斗輪機
關(guān)注創(chuàng)建者：阿來兒 創(chuàng)建時間：2023-03-14
斗輪機的實例教程
多輪斗式挖掘機是近二三十年才發(fā)展起來的一種新型施工機械。國外制造商主要有美國CPE公司、美國尤尼里格設(shè)備公司和德國的克虜伯公司。多輪斗式挖掘機是一種效率和機械化程度較高的大型挖掘機械，它的生產(chǎn)率從每小時幾十立方米到上萬立方米。例如美國CPE公司的D-2500型多輪斗式挖掘機，自重150噸，功率1789.68kW，每小時可挖掘物料2500m3，相當于1萬名民工的工作量。其主要特點是機型緊湊、剛度好，能夠連續(xù)挖掘、自動裝卸、機動靈活;可對多種土壤?如軟土、壤土、硬土、凍土、四系的砂礫石砂壤土、三系和白堊系的巖性砂巖、砂礫巖、泥質(zhì)巖、卵石及風化巖等巖石進行挖掘。
bagger258輪斗式挖掘機
bagger258由Lauchhammer公司建造，最早于1964年在東德投入使用，主要用于表面采礦。
這個怪獸級的挖掘機斗輪上擁有10個輪鏟，可以在煤炭層切入15米深度，每個輪鏟容量為1.5立方米，通過斗輪的旋轉(zhuǎn)可以連續(xù)不斷地進行開采。
整機長達171.5米，高達50米，重達3850噸，幾乎就是一個工廠，它通過履帶移動，移動速度為6米/分鐘。
由于只能在大型煤礦作業(yè)，再也沒有其它的用途，這個大家伙在2002年被遺棄，周邊長滿雜草。
2013年德國電力公司RWE對Bagger 258進行了為期90天的檢修，以便使其能適應未來需求。
檢修的范圍包括機械部件和電氣工程模塊，其中最大的亮點就是斗輪的更換——這個怪獸的牙齒。
斗輪重約110噸，直徑18米，被三部起重機吊離地面。
存在既有價值，只要存在大型礦區(qū)，他們就有延續(xù)生命的價值。
展開 一：模型分析導入
懸臂式斗輪堆取料機作為港口礦山常用運輸?shù)拿禾繖C構(gòu)，整體機構(gòu)長約57m，寬11m，高23m，主要部件為底座，上支架，配重，大臂和運輸斗輪,通過電力驅(qū)動斗輪旋轉(zhuǎn)切削煤堆，再通過大臂上的運輸帶進行運輸。
使用Solidwork2016進行建模：
圖一、模型
圖二、模型
分析對象為分為兩個：
對象一：為懸臂式斗輪堆取料機的大臂
對象二：為懸臂式斗輪堆取料機整體機構(gòu)在工作時的某一時刻結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)
圖三、插件
直接在Solidwork2016中打開要分析的模型，SimSolid在安裝成功后會成為可用插件，在Solidwork2016工具欄中顯示，直接導入SimSolid即可進行分析即可使用。
展開 一：模型分析導入
使用Solidwork2016進行建模
懸臂式斗輪堆取料機作為港口礦山常用運輸?shù)拿禾繖C構(gòu)，整體機構(gòu)長約57m，寬11m，高23m，主要部件為底座，上支架，配重，大臂和運輸斗輪,通過電力驅(qū)動斗輪旋轉(zhuǎn)切削煤堆，再通過大臂上的運輸帶進行運輸。
分析對象為分為兩個：
對象一為懸臂式斗輪堆取料機的大臂
對象二為懸臂式斗輪堆取料機整體機構(gòu)在工作時的某一時刻結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)
直接在Solidwoek2016中打開要分析的模型，simsolid在安裝成功后會成為可用插件，在Solidwork工具欄中顯示，直接導入Simsolid即可進行分析即可使用。
二：大臂計算載荷及設(shè)置載荷
對大臂進行受力分析校核，檢驗是否滿足強度要求，若視大臂為懸臂梁，工作過程中水平截面所受力可忽視，不考慮在計算內(nèi)
大臂受力分解圖
已知煤密度，以燃煤堆最大堆積密度ρ=1000kg/m^3，傳送帶煤料滿載時計算體積V=42.127m^3，根據(jù)設(shè)計計算，得傳送帶上均布載荷約為Q1=1.1254*10^4Pa，
斗輪以Q235鋼制成，密度為7850kg/m^3,使用Solidworks2016建模，計算斗輪質(zhì)量為1.21*10^5kg，加以載荷系數(shù)計算大臂前端受力約為F1=1.454*10^6N。
展開 電影之外，該系列的緊湊型斗輪挖掘機即將來到中國！
2016年11月底，蒂森克虜伯確定參與到內(nèi)蒙古伊敏河露天煤礦項目，為中國華能集團提供每小時吞吐量為6,700立方米的緊湊型斗輪挖掘機系統(tǒng)。
蒂森克虜伯為內(nèi)蒙古伊敏河露天煤礦項目提供的挖掘機概念圖
這一由蒂森克虜伯中德團隊攜手打造的挖掘機將是當前世界上能力最強的緊湊型斗輪挖掘機，蒂森克虜伯公司最先進的采掘技術(shù)、自動控制技術(shù)、無人化技術(shù)等都將在這套系統(tǒng)中得到完美體現(xiàn)。
該項目已于2018年啟動，目前正在安裝階段，預計2019年完工投入使用。到時候，小伙伴們可以一睹蒂森克虜伯6,600Lm3/h 緊湊型斗輪挖掘機系統(tǒng)的真顏啦。。。
展開 為提高焊接自動化，我公司購置一臺單軸變位機焊接機器人工作站。焊接機器人主要適用于批量標準件的生產(chǎn)，在提高生產(chǎn)效率和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)越性較為突出。為了提高焊接機器人的使用效率，并考慮到在裝、卸船機，斗輪機項目的行走機構(gòu)中兩輪臺車架數(shù)量較多（每臺20件左右），因此采用焊接機器人對兩輪臺車架進行焊接。但是后續(xù)使用過程中，發(fā)現(xiàn)兩輪臺車架焊達率較低，僅有49%。
1. 原因分析
兩輪臺車架是行走機構(gòu)中的重要組成部分，通過圖樣分析、實際生產(chǎn)檢查分析兩輪臺車架的焊達率低的原因，主要有以下面幾個方面。
（1）兩輪臺車架的結(jié)構(gòu)相對比較封閉，焊縫分布在腔體內(nèi)部，或是狹小空間內(nèi)，焊縫分布在兩個垂直平面中，由于單軸變位機本身的缺陷，所以焊接機器人焊qiang只能焊接到部分焊縫。
（2）出于成本考慮，公司焊接機器人工作站只配備了一臺單軸變位機，在一定程度上也限制了兩輪臺車架的焊達率。
2. 解決方案
制約兩輪臺車架焊達率低的原因是變位機問題，為此我們在現(xiàn)有的工裝夾具基礎(chǔ)上設(shè)計了一個轉(zhuǎn)臺。轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸與變位機軸垂直，彌補了單軸變位機的不足，形成了有一軸需要人工操作的兩軸變位機。
3. 工裝設(shè)計
（1）工裝總體高度要嚴格控制 原單軸變位機設(shè)計時充分考慮了工件旋轉(zhuǎn)時的重心變化，涉及到伺服電動機功率選取。如果工件旋轉(zhuǎn)時偏心嚴重，會導致伺服電動機過載。
（2）工裝需要有足夠的承重能力 由于工裝轉(zhuǎn)臺上要安裝原有的兩輪臺車架夾具，所以此工裝要有足夠的承重能力來承受夾具、兩輪臺車架以及在變位機旋轉(zhuǎn)過程中的偏心力矩。
（3）安全方便的固定 在工件焊接過程中，工裝轉(zhuǎn)臺不能旋轉(zhuǎn)，必須有安全可靠、方便操作的固定裝置。
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斗輪機正在堆煤。
中國是全球煤炭儲量最多的國家之一，排在美國、俄羅斯和澳大利亞之后，2020年測定總儲量達到1431億噸。從產(chǎn)量看，中國也是世界上煤炭產(chǎn)量最多的國家，2020年統(tǒng)計年產(chǎn)量達到3,902,000,000噸。這些煤炭儲藏在山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆等省區(qū)，其中光山西一省的煤炭產(chǎn)量就占到了全國煤炭總產(chǎn)量的1/3多。
斗輪機
VP/VPO/VPL：有點像rexroth的EDC閥塊。
一：模型分析導入
懸臂式斗輪堆取料機作為港口礦山常用運輸?shù)拿禾繖C構(gòu)，整體機構(gòu)長約57m，寬11m，高23m，主要部件為底座，上支架，配重，大臂和運輸斗輪,通過電力驅(qū)動斗輪旋轉(zhuǎn)切削煤堆，再通過大臂上的運輸帶進行運輸。
電影之外，該系列的緊湊型斗輪挖掘機即將來到中國！
2016年11月底，蒂森克虜伯確定參與到內(nèi)蒙古伊敏河露天煤礦項目，為中國華能集團提供每小時吞吐量為6,700立方米的緊湊型斗輪挖掘機系統(tǒng)。
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直接在Solidwoek2016中打開要分析的模型，simsolid在安裝成功后會成為可用插件，在Solidwork工具欄中顯示，直接導入Simsolid即可進行分析即可使用。
多輪斗式挖掘機是近二三十年才發(fā)展起來的一種新型施工機械。國外制造商主要有美國CPE公司、美國尤尼里格設(shè)備公司和德國的克虜伯公司。多輪斗式挖掘機是一種效率和機械化程度較高的大型挖掘機械，它的生產(chǎn)率從每小時幾十立方米到上萬立方米。例如美國CPE公司的D-2500型多輪斗式挖掘機，自重150噸，功率1789.68kW，每小時可挖掘物料2500m3，相當于1萬名民工的工作量。
為了提高焊接機器人的使用效率，并考慮到在裝、卸船機，斗輪機項目的行走機構(gòu)中兩輪臺車架數(shù)量較多（每臺20件左右），因此采用焊接機器人對兩輪臺車架進行焊接。但是后續(xù)使用過程中，發(fā)現(xiàn)兩輪臺車架焊達率較低，僅有49%。
1. 原因分析
兩輪臺車架是行走機構(gòu)中的重要組成部分，通過圖樣分析、實際生產(chǎn)檢查分析兩輪臺車架的焊達率低的原因，主要有以下面幾個方面。
