本實(shí)用新型涉及斗輪取料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，斗輪取料機(jī)在礦山、貨場、碼頭、糧庫等處應(yīng)用較多，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各異。且普遍存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，不便于維護(hù)和使用的問題。人們期望獲得一種技術(shù)效果更好的斗輪取料機(jī)，尤其是想得到關(guān)鍵部件斗輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種技術(shù)效果更好的斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型一種斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)，其布置在斗輪取料機(jī)的臂架21上；其特征在于：所述斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)具體包含有下述結(jié)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)1、液力耦合器5、減速器9、鏟斗10、軸承11、套筒12、鍵13、軸14、軸承座15；其中：

電動(dòng)機(jī)1、液力耦合器5、減速器9都固定布置在臂架21上；且電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器連接著液力耦合器5，并進(jìn)而連接著減速器9；減速器9的輸出軸即軸14上布置有鍵13，鏟斗10套裝布置在軸14上并通過鍵13在軸14上實(shí)現(xiàn)周向定位；軸14的兩端布置有成對的軸承11，軸承11布置在軸承座15上，軸承座15固定在臂架21上；

所述電動(dòng)機(jī)1為YR系列繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y315S-6；額定功率為37kW，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。

所述軸承為代號(hào)為352940的雙列圓柱滾子軸承。

所述減速器9為兩級齒輪減速器，其低速級傳動(dòng)比的比值為3.1，高速級傳動(dòng)比的比值為4.19；大小齒輪都使用硬齒面，選得大小齒輪材料均為42CrMo4V，經(jīng)調(diào)質(zhì)后表面淬火，齒面硬度為48-56HRC，取硬度為50-56HRC。

本實(shí)用新型相關(guān)技術(shù)背景中內(nèi)容補(bǔ)充說明如下：

斗輪堆取料機(jī)工作制為重型工作制，主要鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命為30年。初步選定本斗輪堆取料機(jī)采用無格式斗輪，以DQ3025斗輪堆取料機(jī)為模板，在露天煤場工作，每小時(shí)取煤量為300t/h(噸每小時(shí))，一般煤炭的粒度小于等于350mm，燃煤堆積密度為0.85-1t/m³，取堆積密度為1t/m³，堆料能力為600t/h，煤場長度為240m(m為長度單位米)，因?yàn)樯a(chǎn)率在630m³/h以下，屬于輕型斗輪堆取料機(jī)。

斗輪堆取料機(jī)工作制為重型工作制，主要鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命為30年。

鏟斗容量的計(jì)算：

鏟斗容量取決于機(jī)器的理論生產(chǎn)率Q_L和物料的松散系數(shù)。

K＝Q_L/q，當(dāng)K當(dāng)K為已知量時(shí)，根據(jù)已經(jīng)確定的斗輪的理論上產(chǎn)率就可以計(jì)算出斗容q。根據(jù)對世界上250臺(tái)斗輪挖掘機(jī)的統(tǒng)計(jì)，計(jì)算斗容q時(shí)，斗容q的單位常用L(升)。

K取4.1，Q_L為0.463m³/h，則q為0.113m³；

斗距a的確定：

鏟斗形狀系數(shù)G：G＝q/a²

上式中a為鏟斗在斗輪切割圓上的分布間距；q為斗容；

鏟斗形狀系數(shù)G的取值范圍為；0.014小于G小于0.05；

推薦：格式斗輪選G較大值；有格式斗輪選G較小值；砂質(zhì)土和松散物料選較大值。

選定G值后，當(dāng)斗容q確定時(shí)，斗距a就相應(yīng)確定下來了，可以初步確定斗輪直徑D。

選用無格式斗輪，G的值取定為0.04.得出：a＝1.682mm。

鏟斗10為沿圓周均布有7個(gè)小料斗的結(jié)構(gòu)件。我國目前已生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的斗輪鏟斗的數(shù)目一般為Z＝7-9個(gè)。經(jīng)驗(yàn)表明，鏟斗在此數(shù)目內(nèi)，至少可以保證有兩個(gè)以上的鏟斗同時(shí)切入物料進(jìn)行無物料挖掘狀態(tài)，使斗輪震動(dòng)減小。本實(shí)用新型所述斗輪堆取料機(jī)采用的鏟斗數(shù)目為Z＝7個(gè)。

斗輪外徑D的確定參照如下內(nèi)容進(jìn)行：

鏟斗在斗輪切割圓上分布的間距a等于：a＝πD/Z ①

將a＝1.682mm，鏟斗10的個(gè)數(shù)Z＝7代入式①得出：D＝3.75m。

斗輪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n和ω_c的確定：

當(dāng)斗輪的切削速度，即圓周速度確定以后，根據(jù)斗輪直徑就可以計(jì)算出斗輪的轉(zhuǎn)速；斗輪轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算：

式③中V_C為斗輪的切削速度，單位m/s；D為斗輪外徑，單位為m；

斗輪轉(zhuǎn)速的確定受其圓周速度和直徑的制約，原民主德國的經(jīng)驗(yàn)如下：

無格式斗輪：D＝3.75m，ω_c＝1.056

將數(shù)值代入式②，③得出：

V_C＝1.98m/s；n＝10.113r/min；

容積生產(chǎn)率：

將q＝0.113m³，V_C＝1.98m/s代入式④可得出：Q_v＝479m³。

斗臂架回?cái)[角度：斗臂架回?cái)[角度范圍一般為±90°-±180°，堆料時(shí)斗臂架回?cái)[角度為±110°，取料時(shí)斗臂架回?cái)[角度為±150°。

斗臂架回轉(zhuǎn)半徑：斗輪臂架回轉(zhuǎn)半徑在取料時(shí)是指斗臂架水平放置時(shí)，從都斗輪中心到機(jī)器上部回轉(zhuǎn)中心的垂直距離。

目前我國生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的斗臂架回轉(zhuǎn)范圍為20-45m，常用25-30m。本機(jī)器的回轉(zhuǎn)半徑為25m。

料堆高度：目前我國生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的軌上堆取高度為7-16m，常用10-12m，軌下高度為0.4-16m，常用1.5-2m。本機(jī)器的堆高為：軌面以 上10m，軌面以下1.5m。

卸斗次數(shù)U的確定：卸斗次數(shù)U由斗輪轉(zhuǎn)速w_c和鏟斗數(shù)目Z來決定：

將w_c＝1.056，Z＝7代入式⑤中得出：

即：每秒1.177次。

本實(shí)用新型結(jié)合工程要求提出了一款斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，技術(shù)效果優(yōu)良，其具有可預(yù)期的較為巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理簡圖主視圖；

圖2為對應(yīng)圖1的右視圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)，其布置在斗輪取料機(jī)的臂架21上；所述斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)具體包含有下述結(jié)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)1、液力耦合器5、減速器9、鏟斗10、軸承11、套筒12、鍵13、軸14、軸承座15；其中：

電動(dòng)機(jī)1、液力耦合器5、減速器9都固定布置在臂架21上；且電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器連接著液力耦合器5，并進(jìn)而連接著減速器9；減速器9的輸出軸即軸14上布置有鍵13，鏟斗10套裝布置在軸14上并通過鍵13在軸14上實(shí)現(xiàn)周向定位；軸14的兩端布置有成對的軸承11，軸承11布置在軸承座15上，軸承座15固定在臂架21上；

所述電動(dòng)機(jī)1為YR系列繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)Y315S-6；額定功率為37kW，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。

所述軸承為代號(hào)為352940的雙列圓柱滾子軸承。

所述減速器9為兩級齒輪減速器，其低速級傳動(dòng)比的比值為3.1，高速級傳動(dòng)比的比值為4.19；大小齒輪都使用硬齒面，選得大小齒輪材料均為42CrMo4V，經(jīng)調(diào)質(zhì)后表面淬火，齒面硬度為48-56HRC，取硬度為50-56HRC。

本實(shí)施例相關(guān)技術(shù)背景中內(nèi)容補(bǔ)充說明如下：

斗輪堆取料機(jī)工作制為重型工作制，主要鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命為30年。初步選定本斗輪堆取料機(jī)采用無格式斗輪，以DQ3025斗輪堆取料機(jī)為模本，在露天煤場工作，每小時(shí)取煤量為300t/h(噸每小時(shí))，一般煤炭的粒度小于等于350mm，燃煤堆積密度為0.85-1t/m³，取堆積密度為1t/m³，堆料能力為600t/h，煤場長度為240米，因?yàn)樯a(chǎn)率在630m³/h以下，屬于輕型斗輪堆取料機(jī)。

斗輪堆取料機(jī)工作制為重型工作制，主要鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命為30年。

鏟斗容量的計(jì)算：

鏟斗容量取決于機(jī)器的理論生產(chǎn)率Q_L和物料的松散系數(shù)。

K＝Q_L/q，當(dāng)K當(dāng)K為已知量時(shí)，根據(jù)已經(jīng)確定的斗輪的理論上產(chǎn)率就可以計(jì)算出斗容q。根據(jù)對世界上250臺(tái)斗輪挖掘機(jī)的統(tǒng)計(jì)，計(jì)算斗容q時(shí)，可以選用平均值，斗容q的單位常用L(升)。

K取4.1，Q_L為0.463m³/h，則q為0.113m³；

斗距a的確定：

鏟斗形狀系數(shù)G：G＝q/a²

上式中a為鏟斗在斗輪切割圓上的分布間距；q為斗容；

鏟斗形狀系數(shù)G的取值范圍為；0.014小于G小于0.05；

推薦：格式斗輪選G較大值；有格式斗輪選G較小值；砂質(zhì)土和松散物料選較大值。

選定G值后，當(dāng)斗容q確定時(shí)，斗距a就相應(yīng)確定下來了，可以初步確定斗輪直徑D。

選用無格式斗輪，G的值取定為0.04.得出：a＝1.682mm。

鏟斗10為沿圓周均布有7個(gè)小料斗的結(jié)構(gòu)件。我國目前已生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的斗輪鏟斗的數(shù)目一般為Z＝7-9個(gè)。經(jīng)驗(yàn)表明，鏟斗在此數(shù)目內(nèi)，至少可以保證有兩個(gè)以上的鏟斗同時(shí)切入物料進(jìn)行無物料挖掘狀態(tài)，使斗輪震動(dòng)減小。本實(shí)施例所述斗輪堆取料機(jī)采用的鏟斗數(shù)目為Z＝7個(gè)。

斗輪外徑D的確定參照如下內(nèi)容進(jìn)行：

鏟斗在斗輪切割圓上分布的間距a等于：

a＝πD/Z ①

將a＝1.682mm，鏟斗10的個(gè)數(shù)Z＝7代入式①得出：

D＝3.75m

斗輪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n和ω_c的確定

當(dāng)斗輪的切削速度，即圓周速度確定以后，根據(jù)斗輪直徑就可以計(jì)算出斗輪的轉(zhuǎn)速；斗輪轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算：

式③中V_C為斗輪的切削速度，單位m/s；D為斗輪外徑，單位為m；

斗輪轉(zhuǎn)速的確定受其圓周速度和直徑的制約，原民主德國的經(jīng)驗(yàn)如下：

無格式斗輪：D＝3.75m，ω_c＝1.056

將數(shù)值代入式②，③得出：

V_C＝1.98m/s；n＝10.113r/min；

容積生產(chǎn)率：

將q＝0.113m³，V_C＝1.98m/s代入式④可得出：Q_v＝479m³。

斗臂架回?cái)[角度：斗臂架回?cái)[角度范圍一般為±90°-±180°，堆料時(shí)斗臂架回?cái)[角度為±110°，取料時(shí)斗臂架回?cái)[角度為±150°。

斗臂架回轉(zhuǎn)半徑：斗輪臂架回轉(zhuǎn)半徑在取料時(shí)是指斗臂架水平放置時(shí)，從都斗輪中心到機(jī)器上部回轉(zhuǎn)中心的垂直距離。

目前我國生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的斗臂架回轉(zhuǎn)范圍為20-45m，常用25-30m。本機(jī)器的回轉(zhuǎn)半徑為25m。

料堆高度：目前我國生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的軌上堆取高度為7-16m，常用10-12m，軌下高度為0.4-16m，常用1.5-2m。本機(jī)器的堆高為：軌面以上10m，軌面以下1.5m。

卸斗次數(shù)U的確定：卸斗次數(shù)U由斗輪轉(zhuǎn)速w_c和鏟斗數(shù)目Z來決定：

將w_c＝1.056，Z＝7代入式⑤中得出：

即：每秒1.177次。

本實(shí)施例結(jié)合工程要求提出了一款斗輪取料機(jī)用斗輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，技術(shù)效果優(yōu)良，其具有可預(yù)期的較為巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。