斗輪堆取料機(jī)配重的設(shè)計與調(diào)整

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1、斗輪堆取料機(jī)配重的設(shè)計與調(diào)整　　摘要：斗輪堆取料機(jī)外形尺寸較大，工作位置又經(jīng)常變換，配重隨著俯仰機(jī)構(gòu)做相對運動重心不斷變化，因此設(shè)備的整體平衡是非常重要的，斗輪堆取料機(jī)配重的設(shè)計與安裝是保持整機(jī)平衡的重中之重。配重的合理設(shè)計與調(diào)整，直接影響到設(shè)備的壽命、性能、安全的諸多方面的問題。　　中圖分類號：TH文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-0745（2013）03-0136-02　　目前，斗輪堆取料機(jī)的俯仰系統(tǒng)主要分為整體平衡式和四連桿式兩種形式。整體平衡式結(jié)構(gòu)簡單的特點，但是重心前移過大，對材料、油缸的拉壓性能要求高；四連桿傾覆力矩小、安全可靠、俯仰角度更大，相

2、對來說結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不利于維護(hù)。斗輪堆取料機(jī)的配重主要作用有三個：一是減少俯仰機(jī)構(gòu)驅(qū)動鋼絲繩或油缸的受力；二是減小俯仰裝置驅(qū)動電機(jī)的功率；三是調(diào)整設(shè)備回轉(zhuǎn)以上的重心位置。如果配重過大，相對系統(tǒng)的不平衡力矩變小或使不平衡力矩小于零容易使俯仰系統(tǒng)發(fā)生振動或傾覆（鋼繩俯仰系統(tǒng)）；如果系統(tǒng)配重量過小會使相對系統(tǒng)的不平衡力矩過大，導(dǎo)致俯仰驅(qū)動鋼繩或油缸受力過大，并使驅(qū)動電機(jī)的功率加大。因此，配重的大小必須適中才能達(dá)到滿意的俯仰系統(tǒng)機(jī)械性能?！　∨渲氐姆诸惻c作用　　配重包括固定配重和活動配重，通常所說的“配重”4主要是指活動配重。一般采用主要鑄鐵塊、混凝土塊、箱裝混凝土為材

3、料。掛在主機(jī)后部重量大、隨著俯仰機(jī)構(gòu)做相對運動的稱之為活動配重。活動配重的應(yīng)用是為了減少俯仰系統(tǒng)的電機(jī)功率，在俯仰系統(tǒng)中通過加配重減少俯仰鋼繩或油缸的受力，最終減小電機(jī)的功率；固定配重的用用可以改善整機(jī)的穩(wěn)定性、在整機(jī)重心分布系統(tǒng)中配合活配重調(diào)整回轉(zhuǎn)以上部分或整機(jī)的重心位置。固定配重是在活動配重確定后整體重心或回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以上部分重心仍然不能滿足要求的情況下使用的配重，如果在使用活配重已經(jīng)滿足了上述重心的要求，可以不使用固定配重。固定配重一般安裝在回轉(zhuǎn)鋼結(jié)構(gòu)后部。　　配重的設(shè)計原則　　配重在設(shè)計中要考慮滿足所有工況，包括不同的載荷工況、不同的回轉(zhuǎn)角度位置、不同的

4、俯仰角度位置。如圖1所示，每一部件的重量和重心已確定，以回轉(zhuǎn)中心線O1O2為中心，前部維持力矩ΣM前與后部傾覆力矩ΣM后應(yīng)平衡?！　〗Y(jié)合接地力，整機(jī)在各種工況下的重心位置依據(jù)上表則需要重新驗算，接地力是指俯仰系統(tǒng)在某一俯仰角度時斗輪由地面承載的大小，此時俯仰系統(tǒng)的油缸或鋼絲繩不受力。整機(jī)中心水平位置（離回轉(zhuǎn)中心O1O2距離）為Z：Z=（ΣM前-ΣM后）/（ΣG前+Σ4G后）。如果配重量的使用或整機(jī)重心位置不當(dāng)會影響大車走行支承的輪壓或腿壓的受力，使輪壓載荷或腿壓載荷發(fā)生變化。過小輪壓為驅(qū)動輪組容易在此輪發(fā)生打滑。輪壓過大會使軌道或基礎(chǔ)超載。相對應(yīng)的在出現(xiàn)輪壓

5、超載的時候也會發(fā)生在與之相對的支承點處車輪輪壓過小，甚至發(fā)生車輪翹起或翻車事故。要在使用活配重或固定配重時盡可能減少設(shè)備重心的移動量，以便減少設(shè)備重心的變化量。所以根據(jù)經(jīng)驗和驗算：在各種工況下的校核要使，才能更好的保證堆取料機(jī)的安全與性能。根據(jù)回轉(zhuǎn)中心計算并調(diào)整配重，才能保持總體平衡。R為回轉(zhuǎn)支承的回轉(zhuǎn)半徑。　　對于上部為四連桿式的俯仰系統(tǒng)的堆取料機(jī)，在下俯位置接地力的范圍是1-6t，其中較小數(shù)值適合于小型設(shè)備，較大數(shù)值適合于較大設(shè)備。如果俯仰系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和幾何參數(shù)不同，所確定的下俯位置和接地力數(shù)值也不同。　　整體俯仰式堆取料機(jī)的接地力變化會更大一些，當(dāng)整體式

6、俯仰在水平位置時，保持ΣM前=ΣM后，在俯仰最低位置為5-20t，其中設(shè)備小，接地力越小?！　‖F(xiàn)場調(diào)整與安裝方法　　配重量得最后調(diào)整主要采用兩種方法。意識接地力的測量方法；二是油缸受力測量法。不管采用何種方法，其原理本質(zhì)上是相同的?！　∨渲亓康拇笮『驼{(diào)整方法具體要求通常由設(shè)計制造商提供。配重在調(diào)整時，如果采用測接地力的方法，可采用汽車吊和電子秤來測量斗輪的重力大小，邊添加配重邊秤量，直到配重量達(dá)到滿足要求。如果采用測量油缸受力的方法測量，則可以通過間接地測量油缸的有桿腔和無桿腔活塞的面積、油壓來計算油缸的受力。對一般堆取料機(jī)，其接地力在俯仰角度范圍內(nèi)是變化的

7、。通常下俯時數(shù)值較大，上仰時數(shù)值較小?！　y定接地力時懸臂應(yīng)在水平位置即俯仰角度為0°4，測定時應(yīng)使俯仰系統(tǒng)部件全部安裝完畢。根據(jù)安裝說明一般將80%～95%的配重安裝到位，余下部分配重通過測量的方式安裝。調(diào)整時一般采用測接地力的方法安裝配重調(diào)整塊。安裝時將液壓缸解開，用汽車起重機(jī)將懸臂端部的斗輪從中心部位吊起，通過起重機(jī)上的電子秤稱量斗輪處的重力大小。邊添加配重邊稱量，直到配重量滿足要求?！　∨渲匕惭b前應(yīng)當(dāng)完成除配中外安裝的全部工作量，以確保設(shè)備重量分布的正確性。配重應(yīng)當(dāng)左右對稱逐漸安裝，以減少配重的偏載?！　⒖假Y料：　　[1]邵明亮，于國飛等，斗輪堆取

8、料機(jī)[M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2007　　[2]