斗轮机配重的调整最终版

斗轮机配重的调整河南电力工业学校吴文生【摘要】斗轮机配重的调整关系到设备的正常使用和安全，配重的调整根据现场实际情况通常采用水平吊重测量法，本文介绍了配重的多种测量方法和水平吊重测量法实际操作经验并介绍了涉及配重变化的配重块更换方法。【关键词】配重水平吊重测量接地力支撑一、斗轮机配重的主要原因以及斗轮机配重过轻、过重对设备安全可靠运行的影响斗轮机配重过轻，会导致取料斗轮斗接地力过大，引起变幅出力过大，轮斗磨损加快，机械损伤严重，当斗轮机在顺迎风大仰角情况下工作时，斗轮机前倾的倾向严重。甚至在使用过程中出现回转台车背向悬臂侧悬空的现象，更严惩重时拉毁防翻装置，因此存在极大的安全隐患。而斗轮机配重过重，则取料斗的挖掘力不足，不能适应系统大负荷工作的需要。当斗轮机在迎风大仰角工作时，斗轮机后倾倾向严重。故，斗轮机的合理配重调整是保证斗轮机在大风天气下不出重大事故和正常取料的根本保证。二、斗轮机配重的基本原理斗轮机配重是为了平衡前部悬臂的重量，使整个旋转部分的重量比较均衡的压在回转台车上，从而保证回转部分稳定。斗轮机的回转部分简图如下（图一、图二）：图一斗轮机简图630m配重悬臂梁横拉梁配重斜撑梁悬臂斜撑梁12m1、斗轮2、悬臂梁3、悬臂斜撑梁4、配重斜撑梁5、横拉梁6、配重通过简化图形，可以得到杆件3、4、5所组成的四连杆机构，如下图所示由于杆件3长度与杆件4长度相当，杆件5长度与基座两点间距离相当，此四连杆机构为平行四边形，可以得出以下结论：悬臂俯仰角度与配重俯仰角度相同。也就是说，存在下列公式，且与角度无关：F1×L1=F2×L2F3×L3F1、斗轮机接地重量L1、斗轮机接地重量力臂F2、斗轮机悬臂总重量L2、斗轮机悬臂总重量力臂F3、配重重量L3、配重重量力臂设F1×L1为M1；F2×L2为；F3×L3为M3则有M1=M－M3因此，在不考虑摩擦时，在悬臂处于任何角度时，都可以调整斗轮机的配重。三、斗轮机配重测量为了保证正常的工作，斗轮机悬臂前端接地力应该保证在2～2.5KKg，测量方法有两种，计算法和实际测量法。（一）计算法和实际测量法计算法主要用于斗轮机设计过程中的配重核算，实际测量法则用于现场的调整。由于没有斗轮机详细的各部件重心分配和重量，因此在生产实践中主要采用实际测量法。（二）斗轮机配重的实际测量法斗轮机配重的实际测量有两种方法：水平吊重测量和接地压力测量。1、水平吊重测量法：将斗轮机悬臂梁起升到水平位置，用50KKg吊车吊住斗轮减速机大轴位置进行称重，以变幅钢丝绳不受力为准，直接从吊车吊重仪表读数。悬臂梁自下而上升到水平位置和自上而下降到水平位置，共计测量5次，取算术平均值。然后，取标准重物，同一吊车起重臂抬升到相同角度，伸出相同长度后吊重3次，取算术平均值。根据标准重物测得的读数除以标准重量，计算出吊车仪表的误差比例。以配重测量值除以该比值，得到配重实际值。这种方法比较简单，易于现场实现，实际值近似于计算法所得的结果。2、接地压力测量法：在斗轮机斗轮减速机大轴位置处安装触地杆，长度以下部取料斗中心线为准；在地面安装小型地秤，高度以斗轮机悬臂梁降到正常取料高度为准；测量时以触地杆压在地秤上，测量多次，取算术平均值。3、现场实际测量法确定配重实例分析在斗轮机第一次大修时，由于观察到配重电机出力大，料斗磨损比较严重，通过了解斗轮机安装时得知情况，发现斗轮机配重失衡。在进一步了解得知，斗轮机安装施工过程中，在尾部加配重块时，使用2KKg手拉葫芦起吊斗轮减速机大轴位置处吊环，发现该手拉葫芦未受到破坏，遂认为配重合格，这种测量方法非常粗糙，它首先忽略了起重工具的安全系数（载物时，安全系数为6—8，载人时，安全系数为12—14，手拉葫芦的安全系数至少为3左右），该方法只能够测量出接地力小于6KKg的情况；二是危险性比较大，如果前面配重过大造成手拉葫芦破坏，易损伤人身或设备。由于未采用正确的测量方法，导致尾部配重少于应配值。为了正确配重，采用了水平吊重测量法，经过测量和误差系数调整，5次测量重量分别为5.5KKg、5.7KKg、5.4KKg、5.7KKg、5.6KKg计算算术平均值为5.58KKg，减去吊钩重量0.5KKg，为5.08KKg，大于标准值2.58～3.08KKg（如前所述接地力理论上在2～2.5KKg之间）。根据前面公式说明配重过轻，需要增加配重。若煤场采用汽车上煤，煤层比较硬，为了保证一定的挖掘力，建议将接地力调整到3KKg--4KKg，也就是说，增加配重后，可使接地力最多减少2.08KKg（接地力减少量在1.08～2.08KKg）之间。DQ1200/1200.30配重力臂为12米，悬臂梁力臂长30米。根据公式M1=M－M3现将接地力调整至3KKg，如上所述，也就是将接地力减少2.08KKg。则应增加的配重值2.5123008.2（KKg）。若将接地力调整至4KKg，则应增加的配重值为2.7KKg。故经计算我们可以得出需增加的配重值在2.7KKg～5.2KKg之间。具体施工方案：将配重左右沙箱中的沙子取出，换成钢球。钢球每个重1公斤，共计回填钢球4000个，重达4KKg，减去沙子重量，实际增加重量约为3.7KKg，即减少接地力1.48KKg，接地力经计算后，理论值为3.6KKg，实际测量值4.5KKg。完成配重调整。配重不按照比例减少主要是由于机械间的摩擦导致。四、斗轮机配重块的更换斗轮机在使用几年后，两块水泥配重块一旦出现裂纹，就不断会有小碎块坠落，为了保证安全，需要更换配重块。配重取下后，悬臂梁前端将产生10KKg左右的前倾力，必须采用可靠支撑。为了防止在大风下，斗轮机滑行或悬臂梁偏转，该支撑的稳定性必须好，以避免悬臂梁脱出，支撑跌落，造成设备损伤或人员伤亡。为此，可以制订以下技术安全及施工措施：1、斗轮机停靠地面（进料）皮带一端。2、斗轮机悬臂梁旋转至与进料皮带不少于20度夹角，起升到水平位置。3、在悬臂梁侧煤场用煤构筑7米×7米的平台，平台高度与煤场铁丝护栏等高。4、制作支撑平面，采用长枕木构造，以井字型打底后铺设上层平面。5、斗轮机悬臂梁支撑架采用两根直径335mm，长2.5米圆管为柱，底板为1000×1000×20毫米钢板，底板与钢管连接处焊加强筋。6、现场安装好主支撑柱后，将两底板用#12槽钢联结，两主支撑柱用#12槽钢焊接成十字架连接并固定。7、斗轮机作好防风措施。8、为了防止意外，造成设备人身损失，在支撑架安装完毕后，用煤将支撑架埋没至斗轮机取料斗距煤面0.5米处，既增加支撑架的稳定性，又可以在悬臂梁意外下落时有一定缓冲。9、更换的配重块按照原水泥配重块的外形尺寸制作铁箱，内部灌水泥。铁箱重量2.6KKg，为了保持取料斗的接地力，必须少量灌装部分水泥，保持新配重略高于原配重1KKg以内。10、在施工中，先把斗轮机悬臂梁可靠支撑好以后，通过轻度爆破，去除尾部开裂的水泥配重块，把新配重块安装到原来位置。11、重新用水平吊重测量法测量并调整配重，得到配重4.05KKg，如果在使用中感觉配重轻，应向两边铁箱中加钢球，如果配重过重，则将钢球去除一部分。参考目录1高择远姚玉泉李林贵《机械设计》东北大学出版社1994。042杨达夫《起重于运输机械》水利电力出版社1993。103燃料分场《燃料设备检修规程》2001版