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[摘 要]悬臂式斗轮堆取料机是一种连续、高效的散状物料卸输送机械，它广泛应用于港口、电厂、煤矿、冶金等行业。本文就目前DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机普遍采用的两端巴氏合金（或复合树脂等）浇铸的吊头配重钢丝绳所存在的弊端给予指出，同时对该类型配重钢丝绳结构改用二连杆的情况作详细介绍，并讲述了配重钢丝绳改用二连杆后的优越性，从而得出悬臂斗轮机配重钢丝绳改用二连杆出力对提高斗轮堆取料机的安全生产能力和降低维护工作量具有重要的现实意义。
[关键词]斗轮堆取料机；配重钢丝绳；改用；二连杆；优越性
中图分类号：TH237.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0079-01
一、问题的提出
如图1，是我厂DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机全貌图，其中悬臂俯仰机构由2条Φ21.5长90米卷筒钢丝绳和2条Φ52长16米配重钢丝绳组成。
在每条配重钢丝绳的两端各有一个浇铸头，浇铸头一般采用巴氏合金（或树脂）浇铸，靠螺纹连接然后穿过销轴紧固机上。但浇铸头的加工工艺较为复杂（后有描述），此种钢丝绳在加工和使用过程中存在较多弊端和隐患，较大的影响了设备使用的安全性。
二、两端浇铸吊头的配重钢丝绳的弊端
DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机配重钢丝绳（也称吊头钢丝绳），普遍采用如图2结构型式：
如上两端做吊头的配重钢丝绳存在如图3弊端：
⑴在吊头索具的吊头套筒4里，一般厂家会采用巴氏合金（或复合树脂等）浇铸，巴氏合金或树脂浇铸对配料比例、浇铸温度、浇铸速度、丝头绕向等要求的控制非常严格，稍控制不好，会严重影响产品的使用性能和使用寿命。各地也时有因浇铸工艺不合格致吊头损坏绳头脱落造成设备或人身财产损失；
⑵在吊头轴1右侧螺纹M120*2和吊头套筒4的螺纹为机加工螺纹，存在一定的配合误差；螺纹设计为细牙时，安装好后的配合螺纹在强冲击作用力下易“滑扣”，从而导致事故的发生。
⑶两条Φ52配重钢丝绳在加工测量和安装好后，存在一定的长度误差，易造成其中一条绳受力不均，安装时当绳突然受力，易造成其中的一条绳的浇铸头损伤，从而影响使用安全性。
⑷两端浇铸吊头的配重钢丝绳，为确保安全事故的发生，要定期检测钢丝绳头是否“移位”，使用工况多在露天，易老化和生锈，且要定期对钢丝绳进行加油维护，设备维护的工作量较大。
三、改造方案
DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机，在悬臂的上下俯仰过程中，配重钢丝绳只受拉力作用，随俯仰角度不同，受力大小不一。配重由左侧两个铰点联接，然后通过上方铰点的钢丝绳受拉力固定，在悬臂降至最低位时，绳受拉力最小，最下方铰点受支撑力；当悬臂升至最高位时，绳受拉力最大，最下方铰点和绳一样受拉力。
根据现场使用实际情况，从安全性考虑，我们对钢丝绳在最高位时受力作简化如右图，有：ΣFy=0，F2sinθ-根据配重钢丝绳的作用机理和受力分析，笔者现提出，将两端吊头浇铸的配重钢丝绳改造用二连杆的方式来实现其功能，完全解决了上述存在的不足。
根据本厂安装空间和实际考虑，现采用两端一根12号的工字钢和中段一个过渡连块通过销轴联接来实现其功能。工字钢的一头分别和吊头轴套堆焊联接，另一头和过渡连块通过销轴联接。
二连杆联接方式工程图如下：
从图4二连杆联接方式可见，二连杆结构无吊头浇铸环节，可解决浇铸吊头钢丝绳的不足，且能实现其全部功能。二连杆机构安装可利用起重车配合，安装简单，快捷，在整个连杆机构制造和使用过程中，有以下几个关键点需注意：
1、吊头和工字钢连杆连接处采用堆焊保温联接，加工完成要进行探伤检验，检验产品质量；
2、工件生产好后，要和配重钢丝绳一样，进行试装和试验，试验拉力一般采用大于等于使用拉力的2.5倍左右，即大于等于2.5*G/sinθ；
3、4条销轴的轴套均设黄油润滑，油路需保持畅通，每半年加润滑脂一次；
4、可解体运输，油漆两底两面，底漆防锈漆，面漆橙黄色。
四、改用二连杆的特点和优越性
1）二连杆机构运动副为销轴和轴套配合的面接触，接合面受压强小，承载能力大，耐冲击；
2）二连杆机构无吊头浇铸环节，可解决采用浇铸吊头的配重钢丝绳在控制“温度、比例、速度、绕向”等方面的缺陷；
3）连杆机构成本低，与目前采用吊头的配重钢丝绳相比，可节约成本60%左右；
4）二连杆机构过渡块采用销轴联接，可解决配重在运行中作用在杆上的应力分布，延长使用寿命；
5）连杆机构通过销轴加黄油润滑，润滑简单可靠、维修方便。
6）工字钢连杆型式受作用力分布载荷大，可在非稳态状况下长期受力使用，可解决浇铸头在振动情况下的不稳定损伤，增强设备运行的安全性。
五、结束语
由于该技术改造能够直接在原设备空间位置进行，只对故障率高的钢丝绳和浇铸头机构进行技改，具有投资少、见效快、便于检修、维护费用低、使用方便等优点，可在同类设备同种受力机理上的情况下广泛改造，具有良好的应用前景。
参考文献
[1] 杨可桢版.《机械设计基础》，重庆大学出版社，2010
[2] 沙角A电厂，《燃料检修规程》，2013年10月
[3] 刘鸿文版，《材料力学》，第五版
作者简介
卢伟强，1981年9月出生，男，汉族，籍贯：四川南充，大学本科、工学学士，助理工程师，研究方向：电力机械设备检修与维护。
[关键词]斗轮堆取料机；配重钢丝绳；改用；二连杆；优越性
中图分类号：TH237.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0079-01
一、问题的提出
如图1，是我厂DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机全貌图，其中悬臂俯仰机构由2条Φ21.5长90米卷筒钢丝绳和2条Φ52长16米配重钢丝绳组成。
在每条配重钢丝绳的两端各有一个浇铸头，浇铸头一般采用巴氏合金（或树脂）浇铸，靠螺纹连接然后穿过销轴紧固机上。但浇铸头的加工工艺较为复杂（后有描述），此种钢丝绳在加工和使用过程中存在较多弊端和隐患，较大的影响了设备使用的安全性。
二、两端浇铸吊头的配重钢丝绳的弊端
DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机配重钢丝绳（也称吊头钢丝绳），普遍采用如图2结构型式：
如上两端做吊头的配重钢丝绳存在如图3弊端：
⑴在吊头索具的吊头套筒4里，一般厂家会采用巴氏合金（或复合树脂等）浇铸，巴氏合金或树脂浇铸对配料比例、浇铸温度、浇铸速度、丝头绕向等要求的控制非常严格，稍控制不好，会严重影响产品的使用性能和使用寿命。各地也时有因浇铸工艺不合格致吊头损坏绳头脱落造成设备或人身财产损失；
⑵在吊头轴1右侧螺纹M120*2和吊头套筒4的螺纹为机加工螺纹，存在一定的配合误差；螺纹设计为细牙时，安装好后的配合螺纹在强冲击作用力下易“滑扣”，从而导致事故的发生。
⑶两条Φ52配重钢丝绳在加工测量和安装好后，存在一定的长度误差，易造成其中一条绳受力不均，安装时当绳突然受力，易造成其中的一条绳的浇铸头损伤，从而影响使用安全性。
⑷两端浇铸吊头的配重钢丝绳，为确保安全事故的发生，要定期检测钢丝绳头是否“移位”，使用工况多在露天，易老化和生锈，且要定期对钢丝绳进行加油维护，设备维护的工作量较大。
三、改造方案
DQL1200/1600.30型悬臂式斗轮堆取料机，在悬臂的上下俯仰过程中，配重钢丝绳只受拉力作用，随俯仰角度不同，受力大小不一。配重由左侧两个铰点联接，然后通过上方铰点的钢丝绳受拉力固定，在悬臂降至最低位时，绳受拉力最小，最下方铰点受支撑力；当悬臂升至最高位时，绳受拉力最大，最下方铰点和绳一样受拉力。
根据现场使用实际情况，从安全性考虑，我们对钢丝绳在最高位时受力作简化如右图，有：ΣFy=0，F2sinθ-根据配重钢丝绳的作用机理和受力分析，笔者现提出，将两端吊头浇铸的配重钢丝绳改造用二连杆的方式来实现其功能，完全解决了上述存在的不足。
根据本厂安装空间和实际考虑，现采用两端一根12号的工字钢和中段一个过渡连块通过销轴联接来实现其功能。工字钢的一头分别和吊头轴套堆焊联接，另一头和过渡连块通过销轴联接。
二连杆联接方式工程图如下：
从图4二连杆联接方式可见，二连杆结构无吊头浇铸环节，可解决浇铸吊头钢丝绳的不足，且能实现其全部功能。二连杆机构安装可利用起重车配合，安装简单，快捷，在整个连杆机构制造和使用过程中，有以下几个关键点需注意：
1、吊头和工字钢连杆连接处采用堆焊保温联接，加工完成要进行探伤检验，检验产品质量；
2、工件生产好后，要和配重钢丝绳一样，进行试装和试验，试验拉力一般采用大于等于使用拉力的2.5倍左右，即大于等于2.5*G/sinθ；
3、4条销轴的轴套均设黄油润滑，油路需保持畅通，每半年加润滑脂一次；
4、可解体运输，油漆两底两面，底漆防锈漆，面漆橙黄色。
四、改用二连杆的特点和优越性
1）二连杆机构运动副为销轴和轴套配合的面接触，接合面受压强小，承载能力大，耐冲击；
2）二连杆机构无吊头浇铸环节，可解决采用浇铸吊头的配重钢丝绳在控制“温度、比例、速度、绕向”等方面的缺陷；
3）连杆机构成本低，与目前采用吊头的配重钢丝绳相比，可节约成本60%左右；
4）二连杆机构过渡块采用销轴联接，可解决配重在运行中作用在杆上的应力分布，延长使用寿命；
5）连杆机构通过销轴加黄油润滑，润滑简单可靠、维修方便。
6）工字钢连杆型式受作用力分布载荷大，可在非稳态状况下长期受力使用，可解决浇铸头在振动情况下的不稳定损伤，增强设备运行的安全性。
五、结束语
由于该技术改造能够直接在原设备空间位置进行，只对故障率高的钢丝绳和浇铸头机构进行技改，具有投资少、见效快、便于检修、维护费用低、使用方便等优点，可在同类设备同种受力机理上的情况下广泛改造，具有良好的应用前景。
参考文献
[1] 杨可桢版.《机械设计基础》，重庆大学出版社，2010
[2] 沙角A电厂，《燃料检修规程》，2013年10月
[3] 刘鸿文版，《材料力学》，第五版
作者简介
卢伟强，1981年9月出生，男，汉族，籍贯：四川南充，大学本科、工学学士，助理工程师，研究方向：电力机械设备检修与维护。