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臂式斗轮机液压半趴尾车排缆装置优势分析及比较

范文

刘亚鹏李敏韩春艳

摘? 要：针对臂式斗轮机主机与液压半趴尾车之间产生相对运动时电气室与司机室、各机构之间电缆排缆装置的合理选取问题，对常见的2种排缆装置结构形式进行分析，从应用性、故障维护、经济成本等方面着手，介绍了排缆装置的合理选用原则，可为同类设备选型提供参考。

关键词：臂式斗轮堆取料机;液压半趴尾车;滑车排缆式;拖链排缆式; 优势分析及比较

中图分类号：TH237? ? ? ? ? ? ? 文献标志码：A

斗轮堆取料机（以下简称斗轮机）是一种广泛应用于矿山、冶金、港口、火电厂的大型散料输送设备[1]。斗轮机的堆料与取料作业得以顺利实现，均依赖于为其提供的动力电源，控制指令及各类反馈信息等。根据斗轮机的布置设计，电气室布置于斗轮机尾车底梁上，司机室布置于主机中部门柱侧向，各执行机构分散布置，工作时均存在极大的相对运动，因此电气室与司机室及各机构间的布置是否合理尤为重要。在设备无相对运动位置，采用电缆桥架槽盒沿电缆走向铺设，固定接入各执行机构;在设备有相对运动位置，需要采用合理的排缆方式，克服相对运行对电缆的影响，才能保护电缆不被损坏。液压半趴尾车与主机之间存在相对运动，当液压半趴尾车进行变幅时，主机前进，尾车变幅到位后，主机后退，此处为布置在尾车上的电气室与司机室及各执行机构之间电缆的必经通道，因此在此处需选择合理的排缆方式。

1 臂式斗轮机液压半趴尾车排缆装置结构形式分类

目前斗轮机液压半趴尾车与主机的排缆装置结构有2种安装方式，一种为滑车排缆式，一种为拖链排缆式，每种排缆方式有各自不同的特点，下面就这两种安装方式的组成及工作原理分别进行介绍。

1.1 滑车排缆式

滑车排缆式装置布置在主机门座下部，主机与尾车之间，其结构形式如图1所示，主要由固定滑道、移动滑道、滑车轮组、滚轮滑车、末端固定装置等部件组成。

滑车排缆装置固定滑道与移动滑道均由工字钢组焊而成，固定滑道刚性固定于主机门座下部，移动滑道一端靠滑车轮组与固定滑道活动连接，一端通过固定铰与尾车支腿连接。各滑车装置通过滚轮与移动滑道连接，电缆在未产生相对运动前靠滑车支撑进行悬垂。尾车进行堆取料变幅前，主机延前进方向移动，带动滑车在移动滑道上滚动，悬垂电缆随之拉长，行走到设定终端由行程开关进行终端控制，尾车变幅到位，主机延反方向后退，退行至设定位置，滑车带动电缆退至初使位置，滑车排缆装置实现产生相对运动时主控室与各机构之间的电缆信号传输功能。

1.2 拖链排缆式

拖链排缆式装置布置在轨道外侧，主机行走机构与尾车之间，其结构形式如图2所示，其主要由移动滑道、拖链装置、拖链牵引架、固定滑道、滑车轮组等部件组成。

拖链排缆装置固定滑道、移动滑道与滑车排缆装置结构相同，固定滑道通过槽钢吊焊于尾车支腿轨道外侧，移动滑道一端通过固定铰与主机行走机构台车架连接，一端通过滑车轮组吊挂于固定滑道工字钢上进行移动。拖链上端通过牵引架固定于固定滑道一端，拖链下端固定于移动滑道上，各电缆固定于拖链装置卡槽中，由拖链链板进行固定。尾车变幅前，主机前进，带动移动滑道通过滑车轮组在固定滑道上滚动，从而带动拖链下端前移，行走到设定终端由限位开关进行终端控制，同样尾车变幅到位后，主机后退，退行至设定位置，拖链移动至初使位置，拖链排缆装置在主控室与各机构之间排缆成功。

2 滑车排缆式与拖链排缆式优势分析及比较

以上介绍的2种排缆装置结构形式为液压半趴尾车常用的排缆方式，具体布置时机上电缆从电气室引出，经排缆装置引入主机。斗轮机正常堆取料作业时，尾车进行堆取变换，主机必须进行前进后退运动配合，导致主机与尾车间距离不断变化，从而产生电缆排线装置。下面就从应用性、故障性、经济性等方面，对滑车排缆式及拖链排缆式2种安装方式进行优势分析及对比。

2.1 应用性方面分析

如图1、图2所示，滑车排缆式电缆穿过吊挂在移动滑道工字钢的滑车中间，靠滑车移动进行排缆，当主机与尾车未有相对运动时，电缆悬垂段相对较长，与地面距离极近，在斗轮机运行过程中，过长的悬垂电缆极易与地面障碍物产刮碰，从而损坏电缆。穿滑车电缆裸露设置，一般电缆均传输380 V电压，属于带电工作，如防护不当，电缆损坏，易产生安全事故，存在安全隐患。拖链排缆式电缆穿过拖链装置，通过带卡槽的链板分别独立布置于拖链内，电缆与拖链属固定连接，无相对运动，主机运行时，移动滑道带动拖链运动，排缆用电缆完全固定于拖链内，无悬垂，由于拖链保护，运行过程中电缆不产生损坏。

2.2 故障维护方面分析

在故障维护方面，2种排缆方式差别极大。拖链排缆式结构相对简单，仅一组移动滑轮组及一条钢制拖链，运动部件少，因此故障点少，且对维护人员技术水平要求不高，故障诊断及排除比较简单，免维护或维修操作容易。滑车排缆式构造相对复杂，多组滑车存在相对运动，运动滑车铰点需要配备相应的润滑系统，否则易出现卡阻现象，穿过滑车的电缆及水缆经常出现脱槽，需进行极时纠正，经常清理悬垂电缆附近障碍物，防止刮碰，因此滑车排缆式故障点多，故障率高，维护工作量大，所以必须有良好的防护措施，制定检修维护计划，专人维护[2]。

2.3 经济成本分析

从经济角度考虑，滑车排缆式及拖链排缆式两者结构件基本相同，固定滑道及移动滑道重量相当，但两者外购件成本差异极大。通常滑车排缆式采用5组滑车，成本约为几千元，而外购5.5 m长拖链装置，材质为不锈钢，成本约为2万元。由此可知，拖链排缆式成本高于滑車排缆式，滑车排缆式经济性良好。

3 结语

通过以上分析，臂式斗轮机液压半趴尾车排缆装置在电缆信号传输中起着非常重要的作用，排缆形式的合理选取非常重要。拖链排缆式目前形式新颖，运行稳定，故障率低，安全可靠，在经济成本许可的情况下，可以选择拖链排缆式。滑车排缆式作为一种传统的排缆方式，在液压半趴尾车斗轮机中广泛应用，在检修维护极时的情况下，采用此种方式，可以节约大量经济成本。

参考文献

[1]邵明亮，于国飞，耿华.斗轮堆取料机[M].北京：化学工业出版社，2007.

[2]刘勤国，张起伟，任改运.斗轮堆取料机使用、维护与检修[M].北京：化学工业出版社，2010.

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