斗轮机主要参数

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1、斗轮堆取料机主参数的选用返回论坛 返回首页By Li Yimin斗轮堆取料机作为重 要的散料装卸设备现已广泛 应用于港口、电厂、冶金企 业等大型原料场。随着市场 经济的不断深入发展，作为 设备的生产企业与用户对设 备的各项性能指标更加重 视。因此合理的设计与选用 主参数对实现设计功能，满 足使用要求是至关重要的。 通过合理选用主参数将使设 备更加完善，避免在主参数 方面产生不必要的合同纠 纷，提高设备的质量，满足 用户的使用要求。1、斗轮堆取料机的主参数 斗轮堆取料机的主 参数是满足现场堆取料作业 时所必须的斗轮堆取料机自 身参数的集合，是设备设计 的重要依据与设备验收的量 纲。斗轮堆取料机的

2、主参数 也是设备最基本的参数，如 堆取料能力、斗轮直径、回 转速度等等。主参数通常应 经供需双方充分讨论后在合 同中明确规定，是合同的一 个重要组成部分。主参数的 变更应由供需双方协商同意 后修改合同变更。主参数应 从满足使用要求与设计制造 能够实现两个方面考虑，最 终的目的是使设备性能参数 正确良好，达到用户现场使 用满意、。2、主参数的设计与选用（1）斗轮堆取料机的能力斗轮堆取料机的能力 是设备最重要的参数，根据 设备类型与工况不同又分为 堆料能力与取料能力。取料能力是指 斗轮堆取料机单位时间内所 能挖取物料的多少，单位用 t/h表示，在实际使用中又 分为最大取料能力与平均取 料能力。最大

3、取料能力是指 斗轮在挖掘物料时所具有的 瞬时最大能力，最大取料能 力表示设备取料能力的峰 值。平均取料能力是指 在取料作业时，在规定的标 准形状料堆上连续工作一定 的时间（通常大干1-4小时） 操作者根据规定的操作程序 和方法进行操作，设备在这 段时间可以达到的平均取料 速度或平均每小时取料量。 平均取料能大与料堆形状、 设备类型、调速控制方式、 操作方法等因素有关。堆料能力是指设备 在堆料工况时的能力，单位 用t/h表示。设备常注明最 大堆料能力。最大堆料能力是指 在堆料工况悬臂皮带机的最 大通过量。取料能力与堆料能力是 供需双方共同制订的重要参 数，其中平均取料能力关系 到设备在较长一段时

4、间范围 内设备完成总取料量的多少 或取走一定的物料量所花费 的时间。它影响设备总的使 用效果。最大取料能力是设 备在取料作业时的峰值，在 系统设计中应考虑各个环节 允许最大取料能力的物料流 量通过。最大堆料能力要求 地面皮带机所送来的物料流 量小于或等于最大堆料能 力，否则，有可能使设备在 堆料时过载。斗轮堆取料取料能 力的确定与系统设计.设备 运转率要求等多方面因素有 关.涉及领域较广。(2)物料特性物料特性是指斗轮 堆取料机所输送的物料的特 性。不同的物料对设计与制 造设备有不同的影响。这些 特性应由买方确定并作为验 收的依据。1) 物料的品种物料的品种指煤 炭、铁矿石.石灰石等，斗 轮堆

5、取料机所输送的物料。 不同的物料其磨损设备的程 度也不同，对各转载点的卸 料情况及斗轮切削力都有影 响。设计中要考虑这一参数。2) 物料的粒度物料的粒度是指物 料最大长度方向尺寸。粒度 主要影响斗轮切削力的设 计，皮带宽度与速度的设计， 并考虑各转载点的堵塞，合 同中应明确规定。3）含水量合水量通常用含水 分量与总质量的百分比表 示。对于斗轮堆取料机所堆 积的物料含水量不能过高， 物料含水量过高会影响正常 卸料。4）自然安息角自然安息角是由物 料门相互摩擦系数决定的， 即f=tna, a为料堆表画与 水平面所形成的夹角，自然 安息角主要影响料堆形状。5）物料密度物料密度是指堆取 的松散物料的密

6、度。单位为: t/m3,物料密度是设计斗轮 与皮带机的重要依据。（3）料堆1）料堆长度料堆长度一般是由 现场根据贮料量及地理环境 确定，对于设备本身影响其 走行距离的因素主要有给定 的电缆卷筒的电缆长度，洒 水除尘系统供水槽的长度， 满足上述两条要求则长度不 受其它方面的限制。2）料堆高度为设计方便道常以 钢轨踏面为基准，料堆高于 钢轨路面的部分称为轨上高 度，料堆低于钢轨踏面的部 分称为轨下高度，两者的和 为总料堆高度。一般作为用 户总是希望贮料最大，即总 料堆高度大，但在实际的使 用中由于受综合几何尺寸的 限制，轨上高度与轨下高度 都不可过高否则将影响设备 的正常运行。料堆轨上高度过高 时

7、会影响设备的堆料与取料 作业的正常进行，因悬臂后 铰点的高度位置受悬臂长度 的限制，当料堆过高时会使 是悬臂皮带机上仰角度过 大。堆料作业时物料下滑。 在取料作业状态下，当料堆 过高时会使每层进尺次数减 少，并产生悬臂前下部与料 堆相碰，影响设备的取料效 率。料堆的轨下高度也 不能过高，这是由于在取最 底层物料时.若轨下高度过 高会使悬臂下俯角度过大， 使悬臂皮带机上物料下滑。 其次是在同样的高度位置取 料时，当回转的角度位置较 小，悬臂头部接近走行钢轨 基础时，悬臂前端的下部或 斗轮传动装置与轨道基础或 斜坡相碰，而无法取到斜坡 附近的物料。国内部分料场 采用配置推土机的补救方法 来解决此问

8、题。影响料堆高度的最 主要因素是悬臂长度，其次 是斗轮直径。因此应综合考 虑料堆高度，料场与设备相 互适应，设计中应充分布置 好各几何尺寸。（4）斗轮直径斗轮直径通常是由 最大取料能力来决定的，直 径与最大取料能力有下列关 系：式中：D斗轮直径，m；Q，最大取料能力， t/h;物料密度，t/m3;k-直径系数。通常 k=0.4-0.6;(5) 斗轮转速斗轮转速可由下式计算：n=Lv 1298 r /nin n京式中：n斗轮直径，r/min；kv,速度系数，kv=0.3-0.5 ;D斗轮直径，m.(6) 皮带的速度皮带的速度由皮带宽度、物料粒度、物料的磨损性来决定。带速的选择可参考表1。带速的选

9、择物料特性带宽B mm500、 650800、 10001200、 1400带速v m/s无磨损性或磨损性 小的物料，如：原 煤，盐0.8-2.51.0-3.51.0-4.0有磨损性的中小 块物料，如：矿石、 砾石、炉渣0.8-2.01.0-2.51.0-3.15有磨损性的大块物 料，如：大块矿石0.8-1.61.0-2.01.0-2.5(7) 皮带的宽度皮带的宽度与皮带的速度共同决定皮带机的输送能力。悬臂皮带机的输 送能力应满足堆料与取料两种工况的要求。皮带的宽度可根据皮带上物料的截 面积公式计算得出。见图1。图1中B为皮带的宽度L3为托辊长度，。为动安息角，入皮带槽角。物料截面积可由下式得

10、出：F1=S1+S2(3)S1=(L3+ (b-L3)cos入 (tg。)/6(4)S2=(L3+ (b-L3)(cos入)/2(b-L3) (sin入)/2 (5)b=0.9B-0.05m(6)由于斗轮堆取料机悬臂皮带机为倾斜工作，所以截面积有下式：F=K(S1+S2)K=1-S1/S(1-K1)式中：F物料截面积，m2;K倾斜系数；。动安息角；入槽角；5俯仰角度，按最大角度计算。(8) 俯仰速度堆取料机或取料机的俯仰速度是斗轮轴中心绕悬臂后铰点转 动的线速度，堆料机的俯仰速度是悬臂皮带机前部改向滚筒中心线绕悬臂后铰 点转动的线速度。在俯仰角度范围内俯仰速度通常都是变化的，这种变化是机 构本

11、身决定的。实际设计中常限制俯仰的最高速度，在不影响设备自身的工作 效率的情况下，应尽可能使俯仰速度降低，这是由于俯仰系统整体几何尺寸大， 自重也较重，俯仰速度低可减小启、制动及运行时，对设备的振动，并减小冲 击载荷，有利于提高机械传动件及钢结构的使用寿命，并可降低俯仰驱动装置 电动机的功率。一般俯仰速度限制在46m/min。俯仰的最高速度应在6m/min 以下。较长悬臂的设备最高俯仰速度可取高值。中型设备最高俯仰速度应选 5m/min 左右。(9) 俯仰角度俯仰角度是悬臂纵向中心线与过悬臂后铰轴中心线水平面的夹角。当悬 臂前部高于此平面时称为上仰角度或正角度，低于此平面时称为负角度或下俯 角度

12、。当悬臂梁处在水平位置时为零度。俯仰角度工作范围的确定首先要考虑 能使悬臂皮带机正常工作，既在上下极限角度位置上物料不下滑。根据这个原 则，通常斗轮堆取料机俯仰角度范围在-15度到+15度范围内。对于粒度较大且 均匀的松散物料俯仰角度的绝对值应更小一些。俯仰角度还与堆料与取料状态 下的料堆高度，悬臂后铰点的位置有关。取料时下俯角度以斗轮可以挖掘到料 场底部物料为限。堆料状态上仰角度以斗轮下部或悬臂下部与规定的料堆高度 留有0.5-1 m的间隙为宜。一般上仰角度和下俯的角度不一定相等。(10) 回转角度回转角度是指悬臂纵向中心线与地面皮带机前进方向中心线在水 平面投影所形成的夹角。取料机因不存在

13、尾车的干涉问题，回转角度可达170 度。一般堆取料机或堆料机由于有尾车梁的限制，回转角度仅在土 110度范围 内。由于取料机回转角度范围大，在实际使用中可前进取料。使用的角度范围 大约为-10度到-90度，+10度到+90度。也可后退取料，使用的角度范围是-90 度到-170度，+90度到+170度。堆取料机正常取料的角度范围大约在-10度到 -90度与+10度到+90度。堆取料机的-90到-110度与+90度到+110度的角度范 围一般仅用于堆料，不宜用于取料。这是因为斗轮取不到-11O度到-170度与 + 110到+170度范围内的物料。当斗轮在-90度到-110度与+90度到+110度范

14、围 内取料时斗轮体容易发生推料堆现象，使回转机构产生过载。斗轮堆取料机工 作的角度范围由自身几何形状与料场布置情况决定。(11) 回转半径当悬臂位于水平位置时从斗轮中心到回转中心或从堆料机前部改向滚 筒中心到回转中心的垂直距离称为回转半径，堆取料机回转半径可按斗轮可取 到相邻设备基础下的物料来确定，如图2。取料时堆取料机SR可取到堆料机S基础下的物料。堆料机的 回转半径可按悬臂在上仰到最高位置时物料可流到规定的料堆宽度位置即可。 如果堆料机是要求为菱形布料的混匀堆料机，其回转半径应根据菱形布料的要 求设计其具体数值。在同一料场的两台堆取料机其回转半径可设计成两设备基 础中心距的1/2，但此时取

15、料作业时常常发生物料塌方，使斗轮机构或回转机 构过载。(12) 回转速度回转速度是指悬臂绕回转中心运动的转速，斗轮堆取料机或取 料机在取料状态时回转速度影响取料能力与效率。回转速度不影响堆料时的能 力与效率。为提高斗轮堆取料机或取料机的取料效率，回转装置采用调速回转， 回转速度按下式规律变化：n=n0/cos6(10)式中： n06=0时的回转速度，r/minn回转速度，r/min;6 -回转角度位置；采用上述规律调速时，当角度6=90度时，n为无穷大，这在实际应用 中是不可能的。为此应限制最高回转速度使设备从某一角度位置开始到90度回转速度不 变。一般限定斗轮在回转时的斗轮处的最高线速度小于或等于30-50 m/min， 对应的回转转速为0.15-0.2r/min。最合理的回转最高速度是斗轮直径的4-6 倍。调速的角度范围是0度到70度，在70度至90度为恒定转速。回转速度同 时也影响取料能力，它是一个与取料能力相关的参数。由于斗轮堆取料机自重 较大，回转体部分绕回转中心的转动惯量非常大，限定最高回转速度可缩短启。 制动的时间，并减小冲击与振动.使设备运行更加平稳。堆料机回转装置一般 不进行调速。回转速