專利名稱：高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于起重運輸設備技術(shù)領域，適用于大型高爐圓形出鐵場的環(huán)行吊車。
現(xiàn)有高爐出鐵場環(huán)行吊車的大車主要由大車橋架、大車走行機構(gòu)、安裝在大車橋架梁上的小車及機械手等組成，其橋架主梁均為箱形結(jié)構(gòu)，小車在主梁上運行，副梁為桁架式結(jié)構(gòu)，主副梁只靠下弦的水平桁架連接而成“ㄩ”字形的橋架梁結(jié)構(gòu)，機械手掛裝在主梁一側(cè)的牛腿上。這種橋架梁結(jié)構(gòu)雖然垂直，剛性較好，但由于小車在主梁上運行，大車啟制動時，其制動力全靠主梁上翼緣承受，副梁基本上不承受制動力。另外由于機械手掛裝在主梁的牛腿上，使主梁承受由偏心負荷引起扭矩，因此加大了主梁的斷面，增加了吊車的自重。另外環(huán)吊的大車走行機構(gòu)除滿足大車自如的做環(huán)行運行外，還需滿足爐前設備的安裝和維修，風口更換等操作要求，這則需大車走行機構(gòu)在走行時能作變速運行?，F(xiàn)有的走行機構(gòu)一般采用電機、制動器、減速機、車輪用接手聯(lián)接的傳動組合，這種組合形式不僅要求有較大的安裝平臺，而且結(jié)構(gòu)復雜。為滿足變速運行的要求，在傳動上一般采用兩組單獨的串聯(lián)組合，渦流調(diào)速、變頻調(diào)速等手段，這些傳動雖然保證了大車的正常工作，但其傳動性能不好，吊車制動時橋架振動較大，速度調(diào)節(jié)不夠理想，此外，現(xiàn)有的環(huán)吊一般都是采用開式運行，沒有自動控制裝置，因此吊車運行時是否發(fā)生歪斜，無從檢測，更無法糾正，故吊車運行時啃輪現(xiàn)象嚴重，騎軌現(xiàn)象也時有發(fā)生。另外吊車平臺上的電纜較多，電氣系統(tǒng)的盤箱柜，均暴露在車間內(nèi)，灰塵侵蝕較為嚴重。
本實用新型的目的是提供一種采用結(jié)構(gòu)簡單、剛度、強度和穩(wěn)定性強，自重輕的四桁架式橋架結(jié)構(gòu)的高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車。
本實用新型的再一個目的是提供一種采用懸掛式柔性傳動方式的高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車。
本實用新型的另一個目的是提供一種可準確測量出輪子的實際轉(zhuǎn)速、環(huán)吊的位置誤差，并可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)大車驅(qū)動電機的電源頻率改變電機轉(zhuǎn)速，使大車輪速度合乎環(huán)吊作環(huán)行運行及變速調(diào)節(jié)要求、運行安全可靠的高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，該高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車主要由大車的橋架3、橋架上的小車4、走行機構(gòu)12、機械手2、司機室5、控制裝置等所組成，其特征在于大車的橋架采用四桁架雙梁橋架結(jié)構(gòu)，主桁架20用鋼板焊接成工字型斷面，副桁架分別采用單桿結(jié)構(gòu)21、雙桿結(jié)構(gòu)17，并由上水平桁架19、下水平桁架22將主副梁連成四桁架式橋架梁，在單桿副梁(21)側(cè)通過四桁架節(jié)點的對角線設置的斜撐桿(24)，在雙桿副梁(17)側(cè)通過四桁架節(jié)點的對角線設置開有橢圓孔的板式斜撐板(23)，使之連接成空間橋架梁，橋架兩端通過箱形斷面的端梁連接，端梁從中心線一分為二，采用連接板由螺栓連成一個整體橋架，在大車橋架上弦安裝有走臺蓋板18，并在上面開有門14，將雙桿桁架副梁17側(cè)的四桁架所包圍的空間進行保溫型密封，全部電氣設備及微機自動控制裝置均安裝在密封室內(nèi)，在內(nèi)外端梁的被動輪組9靠近軌道兩側(cè)設置水平輪10，在被動輪9的軸上還安裝一臺數(shù)值電位器7，在主梁上弦設有小車極限行程開關(guān)13，走行機構(gòu)12吊裝在環(huán)吊的兩端梁上，機械手的懸塔I設置在大車內(nèi)輪側(cè)雙桿副架17與主梁之間，在內(nèi)外端梁的中心處分別設置接近開關(guān)11，在端梁的兩端裝有防碰車尺桿6，及防碰車極限行程開關(guān)15，彈簧緩沖器16。
本實用新型的優(yōu)點是，采用這種新型的四桁架式橋架結(jié)構(gòu)，與主梁之間，使主副梁的受力簡化成一個簡單的簡支梁的受力狀態(tài)，避免了因偏心受力而引起的附加力矩，因此主副桁架承載能力得到了充分的利用。
參照圖4、圖5，本實用新型的再一個要點是走行機構(gòu)吊裝在環(huán)吊的內(nèi)外端梁上，而且采用了懸掛式柔性傳動系統(tǒng)，此系統(tǒng)將電機、制動器和減速機三合一為一體，電機25的軸通過聯(lián)軸器與減速機26的高速軸相連，減速機的輸出軸是一內(nèi)花鍵的軸套，可直接套裝在兩端帶有軸承座32的被動車輪9的外花鍵軸頭上，在減速機26上設計了一個耳環(huán)27，通過一帶有緩沖元件30的銷軸29及焊接在端梁上的支座28吊裝在端梁上，車輪軸頭不僅要承受減速機26及傳動系統(tǒng)的自重和傳遞走行輪走行時所需的傳動力矩，而且還是減速機26安裝的定位點，用以約束減速機26X、Y軸方向的自由度。減速機26上端的銷軸29只約束減速機Z軸方向的力矩，并可通過減速機26的耳環(huán)27傳至銷軸29，經(jīng)緩沖元件30進行緩沖，使大車走行傳動性能得到改善。這種懸掛式柔性傳動系統(tǒng)，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，且車體啟制動時相當平穩(wěn)，減速機緩沖性能始終處于最佳狀況，幾乎沒有大的振動感覺。
本實用新型的另一個要點是水平輪組10設在靠近被動輪組9的軌道兩側(cè)，水平輪組10由一帶有轉(zhuǎn)動偏心軸33、平踏面車組34，高速固定裝置31所組成，其轉(zhuǎn)動偏心軸33和高速固定裝置31用于調(diào)節(jié)水平輪34與鋼軌之間的間隙，使大車能正常運行，徹底消除了車輪啃軌和騎軌現(xiàn)象。在被動輪組9的車軸上還安裝有一臺數(shù)值電位器7，可以隨時準確的測量出輪子的實際轉(zhuǎn)速。
在車體中心線的內(nèi)外側(cè)端梁的下面各安裝有一接近開關(guān)11，以高爐中心為中心，在內(nèi)外軌道側(cè)裝有一接近開關(guān)檢測體，用以檢測環(huán)行吊車的位置誤差，在內(nèi)側(cè)端梁的兩端裝有防碰車尺桿6及防碰車極限開關(guān)15，當一臺吊車的極限行程開關(guān)15碰到另一臺吊車的碰尺6時，吊車便會自動停車，從而避免兩車相撞，由于吊車設計制動距離為1m，在內(nèi)端梁防碰行程開關(guān)15旁還安裝一防碰緩沖不僅增加了橋架的剛度、強度和穩(wěn)定性，而且安裝運輸比較方便，同時與原箱形結(jié)構(gòu)的橋架梁相比可減輕自重10t左右，四桁架構(gòu)成的密封室保證了電氣設備在無塵條件下安全可靠地運行。懸掛式柔性傳動機械，改善了走行機構(gòu)性能，有效地解決了車輪啃軌、騎軌現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型圖1的俯視圖。
圖3是本實用新型圖2的A-A斷面圖。
圖4是本實用新型走行機構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型走行機構(gòu)的側(cè)視圖。
參照圖1、圖2、圖3，本實用新型的要點是大橋架采用四桁架式雙梁結(jié)構(gòu)，主桁架20由鋼板焊接成工字形斷面，副桁架分別采用單桿結(jié)構(gòu)21、雙桿結(jié)構(gòu)17、上下水平桁架19、22構(gòu)成，在單桿副梁(21)測通過四桁架節(jié)點的對角線設置的斜撐桿(24)，在雙桿副梁(17)側(cè)通過四桁架節(jié)點的對角線設置開有橢圓孔的板式斜撐板(23)，使之連接成空間橋架梁，保證了橋架的穩(wěn)定性。這種四桁架式雙梁結(jié)構(gòu)與箱形結(jié)構(gòu)相比在保證其強度、剛度及穩(wěn)定性的前提下，減輕了吊車的自重，在設計副梁時考慮到機械手的安裝，分別采用單桿結(jié)構(gòu)21，雙桿結(jié)構(gòu)17，兩端梁根據(jù)環(huán)吊的特殊要求，由三段內(nèi)外環(huán)的切線構(gòu)成，為制造安裝和運輸方便，橋架的兩端從中心線一分為二，采用連接板由螺栓連接成一個整體橋架，在大車橋架上安裝有走臺蓋板18，并在上面開有門14，將雙桿副梁17，主梁20及上下水平桁架19、22之間形成的空間桁架的外側(cè)進行保溫性密封，并將全部電氣設備及微機自動控制裝置安裝在此密封室內(nèi)，為保證密封室的使用空間，在雙桿副梁17側(cè)采用了橢圓孔的板式斜撐板23，即保證了橋架的穩(wěn)定，又使密封室形成了一個橢圓孔的通道，方便了設備的安裝與維修。
本實用新型的機械手2的懸塔1設置在大車內(nèi)軌側(cè)的雙桿副梁器16，以防兩車萬一相撞時起緩沖作用，避免了兩車硬性相撞，保證環(huán)吊行車安全。
本實用新型采用微機自動控制，將數(shù)值電位器7內(nèi)外側(cè)接近開關(guān)11等信號輸入微機PC，PC自動與原設計模型進行比較，如發(fā)生誤差，PC發(fā)出指令，調(diào)節(jié)變頻器，即電機轉(zhuǎn)速，使大車車輪速度合乎環(huán)吊作環(huán)行運行的速度要求。另外由于PC及電氣設備均安裝在四桁架的密封室內(nèi)，即有效地利用了吊車橋架的空間，又保證了電氣設備及微機不受灰塵侵蝕，使之安全可靠運行。
權(quán)利要求1.一種高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車，由大車的橋架、橋架上的小車、走行機構(gòu)、機械手、控制裝置所組成，其特征在于大車的橋架采用四桁架雙梁橋架結(jié)構(gòu)，主桁架(20)用鋼板焊接成工字型斷面，副桁架分別采用單桿結(jié)構(gòu)(21)、雙桿結(jié)構(gòu)(17)，并由上水平桁架(19)，下水平桁架(22)將主副梁連成四桁架式橋架梁，在單桿副梁(21)側(cè)通過四桁架節(jié)點的對角線設置的斜撐桿(24)，在雙桿副梁(17)側(cè)通過四桁架節(jié)點的對角線設置開有橢圓孔的板式斜撐板(23)，使之連接成空間橋架梁，橋架兩端通過箱形斷面的端梁連接，端梁從中心線一分為二，采用連接板由螺栓連接成一個整體橋架，在大車橋架上弦安裝有走臺蓋板(18)，并在上面開有門(14)，將雙桿桁架副梁(17)側(cè)的四桁架所包圍的空間進行保溫型密封，全部電氣設備及微機自動控制裝置均安裝在密封室內(nèi)，在內(nèi)外端梁的被動輪組(9)靠近軌道兩側(cè)設置水平輪(10)，在被動輪(9)的軸上還安裝一臺數(shù)值電位器(7)，在主梁上弦設有小車極限行程開關(guān)(13)、走行機構(gòu)(12)吊裝在環(huán)吊的兩端梁上，機械手的懸塔(1)設置在大車內(nèi)軌側(cè)雙桿副梁(17)與主梁之間，在內(nèi)外端梁的中心處分別設置接近開關(guān)(11)，在端梁的兩端裝有防碰車尺桿(6)及防碰車極限行程開關(guān)(15)、彈簧緩沖器(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車，其特征在于所述的走行機構(gòu)采用懸掛式柔性傳動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)是電機(25)的軸通過聯(lián)軸器與減速機(26)的高速軸相連，減速機(26)的輸出軸是一內(nèi)花鍵的軸套，可直接套裝在兩端帶有軸承座(32)的被動車輪(9)軸的外花鍵的軸頭上，在減速機上端設計了一個耳環(huán)(27)，并通過一帶有緩沖元件(30)的軸銷(29)及焊接在端梁上的支座(28)吊裝在端梁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐圓形出鐵揚環(huán)行吊車的大車，其特征在于所述的水平輪組(10)由轉(zhuǎn)動偏心軸(33)、平踏面車輪組(34)、調(diào)整固定裝置(31)所組成。
專利摘要一種大型高爐圓形出鐵場環(huán)行吊車的大車,由四桁架式橋架、大車、小車、傳動系統(tǒng)的三合一懸掛式柔性傳動機構(gòu)、安裝在主副梁內(nèi)軌側(cè)的機械手及微機控制系統(tǒng)組成。本實用新型具有橋架結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定性好、重量輕等特點。懸掛式柔性傳動機構(gòu),改善了吊車傳動系統(tǒng)的性能,水平輪組徹底消除了車輪輪緣與軌道突發(fā)性的摩擦阻力,解決了車輪啃軌和騎軌現(xiàn)象,在控制上采用閉環(huán)控制,保證吊車環(huán)行的可靠性。
文檔編號B66C23/00GK2285764SQ9622568
公開日1998年7月8日 申請日期1996年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月26日
發(fā)明者劉巨源, 楊春林, 李大中, 張彤宇, 趙洪君, 羅勇 申請人:鞍山鋼鐵集團公司