延長取料機(jī)刮板使用壽命的設(shè)計方法

徐 麗 劉 洋

（北方重工裝卸設(shè)備分公司研究所，遼寧 沈陽 110027）

一、概述

刮板取料機(jī)是常用的取料機(jī)機(jī)型。該取料機(jī)是用刮板作為取走物料的工具，取料機(jī)中橋梁下面吊掛著許多間距相等的刮板，刮板在鏈條的帶動下連續(xù)不斷地循環(huán)運動，當(dāng)物料被料耙耙松滾落到料堆底部的同時，刮板進(jìn)給靠近料堆底部，物料進(jìn)入不斷運動著的刮板中間被刮板刮走運出料場。刮板在刮取物料的過程中主要承受的載荷來自物料，在物料載荷的作用下刮板可能產(chǎn)生變形和磨損，刮板產(chǎn)生變形和磨損嚴(yán)重時，就會影響整個取料機(jī)的運行，這時必須停機(jī)更換刮板，費時費力還耽誤整個生產(chǎn)線工作。因此防止刮板在取料時產(chǎn)生變形和延緩刮板磨損，延長刮板的使用壽命，是設(shè)計刮板時勢在必行的工作。

二、刮板結(jié)構(gòu)

刮板結(jié)構(gòu)通常設(shè)計成折線形，就是刮板的兩邊制成彎折形狀，其折角取刮板運動方向和行走方向的合成方向的角度。刮板的兩個彎折處對稱布置有兩個耳板，通過耳板刮板與鏈條栓接，聯(lián)接的螺栓用高強(qiáng)度螺栓，用來承受很大的載荷，刮板刮料側(cè)邊緣和底邊鑲有可更換的耐磨襯板條，耐磨襯板條是用沉頭螺釘固定在刮板體上的，耐磨襯板條磨損后可隨時更換。刮板背面上下各焊接有水平方向的鋼板，兩橫板間焊接有垂直方向的筋板，在刮板的取料側(cè)背面焊有一條傾斜方向的筋板，刮板取料側(cè)邊緣的下半部焊有水平或傾斜的刮齒。刮板頂部橫板上中間部位開有兩個螺栓孔，用于固定導(dǎo)輪，導(dǎo)輪作用是防止刮板受側(cè)向載荷時產(chǎn)生偏斜。

三、載荷分析

刮板取料時所承受的載荷主要來自于物料的阻力。吊掛在橋梁下面均布的刮板，在橋梁的帶動下向料堆方向進(jìn)給，進(jìn)給的同時刮板沿垂直進(jìn)給的方向作連續(xù)直線運動，刮板進(jìn)給時切入物料受到物料的切削阻力，物料進(jìn)入刮板時受到物料的摩擦阻力，物料進(jìn)入刮板后，刮板推動物料向前直線運動所受的運行阻力。因此刮板主要承受的外載荷為取料機(jī)行走方向上物料對刮板產(chǎn)生的阻力和刮取物料方向上摩檫阻力。刮板所承受的其它載荷有由于自重而產(chǎn)生的鏈條對刮板的拉力還有刮板系統(tǒng)啟動和制動時產(chǎn)生的慣性力等。

四、防止刮板變形和延緩磨損的方法

運行中的刮板是直接承受外載荷的，主要外載荷有刮取物料方向上摩檫阻力和取料機(jī)行走方向上物料對刮板產(chǎn)生的阻力。因此刮板的設(shè)計除考慮受力外，還需考慮耐磨損性能。因此刮板在刮取物料的側(cè)面和底面安裝耐磨襯板條，用于延緩刮板的磨損。耐磨襯板條采用耐磨材料鋼板制成，其上鉆有若干個沉頭螺釘孔，用螺釘螺母把在刮板體上，磨損后易于更換。

刮板在刮取物料時各部分受力不均，接觸物料處受力很大，其它處較小，物料剛開始進(jìn)入刮板時其高度不及刮板高度二分之一，也就是刮板取料側(cè)的下半部分以下受力很大，如果該處剛度不足就會產(chǎn)生局部變形，因此在刮板設(shè)計時就要增大該局部的剛度，在刮板取料側(cè)下半部分背面增帖一小塊鋼板，并焊接一條斜拉筋板，斜拉筋板從底部刮料側(cè)向上傾斜，增強(qiáng)該處剛度，滿足使用要求。

刮板系統(tǒng)取料進(jìn)給時，刮板與物料硬碰硬接觸，刮板側(cè)邊所受阻力非常大，對刮板使用非常不利。為了減少物料對刮板的沖擊力，設(shè)計時在刮板側(cè)面刮料處焊接上2～3個刮齒，就可改善這種工況。刮齒齒數(shù)多少根據(jù)刮板大小選擇，為便于插入料堆中，刮齒頭部設(shè)計成楔形，而且傾斜頭部朝下。刮板焊上刮齒后，刮板觸碰料堆之前，掛齒就已經(jīng)插入料堆中并撥動物料使物料處于松散狀態(tài)，減輕刮板取料時的阻力。

由于取料機(jī)刮板是單面取料，刮板是受單向載荷作用，工作時刮板有可能會偏斜，為了防止刮板跑偏，其上部橫板上開有兩個螺栓孔，用于安裝固定導(dǎo)輪裝置，導(dǎo)輪被限制在中間導(dǎo)槽的兩直線軌道之間內(nèi)運動，從而保證了刮板的直線運動。

結(jié)語

刮板作為取料機(jī)的重要部件，它的使用壽命長短直接影響取料機(jī)的正常運行，因此設(shè)計刮板時必需想辦法延長它的使用壽命，防止刮板在取料時產(chǎn)生變形和刮板很快嚴(yán)重磨損，避免出現(xiàn)頻繁更換刮板的現(xiàn)象，從而提高整個生產(chǎn)線的工作效率。

[1]中華人民共和國建設(shè)部.GB 50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[Z]，2003.

[2]重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)編寫委員會.重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)[Z].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.