專利名稱：混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種傾翻設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，特別適用于混鐵車罐體的傾翻傳動(dòng)裝置中。
混鐵車是冶金企業(yè)用來(lái)將高爐鐵水運(yùn)到煉鋼廠或鑄鐵廠進(jìn)行煉鋼或澆注鐵件的專用車輛，罐體傾翻傳動(dòng)裝置是混鐵車的三大組成部分之一。目前日本、西德、法國(guó)、美國(guó)、英國(guó)和蘇聯(lián)等國(guó)家從85噸到400噸混鐵車的罐體傾翻傳動(dòng)裝置均采用多級(jí)行星齒輪為減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)(見附表1)，這種傳動(dòng)型式體積小、速比大，可滿足混鐵車罐體對(duì)不同傾翻速度的要求，但存在以下問題1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2、造價(jià)高；3、難于制造，安裝、調(diào)試要求高；4、運(yùn)行維護(hù)不便。
國(guó)內(nèi)一些制造混鐵車的專業(yè)廠有的沿襲引進(jìn)多級(jí)行星齒輪傳動(dòng)裝置的制造技術(shù)，用于裝配重型混鐵車罐體傾動(dòng)，如大連重型機(jī)器廠在320t混鐵車罐體傾動(dòng)裝置中采用的即是這種傳動(dòng)裝置。由于前述存在的問題，首鋼也曾設(shè)計(jì)改用以蝸桿傳動(dòng)為減速裝置的260噸混鐵車罐體傾裝置，此型式雖然克服了已有多級(jí)行星齒輪減速裝置存在的前述問題，但仍有下述幾個(gè)不易解決的技術(shù)關(guān)鍵1、難以滿足在不同使用埸合時(shí)所需的各種不同傳動(dòng)速度的要求，即多種傳動(dòng)速比。
2、輸入轉(zhuǎn)矩全由一端輸入導(dǎo)致過重的偏載，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行受力分配欠佳。
3、兩級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速機(jī)采用分箱結(jié)構(gòu)，高速和低速兩級(jí)傳動(dòng)各自設(shè)計(jì)成單獨(dú)箱體傳動(dòng)系統(tǒng)，布局結(jié)構(gòu)松散、不緊湊。
4、在混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置一側(cè)的車身平臺(tái)有限面積，都被傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的各部件占用，沒有修爐活動(dòng)的空間，操作極為不便。
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種能使罐體以不同傾翻速度運(yùn)行，結(jié)構(gòu)緊湊，受力合理，修理方便，成本低的混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置。
為克服混鐵車罐體傾翻多級(jí)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和單向輸入轉(zhuǎn)矩的蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上存在的前述各種問題，本實(shí)用新型提出了一種新型的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(傳動(dòng)原理如圖1)，其總體技術(shù)方案是采用兩套相同的由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、齒輪減速器、電磁離合器、蝸輪蝸桿減速器、小鏈輪、齒型鏈、大鏈輪等組成的傳動(dòng)裝置，將罐體傾翻所需總轉(zhuǎn)矩分流同時(shí)輸入罐體耳軸12；對(duì)煉鋼廠、煉鐵廠所要求的不同罐體傾翻速度所規(guī)定的各速比，是通過交流電機(jī)、調(diào)速電機(jī)分別運(yùn)行，經(jīng)不同傳動(dòng)路徑實(shí)現(xiàn)；最未級(jí)傳動(dòng)采用齒形鏈傳動(dòng)。圖2是320噸混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置實(shí)施示意圖，現(xiàn)結(jié)合附圖具體說(shuō)明如下1、為了改善傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件運(yùn)行受力狀況，防止單側(cè)輸入轉(zhuǎn)矩造成的偏載現(xiàn)象，并讓出混鐵車車身平臺(tái)上中間面積，為修爐操作提供操作埸地，本實(shí)用新型采用了對(duì)稱布置結(jié)構(gòu)，將兩套相同的傳動(dòng)裝置對(duì)稱地布置在混鐵車車身平臺(tái)的兩側(cè)，結(jié)構(gòu)緊湊、受力均稱合理。
2、為了在有限的車身平臺(tái)上布置兩套傳動(dòng)裝置和滿足罐體傾翻所要求的大傳動(dòng)比，本實(shí)用新型采用兩級(jí)蝸桿傳動(dòng)并設(shè)計(jì)成一個(gè)箱體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成雙級(jí)蝸輪減速器5，不僅減少了占地面積，而且滿足了使用要求。
3、為了滿足罐體低速傾翻時(shí)所要求的更大傳動(dòng)比，本實(shí)用新型在雙級(jí)蝸輪減速器5前加了一級(jí)圓柱齒輪減速器3，并由電磁離合器4將圓柱齒輪減速器3和雙級(jí)蝸輪減速器5聯(lián)接或脫開。
4、當(dāng)罐體需要低速傾翻時(shí)，由可調(diào)速電機(jī)1驅(qū)動(dòng)，并將電磁離合器4合上，則電機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)經(jīng)由圓柱齒輪減速器3，蝸桿傳動(dòng)減速器5，聯(lián)軸器8，小鏈輪10，鏈條9，大鏈輪11，輸入罐體耳軸12，帶動(dòng)罐體傾翻。調(diào)速電機(jī)1經(jīng)圓柱齒輪減速器3減速后的轉(zhuǎn)速不足以使交流電機(jī)7產(chǎn)生發(fā)電效應(yīng)。
5、當(dāng)罐體需要高速傾翻時(shí)，將電磁離合器4脫開，由交流電機(jī)7驅(qū)動(dòng)，則電機(jī)7的輸出轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)經(jīng)由聯(lián)軸器6，蝸桿減速器5，聯(lián)軸器8，小鏈輪10.鏈條9，大鏈輪11，輸入罐體耳軸12，帶動(dòng)罐體傾翻。
6、為了在意外停電事故時(shí)仍能使罐體傾翻運(yùn)行，本實(shí)用新型設(shè)有手動(dòng)裝置。調(diào)速電機(jī)1為雙軸伸結(jié)構(gòu)，在其另一端裝上手柄13，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄13即可使罐體傾翻運(yùn)行。
本實(shí)用新型提出的混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)是一、可以滿足在煉鋼廠和鑄鐵廠不同使用埸地對(duì)混鐵車罐體高速或低速傾翻的要求，可實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)速比。
二、傾翻罐體所需總轉(zhuǎn)矩由兩套相同的傳動(dòng)裝置分流輸入罐體耳軸，傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件受力均稱合理，零部件可以實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)。
三、傳動(dòng)系統(tǒng)由于采用了蝸桿傳動(dòng)減速和傳遞轉(zhuǎn)矩，不僅便于制造、裝配，而且運(yùn)行平穩(wěn)、便于維護(hù)、可靠性強(qiáng)，這些對(duì)金屬熔液容器的操作運(yùn)行尤為重要。
四、系統(tǒng)中兩級(jí)蝸桿傳動(dòng)采用單一箱體結(jié)構(gòu)，節(jié)省了分箱設(shè)計(jì)中兩箱體間的聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)更緊湊。
五、采用總轉(zhuǎn)矩分流輸入罐體耳軸的蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，便于將傳動(dòng)裝置中的所有零部件按排在混鐵車車身平臺(tái)上的兩側(cè)，中間不放置任何有礙修爐操作和通行的設(shè)備。
六、為了在意外停電事故時(shí)，使鐵水從罐體中傾翻出，本實(shí)用新型設(shè)有手動(dòng)傾翻機(jī)構(gòu)。


圖1、混鐵車罐體傾翻新型傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖，圖2、320噸混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置示意圖，其中，1.可調(diào)速電機(jī)2.聯(lián)軸器3.圓柱齒輪減速器4.電磁離合器5.雙級(jí)蝸輪減速器6.聯(lián)軸器7.電動(dòng)機(jī)8.聯(lián)軸器9.鏈條10.小鏈輪11.大鏈輪實(shí)施例作為實(shí)施例，下面介紹用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的320t混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置。
(一)、設(shè)計(jì)條件和要求1、實(shí)現(xiàn)在煉鋼廠、煉鐵廠不同使用埸地以及手動(dòng)等各種用途的多種速度高速傳動(dòng)0.15RPM低速傳動(dòng)0.015～0.0015RPM2、滿足傾翻罐體扭矩額定扭矩58*104NM最大扭矩101*104NM3、罐體傾翻傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比高速6142低速491404、在4～5m2車身平臺(tái)上除布置罐體傾翻傳動(dòng)裝置外，還要在平臺(tái)中間罐體端部出口方向留出3.5m2通道以便在修爐時(shí)運(yùn)出爐磚。
5、傳動(dòng)系統(tǒng)中全部零部件總重不超過5噸/臺(tái)。
(二) 320t混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，其中雙級(jí)蝸輪減速器5采用承載能力大、傳動(dòng)效率高、使用壽命長(zhǎng)的平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)(SG-71型蝸輪副)，技術(shù)性能參數(shù)見附表2。
(三)、320t混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置性能、經(jīng)濟(jì)效益分析與已有行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)比較，本實(shí)用新型提出的混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置不僅便于制造、運(yùn)行平穩(wěn)、易于維修，而且經(jīng)濟(jì)效益尤為明顯。據(jù)調(diào)查，93年馬鋼從大重購(gòu)買的320t混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置中的行星齒輪減速器每套售價(jià)35萬(wàn)元，每臺(tái)車兩套計(jì)70萬(wàn)元。而用本實(shí)用新型的蝸桿減速器售價(jià)為每套10萬(wàn)元，每臺(tái)車兩套共20萬(wàn)元，也就是說(shuō)每臺(tái)混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置可節(jié)省50萬(wàn)元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)年產(chǎn)1000萬(wàn)噸的鋼鐵公司需裝備近50臺(tái)320t混鐵車，若采用本實(shí)用新型，即可節(jié)省資金2500萬(wàn)元。若著眼國(guó)內(nèi)外冶金行業(yè)和備件用量，則經(jīng)濟(jì)效益尤為可觀。
附表1、國(guó)外混鐵車傾翻傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)一欄表

附表2、320噸混鐵車技術(shù)性能參數(shù)表
權(quán)利要求1.一種混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、離合器、小鏈輪、齒形鏈、大鏈輪等組成，其特征在于采用兩套完全相同的、由交流電機(jī)和調(diào)速電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的圓柱齒輪--蝸桿--鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝于罐體扭矩輸入端的車身平臺(tái)兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的混鐵車罐體傾翻新型傳動(dòng)裝置其特征在于在蝸桿減速器與齒輪減速器之間采用電磁離合器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混鐵車罐體傾翻新型傳動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)有可在意外停電時(shí)實(shí)現(xiàn)罐體傾翻的手動(dòng)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型針對(duì)國(guó)內(nèi)外混鐵車罐體傾翻傳動(dòng)裝置存在的問題與不足,提出了一種新型傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),采用兩套相同的傳動(dòng)裝置,將罐體傾翻所需總力矩分流同時(shí)輸入罐體耳軸,采用交流和調(diào)速電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)罐體的高、低速傾翻,結(jié)構(gòu)緊湊、受力合理、修理方便、成本低,最后給出本實(shí)用新型的實(shí)施例。
文檔編號(hào)B61D9/00GK2282518SQ9424457
公開日1998年5月27日 申請(qǐng)日期1994年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月25日
發(fā)明者李春元, 頡建新, 徐宏海 申請(qǐng)人:首鋼總公司