专利名称：高炉圆形出铁场环行吊车的大车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于起重运输设备技术领域，适用于大型高炉圆形出铁场的环行吊车。
现有高炉出铁场环行吊车的大车主要由大车桥架、大车走行机构、安装在大车桥架梁上的小车及机械手等组成，其桥架主梁均为箱形结构，小车在主梁上运行，副梁为桁架式结构，主副梁只靠下弦的水平桁架连接而成“ㄩ”字形的桥架梁结构，机械手挂装在主梁一侧的牛腿上。这种桥架梁结构虽然垂直，刚性较好，但由于小车在主梁上运行，大车启制动时，其制动力全靠主梁上翼缘承受，副梁基本上不承受制动力。另外由于机械手挂装在主梁的牛腿上，使主梁承受由偏心负荷引起扭矩，因此加大了主梁的断面，增加了吊车的自重。另外环吊的大车走行机构除满足大车自如的做环行运行外，还需满足炉前设备的安装和维修，风口更换等操作要求，这则需大车走行机构在走行时能作变速运行。现有的走行机构一般采用电机、制动器、减速机、车轮用接手联接的传动组合，这种组合形式不仅要求有较大的安装平台，而且结构复杂。为满足变速运行的要求，在传动上一般采用两组单独的串联组合，涡流调速、变频调速等手段，这些传动虽然保证了大车的正常工作，但其传动性能不好，吊车制动时桥架振动较大，速度调节不够理想，此外，现有的环吊一般都是采用开式运行，没有自动控制装置，因此吊车运行时是否发生歪斜，无从检测，更无法纠正，故吊车运行时啃轮现象严重，骑轨现象也时有发生。另外吊车平台上的电缆较多，电气系统的盘箱柜，均暴露在车间内，灰尘侵蚀较为严重。
本实用新型的目的是提供一种采用结构简单、刚度、强度和稳定性强，自重轻的四桁架式桥架结构的高炉圆形出铁场环行吊车的大车。
本实用新型的再一个目的是提供一种采用悬挂式柔性传动方式的高炉圆形出铁场环行吊车的大车。
本实用新型的另一个目的是提供一种可准确测量出轮子的实际转速、环吊的位置误差，并可根据实际需要调节大车驱动电机的电源频率改变电机转速，使大车轮速度合乎环吊作环行运行及变速调节要求、运行安全可靠的高炉圆形出铁场环行吊车的大车。
本实用新型是这样实现的，该高炉圆形出铁场环行吊车的大车主要由大车的桥架3、桥架上的小车4、走行机构12、机械手2、司机室5、控制装置等所组成，其特征在于大车的桥架采用四桁架双梁桥架结构，主桁架20用钢板焊接成工字型断面，副桁架分别采用单杆结构21、双杆结构17，并由上水平桁架19、下水平桁架22将主副梁连成四桁架式桥架梁，在单杆副梁(21)侧通过四桁架节点的对角线设置的斜撑杆(24)，在双杆副梁(17)侧通过四桁架节点的对角线设置开有椭圆孔的板式斜撑板(23)，使之连接成空间桥架梁，桥架两端通过箱形断面的端梁连接，端梁从中心线一分为二，采用连接板由螺栓连成一个整体桥架，在大车桥架上弦安装有走台盖板18，并在上面开有门14，将双杆桁架副梁17侧的四桁架所包围的空间进行保温型密封，全部电气设备及微机自动控制装置均安装在密封室内，在内外端梁的被动轮组9靠近轨道两侧设置水平轮10，在被动轮9的轴上还安装一台数值电位器7，在主梁上弦设有小车极限行程开关13，走行机构12吊装在环吊的两端梁上，机械手的悬塔I设置在大车内轮侧双杆副架17与主梁之间，在内外端梁的中心处分别设置接近开关11，在端梁的两端装有防碰车尺杆6，及防碰车极限行程开关15，弹簧缓冲器16。
本实用新型的优点是，采用这种新型的四桁架式桥架结构，与主梁之间，使主副梁的受力简化成一个简单的简支梁的受力状态，避免了因偏心受力而引起的附加力矩，因此主副桁架承载能力得到了充分的利用。
参照图4、图5，本实用新型的再一个要点是走行机构吊装在环吊的内外端梁上，而且采用了悬挂式柔性传动系统，此系统将电机、制动器和减速机三合一为一体，电机25的轴通过联轴器与减速机26的高速轴相连，减速机的输出轴是一内花键的轴套，可直接套装在两端带有轴承座32的被动车轮9的外花键轴头上，在减速机26上设计了一个耳环27，通过一带有缓冲元件30的销轴29及焊接在端梁上的支座28吊装在端梁上，车轮轴头不仅要承受减速机26及传动系统的自重和传递走行轮走行时所需的传动力矩，而且还是减速机26安装的定位点，用以约束减速机26X、Y轴方向的自由度。减速机26上端的销轴29只约束减速机Z轴方向的力矩，并可通过减速机26的耳环27传至销轴29，经缓冲元件30进行缓冲，使大车走行传动性能得到改善。这种悬挂式柔性传动系统，不仅简化了结构，且车体启制动时相当平稳，减速机缓冲性能始终处于最佳状况，几乎没有大的振动感觉。
本实用新型的另一个要点是水平轮组10设在靠近被动轮组9的轨道两侧，水平轮组10由一带有转动偏心轴33、平踏面车组34，高速固定装置31所组成，其转动偏心轴33和高速固定装置31用于调节水平轮34与钢轨之间的间隙，使大车能正常运行，彻底消除了车轮啃轨和骑轨现象。在被动轮组9的车轴上还安装有一台数值电位器7，可以随时准确的测量出轮子的实际转速。
在车体中心线的内外侧端梁的下面各安装有一接近开关11，以高炉中心为中心，在内外轨道侧装有一接近开关检测体，用以检测环行吊车的位置误差，在内侧端梁的两端装有防碰车尺杆6及防碰车极限开关15，当一台吊车的极限行程开关15碰到另一台吊车的碰尺6时，吊车便会自动停车，从而避免两车相撞，由于吊车设计制动距离为1m，在内端梁防碰行程开关15旁还安装一防碰缓冲不仅增加了桥架的刚度、强度和稳定性，而且安装运输比较方便，同时与原箱形结构的桥架梁相比可减轻自重10t左右，四桁架构成的密封室保证了电气设备在无尘条件下安全可靠地运行。悬挂式柔性传动机械，改善了走行机构性能，有效地解决了车轮啃轨、骑轨现象。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型图1的俯视图。
图3是本实用新型图2的A-A断面图。
图4是本实用新型走行机构示意图。
图5是本实用新型走行机构的侧视图。
参照图1、图2、图3，本实用新型的要点是大桥架采用四桁架式双梁结构，主桁架20由钢板焊接成工字形断面，副桁架分别采用单杆结构21、双杆结构17、上下水平桁架19、22构成，在单杆副梁(21)测通过四桁架节点的对角线设置的斜撑杆(24)，在双杆副梁(17)侧通过四桁架节点的对角线设置开有椭圆孔的板式斜撑板(23)，使之连接成空间桥架梁，保证了桥架的稳定性。这种四桁架式双梁结构与箱形结构相比在保证其强度、刚度及稳定性的前提下，减轻了吊车的自重，在设计副梁时考虑到机械手的安装，分别采用单杆结构21，双杆结构17，两端梁根据环吊的特殊要求，由三段内外环的切线构成，为制造安装和运输方便，桥架的两端从中心线一分为二，采用连接板由螺栓连接成一个整体桥架，在大车桥架上安装有走台盖板18，并在上面开有门14，将双杆副梁17，主梁20及上下水平桁架19、22之间形成的空间桁架的外侧进行保温性密封，并将全部电气设备及微机自动控制装置安装在此密封室内，为保证密封室的使用空间，在双杆副梁17侧采用了椭圆孔的板式斜撑板23，即保证了桥架的稳定，又使密封室形成了一个椭圆孔的通道，方便了设备的安装与维修。
本实用新型的机械手2的悬塔1设置在大车内轨侧的双杆副梁器16，以防两车万一相撞时起缓冲作用，避免了两车硬性相撞，保证环吊行车安全。
本实用新型采用微机自动控制，将数值电位器7内外侧接近开关11等信号输入微机PC，PC自动与原设计模型进行比较，如发生误差，PC发出指令，调节变频器，即电机转速，使大车车轮速度合乎环吊作环行运行的速度要求。另外由于PC及电气设备均安装在四桁架的密封室内，即有效地利用了吊车桥架的空间，又保证了电气设备及微机不受灰尘侵蚀，使之安全可靠运行。
权利要求1.一种高炉圆形出铁场环行吊车的大车，由大车的桥架、桥架上的小车、走行机构、机械手、控制装置所组成，其特征在于大车的桥架采用四桁架双梁桥架结构，主桁架(20)用钢板焊接成工字型断面，副桁架分别采用单杆结构(21)、双杆结构(17)，并由上水平桁架(19)，下水平桁架(22)将主副梁连成四桁架式桥架梁，在单杆副梁(21)侧通过四桁架节点的对角线设置的斜撑杆(24)，在双杆副梁(17)侧通过四桁架节点的对角线设置开有椭圆孔的板式斜撑板(23)，使之连接成空间桥架梁，桥架两端通过箱形断面的端梁连接，端梁从中心线一分为二，采用连接板由螺栓连接成一个整体桥架，在大车桥架上弦安装有走台盖板(18)，并在上面开有门(14)，将双杆桁架副梁(17)侧的四桁架所包围的空间进行保温型密封，全部电气设备及微机自动控制装置均安装在密封室内，在内外端梁的被动轮组(9)靠近轨道两侧设置水平轮(10)，在被动轮(9)的轴上还安装一台数值电位器(7)，在主梁上弦设有小车极限行程开关(13)、走行机构(12)吊装在环吊的两端梁上，机械手的悬塔(1)设置在大车内轨侧双杆副梁(17)与主梁之间，在内外端梁的中心处分别设置接近开关(11)，在端梁的两端装有防碰车尺杆(6)及防碰车极限行程开关(15)、弹簧缓冲器(16)。
2.根据权利要求1所述的高炉圆形出铁场环行吊车的大车，其特征在于所述的走行机构采用悬挂式柔性传动系统，其结构是电机(25)的轴通过联轴器与减速机(26)的高速轴相连，减速机(26)的输出轴是一内花键的轴套，可直接套装在两端带有轴承座(32)的被动车轮(9)轴的外花键的轴头上，在减速机上端设计了一个耳环(27)，并通过一带有缓冲元件(30)的轴销(29)及焊接在端梁上的支座(28)吊装在端梁上。
3.根据权利要求1所述的高炉圆形出铁扬环行吊车的大车，其特征在于所述的水平轮组(10)由转动偏心轴(33)、平踏面车轮组(34)、调整固定装置(31)所组成。
专利摘要一种大型高炉圆形出铁场环行吊车的大车,由四桁架式桥架、大车、小车、传动系统的三合一悬挂式柔性传动机构、安装在主副梁内轨侧的机械手及微机控制系统组成。本实用新型具有桥架结构合理、稳定性好、重量轻等特点。悬挂式柔性传动机构,改善了吊车传动系统的性能,水平轮组彻底消除了车轮轮缘与轨道突发性的摩擦阻力,解决了车轮啃轨和骑轨现象,在控制上采用闭环控制,保证吊车环行的可靠性。
文档编号B66C23/00GK2285764SQ9622568
公开日1998年7月8日 申请日期1996年3月26日 优先权日1996年3月26日
发明者刘巨源, 杨春林, 李大中, 张彤宇, 赵洪君, 罗勇 申请人:鞍山钢铁集团公司