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臂式堆取料机与料场的主要几何关系问题

李毅民

屹立散料机械在线 www.bulkcn.com

2016年12月29日

1、概述

  堆取料机的使用要适应料场的几何尺寸,料场及料堆也要充分考虑堆取料机的几何特性。堆取料机的几何尺寸要与料场配合合理才能达到预期的使用效果。

2、料场与料堆的几何尺寸

  料场与料堆的几何尺寸主要包括:料堆的宽度,料堆的高度,料堆的长度,料场堆积能力(万吨或立方米),静安息角。

  料堆高度:即料堆底到料堆顶的水平高差。料堆高度又为轨上高度和轨下高度。见下图1。

  料堆静安息角:所堆料堆斜坡与水平面的夹角。它将影响料堆的宽度和高度的关系。

 

3、设备主要几何尺寸

  堆取料机的设备主要几何尺寸包括:回转半径,回转角度,俯仰角度,斗轮直径,轨道中心距,皮带宽度,尾车主梁倾角等。

  回转半径:对于斗轮取料机和斗轮堆取料机指回转中心到斗轮中心的水平距离。对于堆料机回转半径指悬臂前部改向滚筒的中心线到回转中心的距离。

  回转角度:是指回转机构所能实现的最大角度;堆料机和堆取料机因尾车主梁的位置限制,一般为±100°;取料机一般可达±165°。

  俯仰角度:俯仰角度是指悬臂俯仰时能够达到的角度,即上仰角度和下俯角度。一般大多数情况下不超过±15°。运送煤炭物料取大值,运送铁矿、球团等取小值。

  斗轮直径:斗轮料斗切削刃的最大直径。它是由取料能力,物料密度等因素有关。它会影响到单层取料料层深度和皮带的宽度确定。

  皮带宽度:主要指悬臂皮带机的皮带宽度。

  尾车主梁倾角:尾车主梁长度方向倾斜面与水平面的夹角。

  轨道中心距:指两条钢轨的中心线的间距。

4、设备与料场几何主要尺寸的关联关系

4.1料堆主要尺寸与设备之间的联系

  料堆的长宽高是用户最关心的指标,原因是它决定着料场储料总量的多少。一般长与宽由地理位置环境决定。堆取料机设备对料堆长度通常不限制,料堆长度的长短只会影响到设备的电缆卷筒上所卷曲的电缆总长度。料堆的高度和宽度则对设备影响较大。

  当料堆高度过高时,堆料状态和取料状态相应的悬臂上仰角度和下俯角度就要提高。但上仰角度是有限的,料堆轨上高度H1不能过高,上仰角度不能超过皮带机能达到的最大角度。同样,轨下料堆高度h也不能过高。h过高主要会出现两个问题,一是悬臂下俯的角度过大,这样悬臂皮带机因物料滑动和滚动而不能正常工作。二是轨下料堆高度h过高时当悬臂回转到小角度位置取料时,悬臂下部会与轨道的坝基发生干涉而无法取到靠近坝基处的物料。见图2 所示。为此,轨下高度不易过大,一般建议较小堆取料能力设备取0.5-1米。较大堆取料能力的设备建议取1-1.5米。

  当料堆宽度选取的过宽时同样也有不合理的问题。如图2 料堆宽度 A较宽,回转半径R较小,斗轮取不到远端的物料,且剩余物料需要其他设备来处理。而且剩余物料也可能出现塌方和滑坡,造成斗轮机回转时的取料过程中的过载。

  静安息角是物料的属性,它会决定料堆的斜坡角度,在一定料堆高度条件下它会决定料堆的宽度。

  另外,一些料场设计成如图3 所示的布置。料堆两侧的堆取料机能够向同一料场进行堆取料作业。且斗轮能达到料堆的中部。虽然这种布置能够提高料场的有效使用面积,但是在取料过程中会经常发生料堆的塌方,出现回转机构过载、斗轮取料过载和悬臂皮带机的过载现象。

因此,堆取料机的回转半径应与料场料堆宽度相互适应,应实现其经济性和合理性。一般原则是堆料机悬臂长度或回转半径的选取可以实现将物料堆到需要的宽度位置即可。作为悬臂取料机或堆取料机的原则是悬臂长度或回转半径的选取可以取到料堆远端的大多数物料,远端料堆剩余物料较少即可。如图1所示。

4.2堆取料机设备的其它尺寸关系

  回转半径R与轨道中心距S的关系:堆取料机大车为四支点支承设备回转半径与轨道中心距一般取5:1的关系;堆取料机大车三支点支承设备建议取4.5:1或5:1的关系。堆取料机不提倡使用较小轨道中心距,原因是较小轨道中心距可能使得整机设备稳定性不能满足要求。例如:堆取料机回转半径为55米采用9米轨道中心距通常稳定性不能满足一般设计规范要求。当然,稳定性的系数还和堆取料机的机型有关。整体俯仰式堆取料机机型性对以四连杆机型稳定性就要差一些。

  斗轮直径与取料能力,物料密度有关。斗轮直径同时需要兼顾斗轮卸料区间的卸料溜槽的倾斜角度。

  悬臂皮带机的皮带宽度除了考虑皮带机的通过能力之外,也要与斗轮直径统筹考虑。

  尾车的主梁倾斜角度主要受尾车上皮带机运行时的许可角度的限制。根据运送不同的物料决定选择的角度参数。当然,尾车的主梁倾斜角度过小将增加尾车的总长度,同时也增加了设备成本和占据更长的轨道区间,影响有效的可堆取料堆的长度。

 

About The Author
Li Yimin ;
Professor Engineer ;
Sex : Male ;
Graduated : DUT ->. Jan .1982;
 Major : HOISTING AND CONVEYING MACHINERY ;
 Metier: Designer For Bulk Machinery;

Main contribute for bulk machinery: He has embarked on design and researsh Bulk Machinery for 34 years. Main contect include stacker ,reclaimer ,stacker / reclaimer , bridge type reclaimer , Blending stacker ,Blending Reclaimer , gantry type reclaimer . He research the main date for the bulk machinery especially.
He wrote many piece for the bulk machinery . some piece had released on the journals in P . R . China , and had invented four item patents.

 

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