一种保温层低温罐的缠绕套合工装的制作方法

本发明属于低温罐处理工装技术领域，尤其涉及一种保温层低温罐的缠绕套合工装。

背景技术：

目前，在化工低温罐车和低温罐制造过程中，缠绕工艺和套合工艺相互联系，内罐体保温层的缠绕工艺完成紧接着进行外罐体和内罐体套合工艺，外罐体和内罐体套合要求同心并且四周间隙均匀。在套合工艺过程中，为了避免发生干涉，需将缠绕工装中用到的主动小车离开纵向轨道，避免主动小车导致的干涉问题。现有解决工装干涉的问题方法是：拆开罐体与主动小车连接销轴，然后吊离主动小车，罐体才从缠绕工位运动到套合工位，但是，这种采用设备吊装的挪移方式导致工作时间较长，工作效率较低，且劳动强度较大，并存在一定的安全风险。

技术实现要素：

本发明的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种保温层低温罐的缠绕套合工装，包括：

轨道，所述轨道包括相互垂直的横向轨道和纵向轨道；

主动小车，所述主动小车包括可沿所述纵向轨道滑动的纵向轮和带动内罐体旋转的旋转机构，所述主动小车与所述内罐体可拆卸连接；

随动小车，所述随动小车可滑动地设置于所述纵向轨道上，并与所述内罐体固定连接；

横移装置，所述横移装置设置于所述主动小车的底部；所述横移装置包括可沿所述横向轨道滑动的横向轮，和驱动所述横向轮沿竖直方向升降的升降机构；

所述横向轮处于升起极限状态时，其最低点高于所述纵向轮的最低点，所述横向轮处于下降极限位置时，其最低点低于所述纵向轮的最低点。

在工作过程中，当内罐体缠绕完毕后，启动升降机构，令升降机的带动横向轮向下撑起，直至横向轮的最低点低于纵向轮的最低点，从而使得纵向车轮脱离纵向轨道一定的高度，而后解除内罐体和主动小车的连接，人力推主动小车到横向轨道的适当位置，即可令主动小车横向移动到横向轨道，以避让出纵向轨道上的工作位置，避免干涉后续的内罐体和外罐体的套装过程。这样，通过该工装能够方便地将主动小车移出纵向轨道，无需使用吊装设备，从而提高了工作效率，节约了工作成本，降低了劳动强度，提高了生产安全。

进一步地，所述升降机构包括动力件和与所述动力件传动连接的四连杆机构；

所述四连杆机构包括顶部横杆、底部横杆和两组侧连杆，所述侧连杆的一端与所述顶部横杆铰接，其另一端与所述底部横杆铰接；

所述顶部横杆与所述主动小车的车体相连接，所述横向轮安装于所述四连杆机构的底部横杆，所述动力件驱动所述底部横杆向靠近或远离所述顶部横杆的方向运动。

进一步地，所述横向轮的数量为四个，各所述横向轮均匀分布于所述底部横杆。

进一步地，所述动力件为千斤顶，所述千斤顶的固定部与所述底部横杆相连，所述千斤顶的伸缩部与所述顶部横杆相连。

进一步地，所述横移装置为两组，沿宽度方向设置所述主动小车的两侧。

进一步地，还包括连接机构，所述主动小车与所述随动小车通过所述连接机构相连。

进一步地，还包括与所述纵向轨道滑动连接的运输小车，所述运输小车用于承托并升降外罐体。

进一步地，还包括与所述纵向轨道滑动连接的接应悬臂小车，所述接应悬臂小车与所述随动小车等高设置。

进一步地，所述纵向轨道与所述横向轨道的相接处具有避让缺口。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明所提供的缠绕套合工装一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示缠绕套合工装中轨道的结构示意图；

图3为图1所示缠绕套合工装中内罐体缠绕工装的结构示意图；

图4为图3所示缠绕套合工装中主动小车的结构示意图；

图5为图1所示缠绕套合工装中四连杆机构的结构示意图；

图6为图1所示缠绕套合工装中随动小车的结构示意图；

图7为图1所示缠绕套合工装中外罐体运输小车的结构示意图；

图8为图1所示缠绕套合工装中接应悬臂小车的结构示意图。

附图标记说明：

1-轨道11-横向轨道12-纵向轨道

2-主动小车21-旋转机构22-纵向轮

3-随动小车

4-横移装置41-横向轮42-千斤顶43-四连杆机构

5-连接机构

6-运输小车

7-接应悬臂小车

100-内罐体200-外罐体

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的缠绕套合工装一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供了一种保温层低温罐的缠绕套合工装包括轨道1、主动小车2、随动小车3以及横移装置4，其中，如图2所示，所述轨道1包括相互垂直的横向轨道11和纵向轨道12，如图3和图4所示，所述主动小车2包括可沿所述纵向轨道12滑动的纵向轮22和带动内罐体100旋转的旋转机构21，所述主动小车2与所述内罐体100可拆卸连接，所述随动小车3可滑动地设置于所述纵向轨道12上，并与所述内罐体100固定连接，所述横移装置4设置于所述主动小车2的底部；所述横移装置4包括可沿所述横向轨道11滑动的横向轮41，和驱动所述横向轮41沿竖直方向升降的升降机构；所述横向轮41处于升起极限状态时，其最低点高于所述纵向轮22的最低点，所述横向轮41处于下降极限位置时，其最低点低于所述纵向轮22的最低点。

上述轨道1的型号为p43，中心距为1400mm，内轮缘槽40(宽)×40(深)，轨顶标高距地面为5mm。

上述主动小车2主要包括车体、行走机构、旋转机构21和上述横移装置4，上述车体主要由钢板拼装焊接去应力后精加工而成，车体上面安装有旋转机构21，车体下面安装有行走机构和横移装置4，车体用于内罐体100承重，需要具有足够的强度和刚度。行走机构包括一对主动轮和一对被动轮，其中一对主动轮分别由两台直连减速电机驱动，直连减速电机的型号可以选择grf77-y0.75-166.59，电机和减速器应安装在主动小车2的底盘上，设备运行速度为5～8米/分。旋转机构21主要包括减速机、电磁铁制动器和联轴器，旋转机构21的转速为1-10r/min，摆线针轮带制动减速电机型号可选择xwedv7.5-106-187-yej，电磁铁制动器型号可选择mw315-630，联轴器型号可选择hl7弹性柱销联轴器。

如图6所示，上述随动小车3主要包括车体、行走机构和支撑装置，车体主要由钢板拼装焊接去应力后精加工而成，车体上面安装有支撑装置，车体下面安装有行走机构，车体用于内罐体100承重，具有足够的强度和刚度，随动小车3的行走机构类似主动小车2的行走机构，在此不做赘述。支撑装置主要包括基座和封头连接轴，其中，基座采用半剖分结构，便于夹紧封头连接轴，基座固定在车体上，封头连接轴用于支撑罐体。

在工作过程中，当内罐体100缠绕完毕后，启动升降机构，令升降机的带动横向轮41向下撑起，直至横向轮41的最低点低于纵向轮22的最低点，从而使得纵向车轮脱离纵向轨道12一定的高度，而后解除内罐体100和主动小车2的连接，人力推主动小车2到横向轨道11的适当位置，即可令主动小车2横向移动到横向轨道11，以避让出纵向轨道12上的工作位置，避免干涉后续的内罐体100和外罐体200的套装过程。这样，通过该工装能够方便地将主动小车2移出纵向轨道12，无需使用吊装设备，从而提高了工作效率，节约了工作成本，降低了劳动强度，提高了生产安全。

为了提高运行平稳性，所述纵向轨道12与所述横向轨道11的相接处具有避让缺口。纵向轨道12和横向轨道11呈十字交叉布置时，交叉处在横向轨道11上开缺口，以方便主动小车2和随动小车3的轮缘纵向通过。此时，带来四轮平车无法通过缺口的问题，为解决这一问题，进一步地，在四连杆机构43的底部横杆上装有四个车轮，且两组四连杆机构43共八个车轮，其中两个车轮正好在缺口时，其他六个车轮承受小车重量并可安全通过缺口。

上述升降机构可以为能够驱动横向轮41在竖直方向运动的任何升降结构，例如齿轮齿条副或伸缩缸等，优选地，所述升降机构包括动力件和与所述动力件传动连接的四连杆机构43；如图5所示，所述四连杆机构43包括顶部横杆、底部横杆和两组侧连杆，所述侧连杆的一端与所述顶部横杆铰接，其另一端与所述底部横杆铰接；所述顶部横杆与所述主动小车2的车体相连接，所述横向轮41安装于所述四连杆机构43的底部横杆，所述动力件驱动所述底部横杆向靠近或远离所述顶部横杆的方向运动。在工作过程中，动力件通过带动四连杆机构43进而带动横向轮41的升降运动，结构稳定性较好，且同时可以在底部横杆上设置多个横向轮41，能够利用一组升降机构同步驱动多个横向轮41。

具体地，所述横向轮41的数量为四个，各所述横向轮41均匀分布于所述底部横杆，所述横移装置4为两组，沿宽度方向设置所述主动小车2的两侧，即共设置八个横向轮41，以便能够较为平稳地通过避让缺口。

上述动力件可以为伸缩缸，为了节约成本，且降低结构复杂程度，动力件优选为千斤顶42，所述千斤顶42的固定部与所述底部横杆相连，所述千斤顶42的伸缩部与所述顶部横杆相连。

更进一步地，上述横移装置4采用两套千斤顶42及四连杆升降装置，可同时升降横向车。主动小车2和随动小车3均具有纵向轮22和横向轮41，且纵向轮22与横向轮41呈十字方向布置。工作过程中，反复下压手动油泵的手柄，千斤顶42以及四连杆机构43形成的升降机构撑起横向轮41，让纵向轮22脱离轨道1一定高度，主动小车2和随动小车3可以利用横移装置4横向行走。手动油泵卸压，升降机构收起横向轮41，主动小车2和随动小车3可以利用纵向轮22行走。这样，主动小车2凭借横移装置4可以在横向轨道11行走。

该工装还包括连接机构5，所述主动小车2与所述随动小车3通过所述连接机构5相连。连接机构5主要由钢管组成，主动小车2和随动小车3由连接机构5连接，可以保持内罐体100在轨道1上整体行走。

进一步地，如图8所示，该工装还包括与所述纵向轨道12滑动连接的接应悬臂小车7，所述接应悬臂小车7与所述随动小车3等高设置。接应悬臂小车7主要包括车体、行走机构、立柱和悬臂；其中，接应悬臂小车7和随动小车3配合保证外罐体200水平，以完成外罐体200和内罐体100套合。车体主要由钢板拼装焊接去应力后精加工而成，车体上面安装有可调滚轮架，车体下面安装有行走机构，车体用于内罐体100承重，具有足够的强度和刚度。行走机构主要由两对被动轮组成，立柱和悬臂用方钢管和钢板焊接精加工而成。

为保证外罐体200运输和支撑，使得外罐体200能够通过高度调整与内罐体100平齐，保证套装质量，该工装还包括与所述纵向轨道12滑动连接的运输小车6，所述运输小车6用于承托并升降外罐体200。如图7所示，外罐体200的运输小车6主要包括车体、行走机构和可调滚轮架，外罐体200的运输小车6为两台，两个外罐体200的运输小车6共同托住外罐体200，通过手轮可以调整外罐体200高度。车体主要由钢板拼装焊接去应力后精加工而成，车体上面安装有可调滚轮架，车体下面安装有行走机构，车体用于内罐体100承重，具有足够的强度和刚度。行走机构主要包括一对主动轮和一对被动轮，其中一对主动轮由分别两台直连减速电机驱动，直连减速电机的型号可以为grf77-y0.75-166.59，电机和减速器应安装在主动小车2底盘上，设备运行速度为5～8米/分。上述可调滚轮架包括滚轮、底座、直线导轨、手动驱动装置组成，滚轮架成对使用，共同托住外罐体200。手动驱动装置由直线导轨、左右螺杆螺母组成。直线导轨采用台湾上银精密直线模块，通过手摇可调滚轮架的手轮可以调整滚轮间距，从而调整外罐体200高度。

除此以外，本发明所提供的工装还包括电气控制系统，电气控制系统主要由控制柜、plc、线控盒、连接电缆组成。由日本三菱plc作为主控单元，配合相应的扩展模块，实现各种控制功能，使用线控盒操作，可通过线控器对小车进行微调，该控制系统的特点和功能为，电气控制系统手持控制，手控盒应具备前后行走，旋转装置的正、反转调节功能，手操线长度不低于15m。电器部分安装在电器控制箱中。手控盒和控制箱均需有急停按钮，刹车钮矩15t。主电源线采用卷线筒和插接头方式。卷线筒随车行走，在需要横移时拨掉电源接头。

下面以上述具体实施方式为例，简述本发明所提供的缠绕套合工装的工作过程：

该工装适合的内罐筒体尺寸参数为长度11000mm～14000mm，直径(外径)2250mm～2870mm，内罐重量小于或等于8.5吨，轨道1上部距罐体中心高度h＝2450mm。

在工作过程中，行吊将内罐体100吊到主动小车2、随动小车3之间，主动小车2和内罐体100用连接销轴连接，随动小车3和内罐体100的两法兰用螺栓连接，行吊将外罐体200到运输小车6的滚轮架上。启动主动小车2的旋转机构21，对内罐体100进行保温层缠绕。缠绕完毕，反复压下主动小车2的手动油泵，千斤顶42及四连杆升降装置撑起横向车轮，让纵向车轮脱离轨道1一定高度。拆下内罐体100和主动小车2的连接销轴，人力推主动小车2到横向轨道11适当的位置。接应悬臂小车7的悬臂与内罐体100右端销轴连接，启动随动小车3行走电机，随动小车3带着内罐体100和接应悬臂小车7一起向外罐体200移动，到达适当的位置时随动小车3停止。手摇可调滚轮架的手轮，调整内罐体100和外罐体200四周间隙均匀，保温层低温罐的缠绕套合完成。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。