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摘要：本文通过对煤电厂的桥式抓斗卸船机振动给料系统在运行过程中频繁出现溜煤、洒煤现象的具体调查分析，对系统存在的故障和缺陷进行了研究，并对造成溜煤、洒煤现象的缺陷提出了相应的优化，大大提高了桥式抓斗卸船机的效率和可靠性，为其它类似行业的给料系统提供了有效的借鉴和推广。
关键词：桥式卸船机；振动给料系统；分析；优化
1引言
在燃煤电厂中，由于卸煤量极大，一般是将桥式卸船机安装在沿江或沿海的码头上，通过船上的抓斗进行物料（煤炭、水泥、粮食等）的转运，其工作过程是首先由抓斗从船舱中抓取物料，起升机构将抓斗提高一定高度后移动到料斗上方，抓斗松开，物料进入料斗，由料斗的出口进入下方振动给料器中，通过振动给料器的振动将物料均匀连续的送到给料皮带机上。这种卸船机虽然运行稳定、故障率低、价格便宜，但是也有易洒落、振动给料器出力不足、料斗门调节困难、料斗衬板磨损快等缺陷。本文通过实际调研，对桥式抓斗卸船机振动给料系统进行具体的分析，对其中的缺陷进行了探讨，并进行了优化改造，为煤电厂输煤系统的安全稳定运行具有重要意义，同时为港口、冶金、建材等行业的桥式抓斗卸船机振动给料系统的优化提供了有效的借鉴。
2桥式抓斗卸船机振动给料系统的缺陷分析及优化
2.1桥式抓斗卸船机振动给料系统的缺陷分析
目前煤电厂的振动给料器通常存在以下问题：（1）系统运行过程中的洒煤问题。在实际运行中，在开机、关机等瞬时常常出现洒落现象，不仅造成了材料的浪费，还会卷入皮带机造成胶带的损伤，降低系统的工作效率，造成较大的环境污染；（2）振动给料器的出力较低。振动给料器的出力调整方法有3种，分别是调整振箱激振力、调整料斗门的开度以及调整料槽的倾角，而在实际操作中最常出现的是共振弹簧的疲勞断裂造成激振力的减弱；（3）振动给料器的激振箱故障率高。激振箱的激振原理是通过偏心块的偏心转动，而偏心块与箱体齿轮处于同一腔体内，高速旋转造成油温的升高，从而导致齿轮磨损或疲劳碎裂、轴和轴承损坏、润滑油乳化变质等；（4）料斗门极易卡涩。系统的料斗调节门通常采用齿条控制，而齿条无法进行完全密封，洒落的煤堆积在齿条上，造成齿条的卡涩，清洁困难，容易造成磨损，而且料斗门的导轨长时间与煤接触，被煤冲击磨损，不仅造成卡涩，而且存在安全隐患，对卸船的效率也造成了很大的影响；（5）料斗衬板磨损脱落。为了保护料斗母版，通常在工作面上设置一层可更换的耐磨衬板，但是在工作过程中衬板很容易被倾斜下来的煤流冲刷而导致衬板磨损，而且衬板螺栓容易松动、滑落，撕裂皮带；（6）钢丝绳的润滑系统不科学。给料系统在运输小车、抓斗等方面采用了大量的钢丝绳，这些钢丝绳润滑的效果不仅影响钢丝绳的使用寿命，还有可能造成巨大安全隐患；（7）受卸船机大车行走轨道制约过大。在系统实际运行中，轨道的高低差、直线度以及与驱动装置的配合等都会影响大车的运行，轨道在长时间的运行后发生磨损，磨损会导致摩擦力增加，而摩擦力又反过来加剧磨损，从而导致轨道损坏很快，而且当有风的情况下更会加剧这种情况的发生，给生产造成了巨大的影响；（8）皮带机的受料缓冲装置设计不合理。煤流从料斗下落到皮带机或从一个皮带机下落到另一个皮带机，收料点需要缓冲装置，否则会砸破皮带，大多卸船机采用的缓冲托辊组，无法实现无缝过渡连接，下落的带有尖刺的煤块很容易刺穿皮带。
2.2桥式抓斗卸船机振动给料系统的优化设计
针对桥式抓斗卸船机给料系统的以上缺陷，根据实际生产情况对给料系统进行有效的优化设计，具体如下：
（1）针对溜煤、洒煤现象的优化。首先设置振动给料器的自锁系统，在断电或停机瞬间，给料系统会自动锁住，不会在继续给料，避免洒落；其次采用升降式的导料槽，形成稳定煤运送空间，防止胶带跑偏；再次对导料槽的流通面积进行优化设计，通过计算对导料槽的流通面积和最佳流通截面进行计算，保证系统不会因煤流过大而溢出。
（2）振动给料器的优化。将原始振动给料器的双弹簧共振激振箱改为单质点振动给料器，改良后可以不经过激振弹簧而直接与给料槽体连接，振幅稳定、运行可靠，对物料的适应能力强，而且不易疲劳断裂、故障率低，大大提高了卸船效率。
（3）将给料器的单腔式激振箱改为三腔式。优化后的给料箱将两组齿轮传动组与偏心块互相分离，齿轮组的润滑油仅供齿轮组使用，偏心块单独占一室，润滑油互不接触，这样就不会造成因偏心块润滑油温度过高而破坏齿轮。
（4）料斗门的优化。将原来的齿条控制的料斗门改造成液压推杆式料斗调节门，通过液压泵的转动，调节液压油的压力调整料斗门的开启和关闭，这样的驱动方式不仅调节起来方便快捷，而且不会与煤接触，便于操作，将滑动摩擦改成滚动摩擦很好的解决了原来料斗门的卡涩问题。通过对料斗门的优化，不仅解决原来的缺陷，还提高了系统的操作便捷性，延长了系统的使用寿命。
（5）将料斗衬板改为陶瓷材料的衬板。相比于金属材料，陶瓷材料的衬板具有更好的耐磨性和抗冲击性，借鉴国外电厂的经验，使用陶瓷材料，能够使用较轻的重量达到高于钢材20倍以上的耐磨效果，而且陶瓷材料可以较好的缓冲煤块掉落的冲击力，大大降低输煤过程中的噪声，螺栓沉头与陶瓷材料内部，不会遭到冲击磨损，使用寿命长，不易松动。
（6）卸船机的系统钢丝绳润滑改造。针对卸船机系统的钢丝绳润滑，要在各个钢丝绳的工作滑轮上岗增加电动稀油润滑装置，持续为钢丝绳润滑，通过这种改造，不仅将钢丝绳的使用寿命延长了三分之一，还减小了出线安全事故的可能性。
（7）大车行走轨道的优化。对原来小车在轨道上行走的模式改成利用夹钳自动夹住轨道，随着轨道的移动而移动，通过这样的改造不仅可以很大程度上提高大车的稳定性，而且可以有效的主要利用摩擦力，通过液压系统控制夹钳，可有效的调节夹钳的压力，保持大车的稳定行走。
（8）皮带转换处的缓冲装置。为了防止皮带转换处和落料口缓冲出被尖锐的煤块或钎石等硬物冲击，要在冲击处加入防撕裂装置，取代原来的单纯缓冲托辊组，即在原来的缓冲托辊上方设置一个有20mm厚的耐磨橡胶板缓冲装置减缓冲击力，降低皮带所承受的冲击力，延长皮带的使用寿命，防止尖锐煤块的直接冲击。
除此之外，桥式抓斗卸船机振动给料系统还有其他的一些缺陷，如料斗格栅的筛分粒度，有些给料系统的格栅分粒度过大，会对皮带和料斗衬板造成较大的冲击，应该对料斗格栅的大小进行合理设计，在保持工作效率的情况下设置合理的格栅分粒度。
3结论
本文通过对桥式抓斗卸船振动给料系统的调查分析，对给料系统的洒煤、料斗门卡涩、激振力差、钢丝绳润滑不良、皮带接料处易撕毁等缺陷进行了细致的分析，并根据实际情况对这些缺陷相关的设备进行了优化设计，大大加快了卸船机系统的工作效率，减轻了工作人员的劳动轻度，提高了设备稳定性，同时为桥式抓斗卸船机振动给料系统在港口、冶金、建材等领域的推广和使用提高了借鉴。
参考文献
[1]秦艳文，赵峰.带式输送机导料槽结构的改进[J].起重运输机械，2004（4）： 54-55.
[2]运输机械设计选用手册.编辑委员会，运输机械设计选用手册[M].化学工业出
版社，2005，7.
[3]董传深，李延兵.燃煤电厂卸船机振动给料系统溜煤及洒煤问题研究[J].能源环境保护，2012，2（1）： 28-30，35.
关键词：桥式卸船机；振动给料系统；分析；优化
1引言
在燃煤电厂中，由于卸煤量极大，一般是将桥式卸船机安装在沿江或沿海的码头上，通过船上的抓斗进行物料（煤炭、水泥、粮食等）的转运，其工作过程是首先由抓斗从船舱中抓取物料，起升机构将抓斗提高一定高度后移动到料斗上方，抓斗松开，物料进入料斗，由料斗的出口进入下方振动给料器中，通过振动给料器的振动将物料均匀连续的送到给料皮带机上。这种卸船机虽然运行稳定、故障率低、价格便宜，但是也有易洒落、振动给料器出力不足、料斗门调节困难、料斗衬板磨损快等缺陷。本文通过实际调研，对桥式抓斗卸船机振动给料系统进行具体的分析，对其中的缺陷进行了探讨，并进行了优化改造，为煤电厂输煤系统的安全稳定运行具有重要意义，同时为港口、冶金、建材等行业的桥式抓斗卸船机振动给料系统的优化提供了有效的借鉴。
2桥式抓斗卸船机振动给料系统的缺陷分析及优化
2.1桥式抓斗卸船机振动给料系统的缺陷分析
目前煤电厂的振动给料器通常存在以下问题：（1）系统运行过程中的洒煤问题。在实际运行中，在开机、关机等瞬时常常出现洒落现象，不仅造成了材料的浪费，还会卷入皮带机造成胶带的损伤，降低系统的工作效率，造成较大的环境污染；（2）振动给料器的出力较低。振动给料器的出力调整方法有3种，分别是调整振箱激振力、调整料斗门的开度以及调整料槽的倾角，而在实际操作中最常出现的是共振弹簧的疲勞断裂造成激振力的减弱；（3）振动给料器的激振箱故障率高。激振箱的激振原理是通过偏心块的偏心转动，而偏心块与箱体齿轮处于同一腔体内，高速旋转造成油温的升高，从而导致齿轮磨损或疲劳碎裂、轴和轴承损坏、润滑油乳化变质等；（4）料斗门极易卡涩。系统的料斗调节门通常采用齿条控制，而齿条无法进行完全密封，洒落的煤堆积在齿条上，造成齿条的卡涩，清洁困难，容易造成磨损，而且料斗门的导轨长时间与煤接触，被煤冲击磨损，不仅造成卡涩，而且存在安全隐患，对卸船的效率也造成了很大的影响；（5）料斗衬板磨损脱落。为了保护料斗母版，通常在工作面上设置一层可更换的耐磨衬板，但是在工作过程中衬板很容易被倾斜下来的煤流冲刷而导致衬板磨损，而且衬板螺栓容易松动、滑落，撕裂皮带；（6）钢丝绳的润滑系统不科学。给料系统在运输小车、抓斗等方面采用了大量的钢丝绳，这些钢丝绳润滑的效果不仅影响钢丝绳的使用寿命，还有可能造成巨大安全隐患；（7）受卸船机大车行走轨道制约过大。在系统实际运行中，轨道的高低差、直线度以及与驱动装置的配合等都会影响大车的运行，轨道在长时间的运行后发生磨损，磨损会导致摩擦力增加，而摩擦力又反过来加剧磨损，从而导致轨道损坏很快，而且当有风的情况下更会加剧这种情况的发生，给生产造成了巨大的影响；（8）皮带机的受料缓冲装置设计不合理。煤流从料斗下落到皮带机或从一个皮带机下落到另一个皮带机，收料点需要缓冲装置，否则会砸破皮带，大多卸船机采用的缓冲托辊组，无法实现无缝过渡连接，下落的带有尖刺的煤块很容易刺穿皮带。
2.2桥式抓斗卸船机振动给料系统的优化设计
针对桥式抓斗卸船机给料系统的以上缺陷，根据实际生产情况对给料系统进行有效的优化设计，具体如下：
（1）针对溜煤、洒煤现象的优化。首先设置振动给料器的自锁系统，在断电或停机瞬间，给料系统会自动锁住，不会在继续给料，避免洒落；其次采用升降式的导料槽，形成稳定煤运送空间，防止胶带跑偏；再次对导料槽的流通面积进行优化设计，通过计算对导料槽的流通面积和最佳流通截面进行计算，保证系统不会因煤流过大而溢出。
（2）振动给料器的优化。将原始振动给料器的双弹簧共振激振箱改为单质点振动给料器，改良后可以不经过激振弹簧而直接与给料槽体连接，振幅稳定、运行可靠，对物料的适应能力强，而且不易疲劳断裂、故障率低，大大提高了卸船效率。
（3）将给料器的单腔式激振箱改为三腔式。优化后的给料箱将两组齿轮传动组与偏心块互相分离，齿轮组的润滑油仅供齿轮组使用，偏心块单独占一室，润滑油互不接触，这样就不会造成因偏心块润滑油温度过高而破坏齿轮。
（4）料斗门的优化。将原来的齿条控制的料斗门改造成液压推杆式料斗调节门，通过液压泵的转动，调节液压油的压力调整料斗门的开启和关闭，这样的驱动方式不仅调节起来方便快捷，而且不会与煤接触，便于操作，将滑动摩擦改成滚动摩擦很好的解决了原来料斗门的卡涩问题。通过对料斗门的优化，不仅解决原来的缺陷，还提高了系统的操作便捷性，延长了系统的使用寿命。
（5）将料斗衬板改为陶瓷材料的衬板。相比于金属材料，陶瓷材料的衬板具有更好的耐磨性和抗冲击性，借鉴国外电厂的经验，使用陶瓷材料，能够使用较轻的重量达到高于钢材20倍以上的耐磨效果，而且陶瓷材料可以较好的缓冲煤块掉落的冲击力，大大降低输煤过程中的噪声，螺栓沉头与陶瓷材料内部，不会遭到冲击磨损，使用寿命长，不易松动。
（6）卸船机的系统钢丝绳润滑改造。针对卸船机系统的钢丝绳润滑，要在各个钢丝绳的工作滑轮上岗增加电动稀油润滑装置，持续为钢丝绳润滑，通过这种改造，不仅将钢丝绳的使用寿命延长了三分之一，还减小了出线安全事故的可能性。
（7）大车行走轨道的优化。对原来小车在轨道上行走的模式改成利用夹钳自动夹住轨道，随着轨道的移动而移动，通过这样的改造不仅可以很大程度上提高大车的稳定性，而且可以有效的主要利用摩擦力，通过液压系统控制夹钳，可有效的调节夹钳的压力，保持大车的稳定行走。
（8）皮带转换处的缓冲装置。为了防止皮带转换处和落料口缓冲出被尖锐的煤块或钎石等硬物冲击，要在冲击处加入防撕裂装置，取代原来的单纯缓冲托辊组，即在原来的缓冲托辊上方设置一个有20mm厚的耐磨橡胶板缓冲装置减缓冲击力，降低皮带所承受的冲击力，延长皮带的使用寿命，防止尖锐煤块的直接冲击。
除此之外，桥式抓斗卸船机振动给料系统还有其他的一些缺陷，如料斗格栅的筛分粒度，有些给料系统的格栅分粒度过大，会对皮带和料斗衬板造成较大的冲击，应该对料斗格栅的大小进行合理设计，在保持工作效率的情况下设置合理的格栅分粒度。
3结论
本文通过对桥式抓斗卸船振动给料系统的调查分析，对给料系统的洒煤、料斗门卡涩、激振力差、钢丝绳润滑不良、皮带接料处易撕毁等缺陷进行了细致的分析，并根据实际情况对这些缺陷相关的设备进行了优化设计，大大加快了卸船机系统的工作效率，减轻了工作人员的劳动轻度，提高了设备稳定性，同时为桥式抓斗卸船机振动给料系统在港口、冶金、建材等领域的推广和使用提高了借鉴。
参考文献
[1]秦艳文，赵峰.带式输送机导料槽结构的改进[J].起重运输机械，2004（4）： 54-55.
[2]运输机械设计选用手册.编辑委员会，运输机械设计选用手册[M].化学工业出
版社，2005，7.
[3]董传深，李延兵.燃煤电厂卸船机振动给料系统溜煤及洒煤问题研究[J].能源环境保护，2012，2（1）： 28-30，35.