糧食側卸機卸車架滾動裝置的改造*

姜玉山，馮圣郁

（魯糧集團平原糧食儲備庫有限公司, 山東 德州 253100）

我國高大平房倉入庫機械設備的組成主要有輸送機、卸糧機、糧食側卸機、滾筒篩和補倉機。糧食側卸機是卸車的主要設備， 通過側卸機伸縮卸車架上的刮板循環運轉， 將車箱內的糧食刮送到卸糧機料斗內，再通過輸送機、滾筒篩、補倉機輸送到倉內。卸車速度的快慢，取決于側卸機運轉的狀況。為減少設備損壞[1-3]，提高糧食入庫效率，對側卸機伸縮卸車架的滾動裝置進行改造尤為必要。

1 糧食側卸機參數、組成及功能

1.1 糧食側卸機參數

糧食側卸機（圖1）適用于糧食散裝卸車工作，具有電動行走、電動俯仰、電動伸縮、旋轉，且可通過遙控實現各種電動操作。 卸車部分可以伸縮、旋轉，能有效的把車廂內的各個角落清掃干凈。 側卸機主要參數見表1。

表1 側卸機主要參數

1.2 主要機構組成及功能

（1）卸車機構由主動鏈輪、被動鏈輪、刮板、鏈條等組成。刮板固定在鏈條上，并安裝在卸車架上。 架體由方管等型材焊接而成， 整個部分與伸縮機構聯接，它的作用是用于車箱扒谷和卸車。

（2）伸縮機構由伸縮電機、減速機帶動中間軸，通過鏈輪、鏈條使卸車部分伸縮，便于卸車。 作業時把卸車部分伸到車廂內即可進行卸車作業。

圖1 糧食側卸機

（3）卸車升降與旋轉機構由轉盤及升降伸縮節組成。 主要作用是卸車部分能夠自由的升降以適應不同車廂高度，升降高度范圍1.2～1.8 m，旋轉部分能在120°范圍內旋轉進行卸車作業。

（4）底盤部分是承載上述各個部分，并使整個機器能夠機動行走的部分。

（5）滾動裝置由鐵板、軸承、支撐軸和軸套等組成，固定在“U”型裝置的前后方的兩邊，承載伸縮卸車架，伸縮卸車架沿支撐軸往復運動。

（6）U 型裝置位于升降旋轉機構上方，承載卸車機構和伸縮機構。

2 伸縮裝置改進

2.1 改進原理

之前糧食側卸機伸縮卸車架在升降旋轉“U”型裝置內的兩側固定的支撐軸上滑動伸縮運行， 支撐軸與伸縮卸車架摩擦力大， 容易損壞， 更換費時費力。 改造方法是在升降旋轉“U”型裝置前后方的左右兩邊各安裝兩鐵板，在鐵板中央孔內安裝軸承，四角用螺絲固定，在軸承孔內安裝支撐橫軸，支撐橫軸和軸套置于伸縮卸車架槽鋼內， 電機帶動伸縮卸車架運行，軸承、支撐橫軸、軸套隨之轉動，伸縮機構就由原來的滑動運行變為滾動運行， 減小了伸縮卸車架槽鋼與支撐橫軸、軸套之間的摩擦力。

2.2 制作材料

①鐵板8 塊，長18 cm、寬12 cm、厚1.2 cm；②軸承4 個，型號6206 型；③高強度支撐軸4 個，直徑4 cm；④軸套4 個；⑤扁鐵2 根，長8 m、厚2.5 mm；⑥固定螺絲16 個；⑦潤滑黃油1 袋。

2.3 制作方法

2.3.1 支撐軸及軸套

加工直徑4 cm 的支撐軸4 個，加工后的直徑與6206 型軸承內孔配合尺寸相同，繞支撐軸一端加工圓槽，用于加裝固定鎖緊片。 加工制作軸套4 個，內徑稍大于支撐軸2 mm， 連同支撐軸進行淬火處理，以加強支撐軸及軸套強度和耐磨性。

2.3.2 固定軸承裝置

在每塊鐵板中間開一圓孔，圓孔直徑7.5 cm，每2 塊鐵板四角用螺絲固定在一起，把6206 型軸承置于軸承固定架內，用鎖片鎖定。在圓孔內置入軸承固定架，四周與鐵板焊接在一起。

2.3.3 設備組裝

把制作好的固定軸承裝置分別焊接在旋轉升降“U”型裝置前后方的左右兩邊，每邊2 個，軸承圓孔中心位置與側卸機伸縮卸車架“C”型槽鋼中心位置水平，保持伸縮卸車架的平衡。 把制作好的支撐軸、軸套一端置入伸縮卸車架“C”型槽鋼內，另一端插入軸承孔內，加注黃油，調試結束后，用固定鎖片鎖住，防止竄軸（圖2～圖3）。啟動伸卸車架電機按鈕，在電機的牽引下伸縮卸車架在支撐橫軸上運動，軸承隨之轉動，支撐軸與軸套沿“C”型槽鋼滾動，由原來的滑動摩擦改變為滾動摩擦， 減少設備部件之間的摩擦力，延緩設備部件損壞幾率。

圖2 改造示意圖

圖3 改造效果圖

2.3.4 加固部件

在伸縮架卸車槽鋼上面焊接扁鐵， 提高伸縮架槽鋼強度， 防止槽鋼磨損變形。 在側卸機升降旋轉“U”型裝置與焊接的鐵板之間焊接角鐵，防止焊接部位開裂變形，增加設備部件牢固性。

3 設備改進后優越性分析

3.1 側卸機改造后減少了設備的損壞幾率

鋼鐵件之間的滑動摩擦系數在0.17～0.3 之間，鋼鐵件之間滾動摩擦系數在0.001～0.05 之間。 根據摩擦力計算公式F=μg·n , μg為物體之間的摩擦系數，n 為正壓力。 由于側卸機伸縮卸車架的質量固定，對支撐軸和軸套壓力n 數值不變，滑動摩擦系數是滾動摩擦系數6～170 倍[1-2]，所以滑動摩擦力大于滾動摩擦力6～170 倍，改造后的設備部件之間摩擦力遠遠小于改造前的摩擦力， 減少了設備的磨損幾率。 摩擦力的大小還取決于物體表面的光滑度和潤滑程度，在使用過程中，要經常檢查各部件的運行狀況，對轉動部件加注黃油，起到較好的潤滑作用，減少摩擦力，減少設備的損壞。 通過使用證明（表2），未改造前2018 年入庫16 000 t 糧食及2019 年入庫15000 t 糧食后，各部件磨損嚴重，均更換了支撐軸8 個和軸套8 個。 設備改造后，2020 年入庫12 000 t糧食未更換部件，2021 年繼續入庫13 000 t 糧食后，更換支撐軸4 個，軸套4 個，軸承4 個。從入庫數量計算，設備部件壽命增加了0.6 倍。

表2 改造前后入庫糧食量及設備更換部件情況

3.2 節約設備損耗維修費用

設備未改造前，更換8 個支撐軸、8 個軸套及人工合計費用700 元；改造后更換4 個支撐軸、4 個軸套、4 個軸承及人工合計費用500 元， 節約資金200元（見表3）。

3.3 設備改造后更換配件省時省力

未改造前， 由于支撐軸與升降旋轉裝置焊接在一起，維修時需要打磨切割，拆卸費工費時。 設備改造后，拆下軸承、滾動軸、軸套，即可更換新部件，省時省力，減少了機械設備維修時間，提高了糧食入庫效率，確保了機械設備正常使用。

表3 改造前后更換部件費用對比

4 設備管理

4.1 加強設備安全管理

現場保管員、機械設備維修人員巡回檢查，作業人員要嚴格執行設備操作規程， 使用過程中始終保持支撐軸、軸套在“C”型槽鋼內運行，防止脫槽造成設備損壞；保持適當卸料流量，嚴禁超負荷使用，造成電機燒毀。移動過程中，多功能側卸機與卸糧機保持平行，二者之間距離保持小于等于50 cm,避免線路掛斷。 升降立柱轉動時，減少刮板卸料流量，避免由于流量過大增加阻力， 導致電機傳動軸扭曲變形軸承座損壞。

4.2 設備靜態管理

設備移動及使用結束后， 應調整伸縮卸車架重心位于升降旋轉裝置的中間， 保持伸縮卸車架的平衡，防止失去平衡發生變形；升降裝置降低到最低，防止液壓系統損壞。