混匀取料机料耙传动机构的液压改造

摘 要：为了探讨混匀取料机料耙传动机构的液压改造技术，本文以某钢工业混匀取料场为例，对该料场的配料生产工作加以分析，并基于传统混匀取料机料耙传动机构工作原理，对混匀取料机运行中出现的问题作详细探讨，提出相应的液压改造建议，以供相关人员参考。

关键词：混匀取料机；料耙传动机构；液压系统；改造

某钢工业混匀取料场是某企业生产线下的一个重要原料场，专门负责生产企业所需要的钢材配料——均匀矿。为了保证该料场生产工作的顺利开展，充分满足企业生产经营的需要，该料场在混合生产配料时，选择采用了滚筒式混匀取料机，基本上可满足企业的需要。但是，由于滚筒式混匀取料机在长时间运行中很容易因为磨损而产生运行故障，影响料场以及整个企业的生产，必须及时采取措施对混匀取料机技术进行改进。下面，笔者从混匀取料机料耙传动机构的工作原理及重要性入手，对混匀取料机料耙传动机构技术改造方案作详细探讨。

一、混匀取料机料耙传动机构介绍

1、料耙传动机构的重要性

料耙传动结构是混匀取料机结构和构造中的重要组成部分，负责为混匀取料机的运行提供动力，并帮助取料机挖取物料，实现配料生产。概括来说，如果混匀取料机料耙传动机构不发挥作用，取料机运作便不可能完成，所以说料耙传动机构在混匀取料机运作过程中发挥的作用是极大的，应当做好该机构的性能、质量保障。

2、料耙传动机构的工作原理

料把安装于混匀取料机机体主梁的移动小车上，取料机运行时，料耙可将料堆侧面或附近的物料推到滚筒下方，便于滚筒料斗挖取物料。

某钢工业混匀取料场在生产时所应用的混匀取料机料耙传动机构属机械传动，在构造上主要由电机、减速器、曲柄连杆机构共同组成。该传动机构实际运行时利用机械动力加以传动，成功实现耙料生产。料耙传动机构的工作原理如下图1所示。

实际工作时，电机1会通过减速机2、减速机3来带动曲柄连杆4做匀速圆周运动，这时连杆5会和混匀取料机主梁上的移动小车产生绞接，最后在曲柄连接机构的推动作用下，小车会经过行走轮组7，并在取料机的主梁上部进行来回、往复运动。在往复运动过程中，小车会带动料耙传动机构一起运动，完成耙料操作。

3、料耙传动机构运行时存在的问题

某混匀取料场中所应用的混匀取料机投入时间比较早，截止到目前已经使用水利十多个年头，发生了很大程度上的磨损。另外，由于该取料机在本身设计上有着一定的缺陷，运作时需要承受的荷载力也比较大，所以很容易出现料耙传动机构故障，急需改善。实际工作中料耙传动机构故障主要有：

（1）混匀取料机的使用年限相对比较长，再加上该料场工作环境比较恶劣，设备运行时很容易发生磨损、老化、锈蚀等故障。

（2）料耙传动机构选择机械传动方式，该方式在应用时具有自重大、运动惯性大等特点，且设备内部没有设置相应的缓冲装置，所以导致设备在运行时时常发生小车反复运动的现象。

（3）料耙传动机构本身功率设计不足，未考虑露天作业时一，混匀矿因雨水等原因造成固结的情况，导致电机烧毁、减速机断齿、轴疲劳断裂、机壳破裂等严重问题。

（4）料耙在曲柄连杆机构驱动下，所受的载荷呈近似余弦，在余弦曲线最大值时一，曲柄对连杆的分力最小，造成料耙驱动力不足，小车容易出现行走轮组啃道、跑偏、扭摆等现象，引起较大噪声，加剧轮组与轨道的磨损，同时一引起大车晃动。

二、料耙传动机构的改造

针对上述问题的分析，笔者建议对混匀取料机料耙传动机构作技术改造，将传统的机械传动方式转变为液压传动方式，利用液压传动系统来实现混匀取料机的配料生产。

1、改造措施分析

考虑行走车架重量的平衡问题，新增液压系统泵站安装十原传动装置的位置，并增加了防护棚。在保证料耙往复移动行程、往复移动频率、驱动力的前提下，通过采用过载保护、冲击控制、油温控制、液位控制、污染控制等措施，保证改造后混匀取料机的土作稳定性和可靠性，降低了故障率。

系统主泵选用一台进口液压泵，土作流量为290 L/min最大流量为370L/min，土作压力为16 MPa，最高压力31. 5 MPa。主泵组电机与机座间设置减振装置，吸油口用减振喉管联接，压油口用高压软管连接，以减小振动。

系统采用空气滤清器、循环过滤器、压油过滤器及回油过滤器进行油液污染控制；采用液位控制器进行液位控制；采用带缓冲功能的液压缸、比例换向阀及缓冲阀进行冲击控制；采用温度控制器、加热器、空调冷却器及循环泵组进行温度控制。

2、改造后液压传动系统的优点

改造之后，料耙传动机构采用了液压传动方式进行运作。比起传统的料耙机械传动机构，液压料耙传动机构的运行噪声更小，且便于利用和操作，具有更加稳定的工作特性。此外，改造之后的料耙液压传动机构的自动化程度更高，也更便于后期系统的维护。下面介绍改造之后的料耙液压传动机构与液压传动系统的优点：

（1）液压缸的缸筒两端固定在料耙移动架下方的车架中部，活塞杆通过钢丝绳与料耙移动架相连，驱动料耙土作，且整套液压系统在输出功率上留有一定的余地，因此，不会出现料耙驱动力不足的问题，同时减小了冲击。

（2）采用三重保护减小冲击：第一采用比例换向阀，提高液压系统参数的控制水平，从而控制冲击；第二采用缓冲阀，当遇到换向等各种液压冲击时一，能起到有效的缓冲作用；第三采用双向缓冲液压缸，使其能在行程终点附近逐渐停止或反向，减小冲击。

（3）采用三重保护控制油液污染：第一在活塞杆伸出端设置防尘罩，在油箱上安装空气滤清器，减少粉尘等固体颗粒污染物进入液压系统；第二在主泵压油路、系统回油路设置配有滤芯堵塞发讯装置的过滤器，滤除进入液压系统的污染物；第三采用箱外循环过滤系统，滤除油液中的污染物。

（4）采用空调冷却器和电加热器进行系统油温控制，并利用温度控制器实现温控自动化。

（5）改造方案中采用的液压儿件为标准件，具有通用化好的特点，出现故障容易处理。

三、结束语

本文以某钢工业混匀取料场的配料生产为例，简单介绍了该料场在配料生产时所面临的料耙传动机构故障问题，并对其故障原因进行了探讨，建议将料耙机械传动系统转变为液压传动系统，利用液压传动系统具有的多种优势来控制设备油温、污染以及冲击，保证混匀料场配料生产的安全性与稳定性。■

参考文献

[1] 刘哲. 电解铝大扁锭连续铸造机铝液浇注液压控制系统设计[J]. 液压与气动. 2008（05）

[2] 胡雪萍. 论技术型企业在提高行业技术中的贡献——以高炉泥炮液压系统的创新应用为例[J]. 重型机械. 2011（01）

[3] 龙飚，丁伟杰. 液压炮液压系统的改善[J]. 液压气动与密封. 2009（02）