輪斗挖掘機冬季作業(yè)問題探討

周帥

（大慶油田第二采油廠生產(chǎn)維修大隊，黑龍江 大慶 163414）

輪斗挖掘機又被稱之為斗輪挖掘機，該挖掘機是在原有單斗挖掘機的基礎(chǔ)之上演變出來的，輪斗挖掘機具有許多應(yīng)用優(yōu)勢，其不僅能夠達(dá)到連續(xù)作業(yè)的目的，同時其還是世界上最大的成套挖掘設(shè)備之一。正是由于輪斗挖掘機具有連續(xù)化的工作性能，使得其工作效率非常高，適合應(yīng)用在一些較為復(fù)雜的選采過程中。整個機器的操作較為簡單，后續(xù)的維修工作也十分便利，因此十分利于管理。如今輪斗挖掘機被廣泛應(yīng)用在露天礦的剝離表土，倒堆作業(yè)以及礦物的挖掘過程中。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，輪斗挖掘機的性能和結(jié)構(gòu)會變得更加完善，在未來會得到更加廣泛的應(yīng)用。

1 輪斗挖掘機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點分析

1.1 工作原理

在對輪斗挖掘機的工作原理進行分析時，能夠發(fā)現(xiàn)其在對物料進行挖掘時，機器本身是不行走的，只依靠前端的斗輪旋轉(zhuǎn)和臂架回轉(zhuǎn)來完成相關(guān)的工作。整個工作是不斷的將物料切下，并且裝入到輪斗內(nèi)，當(dāng)輪斗運動到一定高度時受到重力作用的影響，物料會被傳送到物料輸送帶上，然后經(jīng)過輸送帶直接進入到汽車或者是其他運輸工具中，等物料裝完以后，運輸工具會被開往到指定地點。在對物料進行挖掘時，厚度的控制主要是由機器的前進距離或者是臂架伸縮量來進行控制，物料的寬度則是由回轉(zhuǎn)的速度來進行控制。輪斗挖掘機的兩大特點分別是作業(yè)的連續(xù)性以及行走的輔助性，不同的結(jié)構(gòu)有不同的功能和特點。

1.2 結(jié)構(gòu)特點

1.2.1 行走系統(tǒng)

輪斗挖掘機的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其中最為主要的分為行走系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、工作系統(tǒng)等。不同的結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)不同的工作，眾多結(jié)構(gòu)組合在一起則形成了一個完整的輪斗挖掘機。如今絕大部分的輪斗挖掘機都是直接采用履帶式的行走系統(tǒng)，只有一少部分的輪斗挖掘機會采用步行式的行走系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，目前一些小型或者是中型的輪動挖掘機都是直接采用雙履帶，對于一些大型的輪斗挖掘機來說，會根據(jù)實際情況增加履帶的數(shù)量，一般為三履帶或者是四履帶，通過對履帶數(shù)量的增加能夠有效減少設(shè)備對于地面所產(chǎn)生的壓力，進而防止在使用輪動挖掘機時對整個煤礦體本身產(chǎn)生影響。

1.2.2 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要是由回轉(zhuǎn)驅(qū)動和轉(zhuǎn)臺兩部分組成，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的會設(shè)置相應(yīng)的動力設(shè)備和控制設(shè)備，這樣更有利于對這個回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進行控制和調(diào)節(jié)，除此之外，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)還采用了回轉(zhuǎn)支撐的軸承。

1.2.3 工作系統(tǒng)

輪斗挖掘機的工作系統(tǒng)主要是有斗輪、臂架以及驅(qū)動裝置所組成，斗輪安裝在壁架的前端位置。壁架的后端與轉(zhuǎn)臺進行銜接，通過鋼絲繩來進行轉(zhuǎn)動，這樣能夠滿足不同工作面上的作業(yè)需求，壁架的長度分為固定式和可伸縮是兩種，在選擇過程中可以根據(jù)實際挖掘情況來進行選擇，輪斗挖掘機的驅(qū)動裝置主要是由電機和安全連軸器組成，一般被放置在壁架的前端位置。

1.2.4 輸送系統(tǒng)

輸送系統(tǒng)主要是由受料輸送帶、料斗以及卸料輸送帶等部分共同組成，輸送系統(tǒng)顧名思義是進行輸送。

2 輪斗挖掘機冬季作業(yè)存在的問題分析

2.1 物料凍結(jié)

輪斗挖掘機具有極強的生產(chǎn)能力，在應(yīng)用過程中能夠有效提高生產(chǎn)效率，但是受到外界環(huán)境因素的影響，一旦進入到冬季，物料凍結(jié)后的粘性會大大提高，此時輪斗挖掘機的連續(xù)工作效率就會受到影響。在冬季作業(yè)時，最為常見的就是物料結(jié)凍問題，臺面的坡面上會形成一些冰柱，一旦形成一些冰柱，切割的阻力則會大大增加，此時輪斗挖掘機的效率就會受到影響，長時間在阻力較大的情況下進行工作，會使得輪斗挖掘機的損耗增加，如果情況較為嚴(yán)重，甚至還會導(dǎo)致輪斗挖掘機出現(xiàn)損壞的情況。由于輪斗挖掘機在進行作業(yè)時主要是采用旋轉(zhuǎn)作業(yè)的方式，受到慣力作用的影響，一旦物料的快度走，大將會對周圍工作人員的安全造成影響。

2.2 粘料問題

粘料問題也是在冬季作業(yè)過程中十分常見的一個問題，外界環(huán)境溫度降低時，物料的整體濕度就會增加，此時輪斗挖掘機在進行作業(yè)時就經(jīng)常會出現(xiàn)粘料的問題，一旦出現(xiàn)粘料則需及時進行清理。如果不及時清理則會降低作業(yè)效率。在冬季作業(yè)時容易出現(xiàn)粘料的部位主要是勺斗、膠帶滾筒以及卸料口等部位。如果輪斗挖掘機的勺斗部位出現(xiàn)了嚴(yán)重的粘料問題，則會使得斗的容量大大減小，此時會影響輪斗挖掘機的效率，如果不及時進行清理，效率則會越來越低下。如果膠帶位置有過多的粘料，則會導(dǎo)致膠帶在進行清理時出現(xiàn)撕裂的情況。

2.3 設(shè)備損壞

長時間處在低溫作業(yè)狀態(tài)下，金屬的零件所產(chǎn)生的沖擊會較大，溫度過低會使得金屬的韌性大大降低，此時金屬的脆性則會提升。這也是為什么在冬季進行作業(yè)時輪動挖掘機的零件經(jīng)常會出現(xiàn)斷裂和破損的情況。輪斗挖掘機的作用環(huán)境一般都較為復(fù)雜，尤其是在冬季較為惡劣的環(huán)境下，戶外的工作強度較大，在對設(shè)備進行使用時一些輔助性的工作如果沒有做好則會導(dǎo)致零件設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況，這對于輪斗挖掘機的整個系統(tǒng)都會造成嚴(yán)重影響。

3 輪斗挖掘機冬季作業(yè)問題的解決措施

3.1 做好御寒處理工作

輪斗挖掘機在冬季進行作業(yè)時很容易出現(xiàn)一些故障或者是效率方面的問題，想要從根本上避免問題的發(fā)生，則要做好相應(yīng)的應(yīng)對措施。在入冬前則需對物料進行御寒處理，通過采用科學(xué)合理的方式進行御寒處理能夠有效防止在作業(yè)過程中出現(xiàn)粘料等問題。御寒處理的方式有很多，目前較為常用的是直接將需要在冬季進行作業(yè)的臺階坡頂覆蓋上一層塑料薄膜，在覆蓋完一層塑料薄膜以后，需要在上方再覆蓋一層浮土，浮土的厚度需要控制在25cm左右，這樣能夠有效增加地表的溫度，最大程度地降低由于外界環(huán)境溫度較低而使得物料出現(xiàn)結(jié)凍的情況，該種方法較為簡單，而且不需要投入過多的成本，所能取得的御寒效果也十分理想。

3.2 凍頂情況的處理措施

在冬季進行作業(yè)時如果出現(xiàn)了凍頂?shù)那闆r，需要對凍頂?shù)纳疃冗M行細(xì)致分析，對于不同的結(jié)凍深度所采用的解決措施是不同的，如果凍結(jié)的深度小于1m，此時可以采用輪動挖掘機來對作業(yè)面進行犁松，通過這樣的方式能夠有效減少結(jié)凍的厚度，保證后續(xù)輪動挖掘機的正常作業(yè)。如果結(jié)凍的深度超過了1m，則無法使用上述解決方式。當(dāng)超過一米時可以采用打垂直孔的方式來對凍結(jié)的深度進行處理，如果凍結(jié)的深度超過30cm就可以使用爆破的方式來進行處理，爆破后所產(chǎn)生的一些物料需要及時運送到卡車上進行處理。

3.3 安裝預(yù)切刃

通過安裝預(yù)切刃的方式能夠有效減少物料的整體厚度，預(yù)切刃主要是一種切割刀具，其可以被安裝在斗齒之間，主要是起到一種輔助性的作用。當(dāng)輪斗挖掘機安裝了預(yù)切刃以后，能夠有效提高其自身的切割能力，同時在作業(yè)時還能降低物料的快度。這樣更方便對物料進行運輸，同時也能有效防止由于物料大小不同對于膠帶所造成的損傷。在對預(yù)切刃進行安裝時，需要根據(jù)實際情況來對數(shù)量進行選擇，預(yù)切刃安裝的數(shù)量越多，物料的塊度則會越小，二者之間呈現(xiàn)出反比的關(guān)系。

3.4 增加分層數(shù)

為了能夠更好地對阻力進行降低，則可以采用增加分層數(shù)的方式，一般情況下輪斗挖掘機都是采用三分層，為了能夠?qū)η懈钭枇M行降低，則可以將三層改為四層。通過這樣的方式，能夠有效減少切割阻力增加而對輪斗挖掘機所造成的損耗，減少設(shè)備在使用過程中可能出現(xiàn)的故障問題。雖然該種方式具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢，但是在使用過程中會在不同程度上減少輪斗挖掘機的效率，分層數(shù)量在增加的同時會導(dǎo)致輪斗挖掘機效率的降低。

3.5 制定合理的冬季作業(yè)計劃

為了能夠在冬季進行高效的作業(yè)，需要在前期制定完善的輪斗挖掘機冬季作業(yè)計劃，生產(chǎn)部門需要根據(jù)實際情況對計劃的各項細(xì)節(jié)進行落實。計劃內(nèi)容需要分為多個部分，大體來講，作業(yè)計劃要以輪動挖掘機的各個結(jié)構(gòu)特點為基礎(chǔ)，做好前期的準(zhǔn)備工作以及中期的施工工作，后期的維修和養(yǎng)護工作也必不可少，這樣既能保證輪斗挖掘機的高效率，同時也能對輪斗挖掘機進行全方位的養(yǎng)護，保證輪斗挖掘機的使用壽命。

3.6 注重安全生產(chǎn)管理

雖然輪斗挖掘機的操作較為簡單，但是想要將輪斗挖掘機的應(yīng)用優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來，必須要有專業(yè)的工作人員來進行操作，這就需要不斷加強安全生產(chǎn)管理工作，工作人員需要注重提高自身的綜合素質(zhì)能力，在進行操作時一旦發(fā)現(xiàn)物料的塊度較大，則要立即停止工作，需要對實際情況進行及時上報，協(xié)助進行清理。地面的指揮人員需要對整個挖掘工作進行實時監(jiān)督，及時查看裝置的受力情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常則要立即停機處理。除此之外，還需建立完善的巡檢制度，對于容易出現(xiàn)粘料情況的位置進行細(xì)致排查，及時做好清理工作，這樣才能有效保證倫敦挖掘機的工作效率。

4 結(jié)語

綜上所述，在新時代背景下，科學(xué)技術(shù)水平的進步使得各項先進技術(shù)開始出現(xiàn)，輪斗挖掘機的應(yīng)用能夠有效提高作業(yè)效率，但是在冬季環(huán)境較為惡劣的情況下需要做好各項問題的應(yīng)對工作，這樣才能保證輪斗挖掘機的應(yīng)用效果。在對輪斗挖掘機進行運用時，需要充分研究在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，根據(jù)問題采用具有針對性的解決措施，提前制定相應(yīng)的緊急預(yù)案，這樣保證在發(fā)生一些緊急問題時能夠?qū)栴}進行有效處理。在未來發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)水平的進步會使得輪斗挖掘機的性能和結(jié)構(gòu)得到進一步的優(yōu)化，其會被更加廣泛地應(yīng)用在多個不同領(lǐng)域。