专利名称：带锁销机构的u形抱罐车的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金物流中用于运输厂内渣罐的设备，尤其涉及带锁销机构的U形抱罐车。
背景技术：
抱罐车是冶金企业用于转运和处理高温炉渣的专用设备，是渣处理工艺中的关键运输设备之一，属于无轨运输设备的范畴，它既是一种特种车辆，又是作为渣处理作业线上 的主要生产设备。它与铁路等有轨运输相比具有投资少、占地小、机动灵活的特点，在国内 外冶金企业中应用越来越广泛。在抱罐车作业时，由于工作机构运动及渣罐的摆动对抱 罐车液压系统产生的冲击是相当大的，这就对抱罐车的液压系统的安全性提出了很高的要 求。由于抱罐车所运输的炉渣的温度一般在1000°c以上，一旦发生渣罐倾覆，使内载的炉渣 流出，后果不堪设想。如果在作业时液压管路由于冲击而破裂，则位于抱罐车之上的渣罐将 可能失去控制，进而造成机器的损坏，甚至使渣罐倾覆，造成重大人员伤亡。目前，公知的抱 罐车是由前车头、后车架、以及后车架上的工作机构组合而成，现有的抱罐车普遍存在着重 心过高、渣罐装卸行程长、装卸时间长、对起罐油缸要求高、保护功能不全、对厂内净空高度 要求高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、自重 轻、承载稳定可靠、整车重心低、起罐作业轨迹高度低、作业效率高、安全性好的带锁销机构 的U形抱罐车。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案一种带锁销机构的U形抱罐车，包括前车头、后车架、大臂和大臂油缸，所述前车 头与后车架的前端连接，所述大臂的后端与后车架的后端铰接，所述大臂油缸一端与后车 架铰接，另一端与大臂铰接，所述大臂包括两侧臂，各侧臂上均装设有挂钩和挂钩油缸，所 述挂钩铰接于侧臂中部，所述挂钩油缸一端与挂钩铰接，另一端铰接于侧臂的后端部，所述 各侧臂上装设有用于锁紧挂钩的锁销机构。所述锁销机构包括锁销和锁销油缸，所述侧臂上设有限位孔，所述锁销滑设于限 位孔内，所述锁销油缸一端与侧臂铰接，另一端与锁销铰接，当锁销油缸驱动锁销从限位孔 内伸出时可限制挂钩回转。所述锁销油缸外部设有保护罩。所述挂钩油缸的油路上装设有蓄能器。所述后车架的后端由一扁形方梁与两边梁组焊成开口向后的U形框架，所述大臂 由一横梁与两侧臂组焊成开口向后的U形框架，各侧臂的后端分别与一边梁的后端铰接， 所述大臂油缸设有两件，两件大臂油缸分设于大臂两侧，各大臂油缸一端与侧臂铰接，另一 端与边梁铰接。
所述后车架的前端通过回转支承与前车头铰接，所述后车架上设有驾驶室，所述 驾驶室位于回转支承上方。 与现有技术相比，本发明的优点在于通过挂钩油缸推动挂钩旋转的方式起罐，起 罐行程缩短，减少了起罐作业时间，提高了工作效率，并且降低了对液压油缸的需求，可使 用更小的液压油缸作为挂钩油缸，节省了制造成本；侧臂上装设有锁销机构，该锁销机构可 以将挂钩锁紧，保护了挂钩油缸，避免挂钩油缸失效时渣罐意外落地，确保安全，并且对挂 钩油缸的规格要求降低，节省了生产成本。挂钩油缸的油路上装设有蓄能器，该蓄能器可以 保护挂钩油缸，避免挂钩油缸因憋压过大而损坏，同时还有助于在倒渣结束后，使挂钩自动 脱离锁销，便于将锁销收回，使结构件也受到有效保护。将后车架的后端和大臂设为开口向 后的U形框架结构，大大简化了后车架的结构，减少了后车架的用材，减轻了车体自重；同 时对起罐高度的要求降低，在起罐后渣罐重心高度低，具有更高的安全性和转向灵活性，特 别适合在出入口限高较低、空间相对狭小的厂房使用；本发明的带锁销机构的U形抱罐车 在降低产品造价的同时仍能够保证车体的结构强度，使产品更加经济实用。回转支承属于 大批量生产的标准化产品，质量可靠，价格便宜，维修方便，该种铰接结构，连接强度高，径 向和轴向载荷大，抗冲击，寿命长，安全可靠，避免了其他厂家采用的销轴联结因为销轴磨 损或者变形而导致前车头下塌、联接座开裂等问题；驾驶室设于后车架上，转向时驾驶室不 随前车头转动，驾驶员无被摆动、甩出的感觉，与驾驶通用汽车的习惯和感受一样舒适；驾 驶室离工作机构近，且在上方，使驾驶员具有良好的视野，有利于观察和安全操作。本发明 的带锁销机构的U形抱罐车结构简单紧凑、承载稳定可靠、操作简易轻便、作业效率高、安 全性好、生产成本低。
图1是本发明带锁销机构的U形抱罐车的结构示意图；图2是图1的A-A剖视放大图；图3是本发明带锁销机构的U形抱罐车处于起灌状态的结构示意图；图4是本发明带锁销机构的U形抱罐车处于倒渣状态的结构示意图；图5是本发明带锁销机构的U形抱罐车的俯视图；图6是本发明挂钩油缸的液压原理图。图中各标号表示1、前车头；2、后车架；3、大臂；4、大臂油缸；5、驾驶室；6、回转支承；7、渣罐；8、锁 销机构；9、限位孔；21、方梁；22、边梁；31、横梁；32、侧臂；33、挂钩；34、挂钩油缸；35、蓄能 器；81、锁销；82、锁销油缸；83、保护罩。
具体实施例方式图1至图6示出了本发明带锁销机构的U形抱罐车的一种实施例，包括前车头1、 后车架2、大臂3和大臂油缸4，前车头1与后车架2的前端连接，大臂3的后端与后车架2 的后端铰接，大臂油缸4 一端与后车架2铰接，另一端与大臂3铰接，大臂3包括两侧臂32， 两件侧臂32均为中空结构，各侧臂32内装设有一件挂钩33和一件挂钩油缸34，挂钩33铰 接于侧臂32中部，挂钩油缸34 —端与挂钩33铰接，另一端铰接于侧臂32的后端部，各侧臂32上装设有用于锁紧挂钩33的锁销机构8。挂钩油缸34伸缩时可以驱动挂钩33绕侧臂32中部的铰接点转动，通过挂钩油缸34推动挂钩33旋转的方式起罐，起罐行程缩短，减 少了起罐作业时间，提高了工作效率，并且降低了对液压油缸的需求，可使用更小的液压油 缸作为挂钩油缸34，节省了制造成本；锁销机构8可以将挂钩33锁紧，保护了挂钩油缸34， 避免挂钩油缸34失效时渣罐7意外落地，确保安全。本实施例中，锁销机构8包括锁销81、锁销油缸82和保护罩83，锁销油缸82 —端 与侧臂32铰接，另一端与锁销81铰接，保护罩83罩于锁销油缸82上，用于保护锁销油缸 82，侧臂32上设有限位孔9，锁销81滑设于限位孔9内，当锁销油缸82驱动锁销81伸出限 位孔9时可延伸至挂钩33的开口处，用于限制挂钩33回转。挂钩油缸34的油路上装设有 蓄能器35，蓄能器35可以保护挂钩油缸34，避免挂钩油缸34在图4状态时因憋压过大而 损坏，同时还有助于在倒渣结束后，使挂钩33自动脱离锁销81，便于将锁销81收回，使结 构件也受到有效保护。后车架2的后端由一扁形方梁21与两边梁22组焊成开口向后的U 形框架，大臂3由一横梁31与两侧臂32组焊成开口向后的U形框架，各侧臂32分别与一 边梁22铰接，大臂油缸4设有两件，两件大臂油缸4分设于大臂3两侧，各大臂油缸4 一端 与大臂3的侧臂32铰接，另一端与后车架2的边梁22铰接。相比于现有抱罐车，本发明的 抱罐车将后车架2的后端和大臂3设为开口向后的U形框架结构，去除了现有抱罐车中后 车架2上的平板，大大简化了后车架2的结构，减少了后车架2的用材，减轻了车体自重；在 起罐时，渣罐7不再需要升至现有抱罐车中的平板上方，只需在后车架2的U形框架所围成 的空间内将渣罐7举起少量高度，使渣罐7脱离地面即可，起罐高度的要求降低，在起罐后 渣罐7重心高度低，为带锁销机构的U形抱罐车的行驶安全性和转向灵活性提供了有利条 件，使其适合在出入口限高较低、空间相对狭小的厂房使用；本发明的带锁销机构的U形抱 罐车在降低产品造价的同时仍能够保证车体的结构强度，使产品更加经济实用。后车架2 的前端通过回转支承6与前车头1铰接，后车架2上装设有驾驶室5，且驾驶室5位于回转 支承6上方。回转支承6属于大批量生产的标准化产品，质量可靠，价格便宜，维修方便，该 种铰接结构，连接强度高，径向和轴向载荷大，抗冲击，寿命长，安全可靠，避免了其他厂家 采用的销轴联结因为销轴磨损或者变形而导致前车头1下塌、联接座开裂等问题；驾驶室5 设于后车架2上，转向时驾驶室5不随前车头1转动，驾驶员无被摆动甩出的感觉，与驾驶 通用汽车的习惯和感受一样舒适；驾驶室5离大臂3较近，且在回转支承6上方，使驾驶员 具有良好的视野，有利于观察和安全操作。本发明的带锁销机构的U形抱罐车结构简单紧 凑、承载稳定可靠、操作简易轻便、作业效率高、安全性好、生产成本低，便于推广应用。下面结合本发明带锁销机构的U形抱罐车的工作原理对其性能的优越性作进一 步详细说明起罐前，先将带锁销机构的U形抱罐车倒退至渣罐7的放置处，使渣罐7位于后车 架2和大臂3的U形半开放式区域中，并使挂钩33与渣罐7上的支耳相接。起罐时，将挂钩油缸34伸出，由挂钩油缸34推动挂钩33正向旋转，挂钩33旋转 时缓缓将渣罐7的支耳托起，当挂钩油缸34伸出到最大后，渣罐7完全脱离地面，此时将锁 销油缸82伸出，并推动锁销81从限位孔9内伸出，由锁销81阻挡于挂钩33的开口处，用 于限制挂钩33回转，此时挂钩33与锁销81之间留有微量间隙，锁销81将挂钩33锁住后， 可以启动车辆将渣罐7送至目的地，运输过程中，渣罐7对大臂3产生的冲击力主要由锁销81承受，从而保护了挂钩油缸34，万一挂钩油缸34失效，由于锁销81锁死了挂钩33，仍可 以避免渣罐7意外落地。倾翻倒渣时，将大臂油缸4伸出，大臂3绕后车架2上的铰接点转动，并且渣罐7 随之倾翻，在倾翻过程中，渣罐7相对挂钩33铰接点的力臂逐渐增大，挂钩33受到的力矩 也随之增大，此时，挂钩油缸34受力增大，使挂钩油缸34开始憋压，当挂钩油缸34内油压 超过蓄能器35设定压力时，挂钩油缸34内少量液压油被压进蓄能器35，使挂钩油缸34微 量回缩，而挂钩33将随之回转并压紧锁销81，此时挂钩33与锁销81之间的间隙消失，锁销 81承受主要的力，挂钩油缸34不再进一步被压缩，使其受到保护，如果没有锁销机构8，则 需要通过使用规格更大的挂钩油缸34来承受渣罐7形成的力矩，这就造成制造成本增加。倾倒完毕后，将大臂油缸4收回，大臂3随之收回，渣罐7对挂钩33的力臂减小， 挂钩油缸34在蓄能器35的压力油作用下再次伸出，回复前面收回的行程，使锁销81与挂 钩33接触处脱离，此时挂钩33与锁销81之间再次产生间隙，使得锁销81可以自由收回， 如果挂钩油缸34没有蓄能器35，则翻灌时挂钩油缸34内部憋压过大，损坏挂钩油缸34 ；且 大臂3收回后，挂钩油缸34将锁销81压得过紧，锁销81无法收回，若要强行收回，则要求 锁销油缸82的规格很大，对结构件也将产生损坏。
倾倒完毕后，将车辆运行到卸罐点。放罐时，将挂钩油缸34收回，由挂钩油缸34 拉动挂钩33回转，挂钩33回转时缓缓将渣罐7放置到地面上，当挂钩33与渣罐7上的支 耳脱离时，即可将车辆驶离，渣罐7与车辆脱离，从而实现放罐。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰也应视为本发明的保 护范围。
权利要求
一种带锁销机构的U形抱罐车，包括前车头(1)、后车架(2)、大臂(3)和大臂油缸(4)，所述前车头(1)与后车架(2)的前端连接，所述大臂(3)的后端与后车架(2)的后端铰接，所述大臂油缸(4)一端与后车架(2)铰接，另一端与大臂(3)铰接，其特征在于所述大臂(3)包括两侧臂(32)，各侧臂(32)上均装设有挂钩(33)和挂钩油缸(34)，所述挂钩(33)铰接于侧臂(32)中部，所述挂钩油缸(34)一端与挂钩(33)铰接，另一端铰接于侧臂(32)的后端部，所述各侧臂(32)上装设有用于锁紧挂钩(33)的锁销机构(8)。
2.根据权利要求1所述的带锁销机构的U形抱罐车，其特征在于所述锁销机构(8)包 括锁销(81)和锁销油缸(82)，所述侧臂(32)上设有限位孔(9)，所述锁销(81)滑设于限 位孔(9)内，所述锁销油缸(82) —端与侧臂(32)铰接，另一端与锁销(81)铰接，当锁销油 缸(82)驱动锁销(81)从限位孔(9)内伸出时可限制挂钩(33)回转。
3.根据权利要求2所述的带锁销机构的U形抱罐车，其特征在于所述锁销油缸(82) 外部设有保护罩(83)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带锁销机构的U形抱罐车，其特征在于所述 挂钩油缸(34)的油路上装设有蓄能器(35)。
5.根据权利要求4所述的带锁销机构的U形抱罐车，其特征在于所述后车架(2)的 后端由一扁形方梁(21)与两边梁(22)组焊成开口向后的U形框架，所述大臂(3)由一横 梁(31)与两侧臂(32)组焊成开口向后的U形框架，各侧臂(32)的后端分别与一边梁(22) 的后端铰接，所述大臂油缸(4)设有两件，两件大臂油缸(4)分设于大臂(3)两侧，各大臂 油缸(4) 一端与侧臂(32)铰接，另一端与边梁(22)铰接。
6.根据权利要求5所述的带锁销机构的U形抱罐车，其特征在于所述后车架(2)的 前端通过回转支承(6)与前车头(1)铰接，所述后车架(2)上设有驾驶室(5)，所述驾驶室(5)位于回转支承(6)上方。
全文摘要
本发明公开了一种带锁销机构的U形抱罐车，包括前车头、后车架、大臂和大臂油缸，所述前车头与后车架的前端连接，所述大臂的后端与后车架的后端铰接，所述大臂油缸一端与后车架铰接，另一端与大臂铰接，所述大臂包括两侧臂，各侧臂上均装设有挂钩和挂钩油缸，所述挂钩铰接于侧臂中部，所述挂钩油缸一端与挂钩铰接，另一端铰接于侧臂的端部，所述各侧臂上装设有用于锁紧挂钩的锁销机构。该带锁销机构的开口向后的U形抱罐车具有结构简单紧凑、承载稳定可靠、自重轻、整车重心低、起罐作业轨迹高度低、作业效率高、安全性好的优点。
文档编号B22D41/12GK101817077SQ20101014580
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者彭劲松, 蔡忠贵, 赵飞 申请人:长沙凯瑞重工机械有限公司