曲线轨道运输料罐车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种曲线轨道运输料罐车，该曲线轨道运输料罐车包括：车体、轮支座、导向轮组合、驱动轮组合、差速器组合、传动轴、联轴器、旋转编码器、减速机，其中，轮支座设置在车体的下部，导向轮组合和驱动轮组合均设置在轮支座上，联轴器连接在减速机与差速器组合之间，传动轴连接在差速器组合与驱动轮组合之间，旋转编码器设置在驱动轮组合上。该曲线轨道运输料罐车可在设定的曲线轨道上运行，用于冶金电炉上料系统中原料的运输，排除了以往料罐车在曲线运行时车轮啃轨甚至脱轨倾翻的安全隐患，实现了铁合金电炉安全可靠地进行生产。
【专利说明】曲线轨道运输料罐车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁合金生产领域，具体而言，涉及一种曲线轨道运输料罐车。
【背景技术】
[0002]在铁合金生产中，很多低位上料和高位上料情况都要用到轨道运输料罐车，轨道运输料罐车用于将上一道工序处理好的原料运送到电炉储存料仓，再通过连接在料仓下部的料管向电炉内部加料，从而完成铁合金冶炼过程。在轨道呈直线的情况下，料罐车只在轨道上作往复直线运动，此时，料罐车驱动系统只需要考虑车体及所运输原料的载荷、车轮和轨道的摩擦，不需要考虑左右驱动轮的速度变化，也即在料罐车运行过程中不需要考虑由于轨道曲率变化引起的啃轨、脱轨等问题。
[0003]但是实际在铁合金项目设计中考虑到总体工艺布置需求，运输轨道经常设计成曲线轨道，这样由于两条轨道曲率变化不同，以往所用料罐车运行在曲线轨道上时经常会发生车轮啃轨现象，严重时会出现料罐车脱轨甚至倾翻，这样不仅影响整个系统的正常运行，而且极有可能造成重大人身安全事故。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种曲线轨道运输料罐车，用以排除曲线轨道运输料罐车车轮啃轨甚至脱轨倾翻的安全隐患，确保铁合金电炉安全可靠地进行生产。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供了一种曲线轨道运输料罐车，在设定曲线轨道上运行，用于冶金电炉上料系统中原料的运输，该曲线轨道运输料罐车包括:车体、轮支座、导向轮组合、驱动轮组合、差速器组合、传动轴、联轴器、旋转编码器、减速机。
[0006]轮支座左右对称设置在车体的下部；导向轮组合左右对称设置在车体前部的轮支座上，驱动轮组合左右对称设置在车体后部的轮支座上；联轴器连接在减速机与差速器组合之间；传动轴连接在差速器组合与驱动轮组合之间；旋转编码器设置在驱动轮组合上。
[0007]可选的，车体整体形状为长方体，上部设有料罐支架，中间镂空，适于放置料罐。
[0008]可选的，轮支座包括连接板、转轴、轮叉、调心滚子轴承、推力滚子轴承及轴承密封端盖，其中:连接板的上部与车体的下部连接；转轴焊接在连接板的正端面；调心滚子轴承和推力滚子轴承设置在转轴的端头；轮叉通过调心滚子轴承和推力滚子轴承连接在转轴的下部；轴承密封端盖设置在轮叉上，将调心滚子轴承和推力滚子轴承密封。
[0009]可选的，导向轮组合包括车轮、普通平键、轮轴、T型带座调心滚子轴承、轴承端盖、注油杯，其中:车轮通过普通平键和轮轴连接；τ型带座调心滚子轴承设置在轮轴的两端，位于轮支座的下部；轴承端盖设置在T型带座调心滚子轴承外侧；注油杯设置在T型带座调心滚子轴承外壳上。
[0010]可选的，驱动轮组合包括车轮、普通平键、空心花键轮轴、T型带座调心滚子轴承，轴承端盖，注油杯，其中:车轮通过普通平键和空心内花键轮轴连接；τ型带座调心滚子轴承设置在空心花键轮轴的两端，位于轮支座的下部；轴承端盖设置在T型带座调心滚子轴承外侧；注油杯设置在T型带座调心滚子轴承外壳上。
[0011]可选的，差速器组合包括输入轴、输出端锥齿轮，其中:输入轴与联轴器采用法兰螺栓副连接；输出端锥齿轮与传动轴采用花键连接。
[0012]可选的，减速机通过法兰定位并采用螺栓副连接在减速机支架上，减速机支架焊接在车体上。
[0013]可选的，联轴器两端分别采用法兰形式和轴套形式，其中法兰端与差速器的输入轴端部的法兰用螺栓副连接，轴套端与减速机输出轴采用平键连接。
[0014]旋转编码器采用螺钉设置在旋转编码器座上，旋转编码器座采用螺钉连接在驱动轮轴承端盖上，旋转编码器的转速轴通过弹性联轴器和轴端连接件连接，轴端连接件采用螺栓副连接在驱动轮空心花键轮轴端部。
[0015]本实用新型提供的曲线轨道运输料罐车与现有料罐车相比有如下明显优点:
[0016]在曲线轨道上，曲线轨道运输料罐车左右两个驱动轮通过差速器任意变化速度，保证车轮在轨道上顺畅运行，彻底排除了车轮啃轨甚至脱轨倾翻的安全隐患，从而保证了整个电炉冶炼系统的正常、安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1a为本实用新型一实施例的曲线轨道运输料罐车总体结构示意图；
[0019]图1b为图1a沿A向的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型一实施例的车体I结构示意图；
[0021]图3a为本实用新型一实施例的轮支座结构示意图；
[0022]图3b为图3a中轮支座的局部放大图；
[0023]图4为本实用新型一实施例的导向轮组合结构示意图；
[0024]图5为本实用新型一实施例的驱动轮组合结构示意图；
[0025]图6为本实用新型一实施例的差速器组合结构示意图；
[0026]图7为本实用新型一实施例的减速机安装示意图；
[0027]图8为本实用新型一实施例的联轴器结构示意图；
[0028]图9为本实用新型一实施例的旋转编码器安装示意图；
[0029]图10为本实用新型一实施例的传动轴结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]图1a为本实用新型一实施例的曲线轨道运输料罐车总体结构示意图；图1b为图Ia沿A向的结构示意图；如图所示，本实用新型的曲线轨道运输料罐车在设定曲线轨道上运行，用于冶金电炉上料系统中原料的运输，所述曲线轨道运输料罐车包括车体、4个轮支座、2个导向轮组合、2个驱动轮组合、I个差速器组合、2个传动轴、I个联轴器、I个旋转编码器、I个减速机(带电动机)，其中，4个轮支座2左右对称设置在车体I的下部，2个导向轮组合3左右对称设置在车体I前部的2个轮支座2上，2个驱动轮组合4左右对称设置在车体I后部的2个轮支座2上，差速器组合5通过传动轴6与驱动轮组合4连接，旋转编码器8通过I个弹性联轴器和I个轴端连接件设置在驱动轮组合4上的空心花键轮轴端部，减速机9通过联轴器7与差速器组合5连接。
[0032]图2为本实用新型一实施例的车体结构示意图；如图所示，本实施例中车体I采用材质为Q235、厚度为设定值如12mm的钢板焊接而成，整体形状为长方体，上部有料罐支架，中间镂空，适于放置料罐。
[0033]图3a为本实用新型一实施例的轮支座的结构示意图；图3b为图3a中轮支座的局部放大图；如图所示，本实施例中轮支座2包括I个连接板、I个转轴、I个轮叉、I个调心滚子轴承、I个推力滚子轴承及I个轴承密封端盖，其中连接板2-1与车体I由4个螺栓副连接，转轴2-2焊接在连接板2-1的正端面，调心滚子轴承2-5和一个推力滚子轴承2-6设置在转轴的端头，通过调心滚子轴承2-5和推力滚子轴承2-6与转轴2-2连接，轴承密封端盖2-4由螺钉设置在轮叉2-3上，防止灰尘进入轴承内部，延长轴承使用寿命。此外，为了便于安装，还可将轴承密封端盖2-4成型后切割为两半。
[0034]图4为本实用新型一实施例的导向轮组合结构示意图；如图所示，所述导向轮组合3包括I个车轮、I个普通平键、I个轮轴、2个T型带座调心滚子轴承、2个轴承端盖、2个注油杯，其中车轮3-1通过普通平键3-2与轮轴3-3连接，2个T型带座调心滚子轴承3_4设置在轮轴3-3的两端，位于轮支座下部，2个轴承端盖3-5设置在2个T型带座调心滚子轴承3-4的外侧，防止灰尘进入轴承内部，2个注油杯3-6设置在2个T型带座调心滚子轴承3-4的外壳上。
[0035]图5为本实用新型一实施例的驱动轮组合结构示意图；如图所示,所述驱动轮组合3包括I个车轮、I个普通平键、I个空心花键轮轴、2个T型带座调心滚子轴承、2个轴承端盖、2个注油杯，其中车轮4-1通过普通平键4-2与空心花键轮轴4-3连接，2个T型带座调心滚子轴承4-4设置在空心花键轮轴4-3的两端，位于轮支座下面，2个轴承端盖4-5设置在2个T型带座调心滚子轴承4-4的外侧，防止灰尘进入轴承内部，2个注油杯4-6设置在2个T型带座调心滚子轴承4-4的外壳上。
[0036]图6为本实用新型一实施例的差速器组合结构示意图；如图所示，所述差速器组合5除了包括I个输入轴和2个输出端锥齿轮,还进一步包括I个输入轴小锥齿轮、I个大锥齿轮、2个星形轮，其中输入轴5-1与联轴器7采用法兰螺栓副连接，输入轴小锥齿轮设置在输入轴5-1端部，与大锥齿轮咬合，大锥齿轮中央设有轮轴，轮轴两侧设有2个输出端锥齿轮，2个星形轮设置在2个输出端锥齿轮之间，同时与2个输出端锥齿轮咬合，输出端锥齿轮5-2与传动轴6采用花键连接。
[0037]输入轴5-1在联轴器7的带动下驱动输入轴小锥齿轮旋转，输入轴小锥齿轮带动大锥齿轮旋转，大椎齿轮旋转继而带动2个输出端锥齿轮5-2旋转。车轮直线行驶时，左右两驱动轮承受的阻力相同，星形轮只发生公转而不发生自转，2个输出端锥齿轮以相同的速度旋转，带动左右两驱动轮以相同速度旋转，实现直线运动。车轮曲线行驶时，由于左右两驱动轮所在轨道的曲率不同，使得两侧驱动轮转弯半径也不同，导致内侧驱动轮受的阻力比外侧驱动轮大，这时左右两侧输出端锥齿轮的扭矩不再相同，造成星形轮在公转的同时发生自转，星形轮自转使得内侧输出端锥齿轮转速减小，进而使得内侧驱动轮扭矩减小实现减速，外侧输出端锥齿轮转速增大进而使得外侧驱动轮扭矩增加实现增速，这时外侧驱动轮比内侧驱动轮转速快，保证了料罐车在曲线轨道上平稳运行。
[0038]图7为本实用新型一实施例的减速机安装示意图；如图所示，减速机支架9-1焊接在车体上，减速机9通过法兰定位并采用6个螺栓副连接在减速机支架9-1上，减速机输出轴9-2与联轴器7采用平键连接。
[0039]图8为本实用新型一实施例的联轴器结构示意图；如图所示，联轴器7 —端采用法兰形式，一端采用轴套形式，法兰端与差速器5的输入轴5-1端部的法兰用4个螺栓副连接，轴套端与减速机输出轴9-2采用平键连接。
[0040]图9为本实用新型一实施例的旋转编码器安装示意图；如图所示，轴端连接件8-3采用4个螺栓副连接在驱动轮空心花键轮轴4-3端部，旋转编码器座8-2采用螺钉连接在驱动轮轴承端盖4-5上，旋转编码器8采用螺钉设置在旋转编码器座8-2上，旋转编码器8的转速轴通过弹性联轴器8-1和轴端连接件8-3连接，这样，在料罐车行走时，连接在驱动轮上的编码器就可以准确的反映出料罐车的行走距离，从而通过电气自动控制料罐车行走的距离和停止的位置，实现在下料过程中料罐下料口和料仓接口准确对位。
[0041]图10为本实用新型一实施例的传动轴结构示意图；如图所示，传动轴采用45#优质碳素钢加工并调质而成，两端为外花键，一端与差速器组合5中输出端齿轮5-2采用花键连接，一端与驱动轮组合4中空心花键轮轴4-3采用花键连接，从而完成驱动动力的传递。采用花键形式连接，一方面可以传递更大的扭矩，另一方面通过花键轴上的相互位移来弥补料罐车在曲线轨道上由于车轮变向引起的位移误差。
[0042]车体1、轮叉2-3、减速机支架9-1等采用Q235钢板焊接而成，焊缝要求按焊接通用标准执行；导向轮组合3、驱动轮组合4、传动轴6、联轴器7等机加工件按图纸要求加工，特别是安装轴承的轴和套，机械加工工艺和精度均按图纸要求加工，以满足设备工艺要求。
[0043]综上所述，在上述实施例中，联轴器位于减速机输出轴和差速器组合输入轴端部之间，其两端分别采用法兰形式和轴套形式，减速机输出轴与联轴器轴套端以平键连接，差速器组合输入轴端与联轴器的法兰端连接，以上连接方式使得减速机输出轴和差速机组合输入轴端部共同旋转，将减速机产生的扭矩传递至差速器组合。传动轴位于差速器组合的输出端锥齿轮和驱动轮组合的空心花键轮轴之间，其两端均采用花键连接，将驱动动力由差速器组合传递至驱动轮组合。差速器中间的星形轮实现左右两驱动轮的速度差变，动力经传动轴传递至驱动轮组合，使得左右车轮以不同的速度运动，实现料罐车安全、平稳运行。
[0044]旋转编码器8的转速轴通过弹性联轴器8-1和轴端连接件8-3连接，在料罐车运行时可通过旋转编码器读出料罐车行走的距离，在同一生产环境下，料罐车每次送料行走的距离和停止的位置都是固定的，将该运行距离和位置固定后，即可实现料罐车每次送料过程中料罐下料口和料仓接口准确对位。
[0045]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
[0046]本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种曲线轨道运输料罐车，其特征在于，包括:车体、4个轮支座、2个导向轮组合、2个驱动轮组合、I个差速器组合、2个传动轴、I个联轴器、I个旋转编码器、I个减速机，其中: 4个所述轮支座左右对称设置在所述车体的下部； 2个所述导向轮组合左右对称设置在所述车体前部的2个所述轮支座上，2个所述驱动轮组合左右对称设置在所述车体后部的2个所述轮支座上； 所述联轴器连接在所述减速机与所述差速器组合之间； 所述传动轴连接在所述差速器组合与所述驱动轮组合之间； 所述旋转编码器设置在所述驱动轮组合上。
2.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述车体整体形状为长方体，上部设有料罐支架，中间镂空，适于放置料罐。
3.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述轮支座包括I个连接板、I个转轴、I个轮叉、I个调心滚子轴承、I个推力滚子轴承和I个轴承密封端盖，其中: 所述连接板的上部与所述车体的下部连接； 所述转轴焊接在所述连接板的正端面； 所述调心滚子轴承和所述推力滚子轴承设置在所述转轴的端头； 所述轮叉通过所述调心滚子轴承和所述推力滚子轴承连接在所述转轴的下部； 所述轴承密封端盖设置在所述轮叉上，将所述调心滚子轴承和所述推力滚子轴承密封。
4.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述导向轮组合包括I个车轮、I个普通平键、I个轮轴、2个T型带座调心滚子轴承，2个轴承端盖，2个注油杯，其中: 所述车轮通过所述普通平键和所述轮轴连接； 2个所述T型带座调心滚子轴承分别设置在所述轮轴的两端，位于所述轮支座的下部； 2个所述轴承端盖分别设置在2个所述T型带座调心滚子轴承的外侧； 2个所述注油杯分别设置在2个所述T型带座调心滚子轴承的外壳上。
5.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述驱动轮组合包括I个车轮、I个普通平键、I个空心花键轮轴、2个T型带座调心滚子轴承，2个轴承端盖，2个注油杯，其中: 所述车轮通过所述普通平键和所述空心花键轮轴连接； 2个所述T型带座调心滚子轴承分别设置在所述空心花键轮轴的两端，位于所述轮支座的下部； 2个所述轴承端盖分别设置在所述2个T型带座调心滚子轴承的外侧； 2个所述注油杯设置在分别2个所述T型带座调心滚子轴承的外壳上。
6.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述差速器组合包括I个输入轴、2个输出端锥齿轮，其中: 所述输入轴与所述联轴器采用法兰螺栓副连接； 所述输出端锥齿轮与所述传动轴采用花键连接。
7.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述减速机通过法兰定位并采用螺栓副连接在减速机支架上，所述减速机支架焊接在所述车体上。
8.根据权利要求6所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述联轴器两端分别采用法兰形式和轴套形式，其中法兰端与差速器的输入轴端部的法兰采用螺栓副连接，轴套端与减速机的输出轴采用平键连接。
9.根据权利要求1所述的曲线轨道运输料罐车，其特征在于，所述旋转编码器采用螺钉设置在旋转编码器座上，所述旋转编码器座采用螺钉连接在所述驱动轮的轴承端盖上，所述旋转编码器的转速轴通过弹性联轴器和轴端连接件连接，所述轴端连接件采用螺栓副连接在所述驱动轮的空心花键轮轴端部。
【文档编号】B65G35/00GK203419501SQ201320554656
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】楼永权, 蔡平儿, 王少明, 何文立 申请人:天立环保工程股份有限公司, 天立环保工程新疆有限公司