马建军，李昌友等

（中材萍乡水泥有限公司）

摘　要：桥式刮板取料机是水泥厂原燃材料预均化堆场的取料设备。本文通过技术改造，系统解决了驱动不同步、运行时电动机、减速机振动大，星型块频繁损坏的问题，通过改良备件材质和增加清料装置，降低了设备故障率，给企业带来了显著的经济效益。

1　生产概况

我公司4500t/d生产线和2500t/d生产线共用一个石灰石预均化堆场，采用QQB850/38型桥式刮板取料机承担两条生产线的石灰石取料，该取料机设计Z大取料能力850t/h，休止角42°，料堆Z大底宽34.25m，Z大高度15.42m，Z大长度404m，桥梁跨距（轨距）38m；采用双电机驱动链式刮板机，电机Y250M-4-55，YOX450型液力偶合器，B4DH11型弗兰德减速机；松料耙为液压驱动装置，驱动功率30kW，工作行程4000mm，运行速度0.2~0.3m/s。

2　桥式刮板取料机结构及工作原理

桥式刮板取料机是水泥厂原燃材料预均化堆场的取料设备，其由轨道、箱形主梁、刮板机输送部分、松料耙、头尾轮端梁、动力和控制电缆等主要部分组成。取料时根据取料量的要求，调节大车的取料行走速度，松料耙将料堆断面的物料耙松，让其滑落至料堆底部由位于主梁下部的刮板机将物料刮到出料皮带上运走。桥式刮板取料机主要结构见图1。

图1　桥式刮板取料机主要结构

3　存在的问题及原因分析

3.1　刮板机驱动装置的问题

（1）双电机驱动形式刮板机容易出现2台电机瞬时驱动不同步。

（2）星型弹性联轴器找正难，引起刮板机运行时电机、减速机运行振动大，星型块频繁损坏。

（3）2台液力偶合器受振动大的影响出现不同程度的渗油，导致动轮与涡轮的相互运动不对称。

（4）以上问题相互影响，导致减速机高速轴多次断裂，直接影响到两条生产线的正常运行。

3.2　刮板机传动链条和刮板的磨损问题

刮板尺寸1800mm×450mm，材质为16Mn本体+40CrMo耐磨边板和Q235-A本体+16Mn耐磨边板，刮板耐磨材料采用40CrMo16Mn淬火热处理工艺；刮板链节距为630mm，刮板链速0.57m/s，滚轮材质为40Mn，销轴材质为20Cr2Ni4，轴套材质为20CrMo；刮板链槽轨道底衬材质为Q235A钢板制作。

（1）刮板耐磨边板的耐磨性能差，长期运行情况下过度磨损导致边板脱落，出现损坏或卡死刮板机的情况，甚至掉入取料皮带造成皮带划破的二次事故。

（2）刮板链轴销在灰尘的磨损下，耐磨质量较差，出现轴销不断磨小，导致强度降低，出现链条跑偏和断裂的设备故障，影响设备整体性能。

（3）刮板链槽底衬磨损非常快，容易出现底衬脱落掉入取料皮带，造成皮带划破。

3.3　刮板机尾轮出现小料堆的问题

在生产运行中，原燃材料料堆休止角达到38°~42°，刮板机运行带料及料堆上材料滑落至尾轮端梁机构侧，导致刮板机与轨道之间存在取料死角，形成小料堆。小料堆长期堆积将损坏取料机的行走导轮，如料堆为原煤，还有可能产生自燃，发生火灾事故。因堆场轨道长达数百米，需要人工进行轨道清料，清理难度较大，额外增加了工人劳动强度。图2为石灰石取料机和原煤取料机。

图2　石灰石取料机和原煤取料机

4　改进措施

4.1　采用永磁偶合器解决驱动装置的问题

永磁偶合器是通过导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输的装置，可实现电动机和负载间无机械连接的传动方式，其工作原理是当两者之间相对运动时，导体组件切割磁力线，在导体中产生涡电流，涡电流产生的磁场与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的扭矩传递。

永磁偶合器的技术特点有：（1）通过转子之间偶合面积的调节，可以实现同步转速；（2）柔性启动，减少电机的冲击电流，延长设备使用寿命；（3）隔离振动，无机械连接，延长传动系统各主要部件（轴承，密封等）的使用寿命；（4）结构简单，免维护，无易损易耗件，能适应恶劣环境；（5）安装简单，容忍较大的安装对中误差；（6）体积小，安装简便，改造系统不需动基础；（7）无外接电源，不产生谐波污染，高效扭矩传输，允许冲击性载荷。

通过选用TYL3-65/32型永磁偶合器替代原有的YOX450型液力偶合器，解决了双电机驱动形式刮板机不同步的问题，找正简单?靠，减速机和电机未出现振动异常的问题，无设备漏油的现象发生，提升了设备运行的可靠性。图3为安装后的永磁偶合器。