，保持机械安全使用。l 五、回转机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 五、回转机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 机械传动：机械传动可分为行星轮传动，行星轮减速机传
15、动结构如下图所示，主要由电动机、制动轮联轴器、行星减速机等构成。定轴传动机结构由电动机、制动轮联轴器、圆齿轮减速机、涡轮减速机和传动轴套构成。机械传动电动机调速主要有交流调速电动机、交流调频调速、直流电动机调速三种方式。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 五、回转机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 2.支撑装置种类结构 回转支承装置主要是承受垂直力、水平力和倾覆力矩。根据结构形式，回转支承装置可分为滚动轴承式和台车式两类。（1）滚动轴承式回转支承装置主要由滚动轴承和座圈组成，滚动轴承内圈套与回转部分固定在一起，外圈与不
16、回转部分固定。（2）台车回转支承装置主要由垂直支承和水平支承装置两大部分组成。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、俯仰机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 斗轮机的悬臂梁其端部以铰为轴心，上下俯仰。用来调整斗轮及悬臂梁的高低位置。主要由拉杆、撑杆、平衡三角架、配重箱组成。一般，斗轮机可堆取轨道上12m高，轨道下1.5m的范围。悬臂梁的俯仰动作有的靠双作用液压缸来实现（液压传动），也有的用卷扬机构来实现（机械传动）。l 七、俯仰机构第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 1.机械传动变幅机构主要由卷扬机构、动滑
17、轮组、定滑轮组、钢丝绳等组成，其中卷扬机由电动机、联轴器、制动器减速器、及卷筒等组成。工作原理是通过卷扬机构、钢丝绳牵引平衡架尾部的动滑轮组带动前臂架一起实现变幅动作。如下图。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、俯仰机构 2.液压式变幅机构 由两个双作用油缸组成。工作原理是通过两个双作用油缸推动门柱，门柱带动其整个机构同时变幅。液压系统由有过载保护设施l 七、尾车第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 尾车是堆取料机堆料作业时连接地面皮带的桥梁按功能可分为固定式、折返式、通过式3种类型。1.固定式尾车（如下图）它与地面共用
18、一条皮带皮带固定装置设在地面皮带机上。第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、尾车第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成2.折返式尾车（如下图）折返式尾车就是指堆料时物料从何方来，取料时可原路返回的尾车装置。可分为变幅和交叉两种型式。变幅式：半趴式、全趴式 第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、尾车第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成3.通过式尾车通过式尾车是指主机在非堆料状态下，物料可以从机器下方通过。根据通过方向不同分为单向通过式尾车和双向通过式尾车。
19、（1）单向通过式尾车由固定段尾车和中继皮带机以及二者间的伸缩机构和运转落料斗组成。固定段尾车与前述尾车相似，中继皮带机是带有独立驱动装置的皮带机。如下图第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、尾车第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成（2）双向通过式尾车由变幅段尾车和中继皮带机以及变幅机构组成。中继皮带机结构与单向通过式尾车中继皮带机相同，变幅段尾车由皮带机、两个行走轮、机架等组成。如下图第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成l 七、尾车第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 尾车的起伏一般由卷扬机构来实现。有的斗轮机也有配置液压缸进行起伏。堆料时，副尾车
20、升起，并用挂钩挂住；取料时，松开钩子，副尾车下腹并置于主尾车上。l 八、集中润滑装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 斗轮机构、回转机构、行走机构设有集中润滑装置。由手动液压泵、油管、分油器和各种接头组成。分油器采用逐点润滑方式。加油时当一点加满油后，分油器换向给另一点加油，直至各点加满为止。l 九、动力、控制电缆卷筒装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 有力矩式和磁滞式电缆卷筒装置。由于磁滞式电缆卷筒装置运行可靠，因此，新投入的斗轮机一般都采用磁滞式电缆卷筒装置。磁滞式电缆卷筒装置由电缆卷盘、行星齿轮箱、圆锥减速箱、卷筒继电器、磁滞联轴器、电动机组成。l 九、动力
21、、控制电缆卷筒装置第二节第二节 斗轮堆取料机组成斗轮堆取料机组成 工作时，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。电动机始终向收缆方向旋转。当斗轮机朝远离翻转方向行走时，通过对电缆拖曳克服磁滞联轴器的磁场扭矩，磁滞联轴器两盘之间产生滑差，把卷盘上的电缆放开。当斗轮机向翻转方向行走时，电缆没有拖曳力，电缆卷筒朝收缆防线收缆。由于磁滞联轴器具有特殊力矩的耦合作用，因此电缆卷筒能实现理想的卷取特性，长期达到理想工作状态。l 一、大车行走机构保护第三节第三节 斗轮堆取料机系统的保护斗轮堆取料机系统的保护 大车设有前进限位、后退限位保护 大车设有前进极限限位、后退极限限位保
22、护 夹轨器夹紧，行走机构不能行走保护 电缆卷筒不启动及电缆过拉力时，行走机构不能行走 保护l 二、回转机构保护第四节第四节 斗轮堆取料机系统的保护斗轮堆取料机系统的保护 在取料的情况下，回转运行速度按斗轮电流变化曲线变化 当回转达到变幅禁区时，回转停止并且只能向相反方向回转 回转机构设有左、右转限位 回转机构设有左、右转极限限位 回转机构设有过力矩限位l 三、变幅机构保护第四节第四节 斗轮堆取料机系统的保护斗轮堆取料机系统的保护 变幅机构有上仰、下俯限位 变幅机构有上仰、下俯极限限位l 四、斗轮机构保护 斗轮设有斗轮过力矩限保护l 五、各机构间联锁保护第四节第四节 斗轮堆取料机系统的保护斗轮堆取料机系统的保护 堆料工况，悬臂皮带联跳尾车皮带 堆料工况，尾车皮带联跳输煤系统皮带 取料工况，输煤系统皮带联跳悬臂皮带 取料工况，悬臂皮带联跳斗轮谢谢！谢谢！
