СТАЛЕВОЗ Российский патент 1998 года по МПК B22D41/12 

Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для транспортировки расплавленного металла.

Известен сталевоз, предназначенный для транспортировки сталеразливочных ковшей, состоящий из сварной рамы, установленной на четырех балансирах с двумя скатами в каждом из двух приводов передвижения.

Рама сталевоза состоит из продольных и поперечных балок. Одни диагональные концы поперечных балок укреплены на продольных балках жестко, другие шарнирно, торцевые балки крепятся к ним на болтах [1]
Недостаток этой конструкции заключается в том, что несущая сталеразливочный ковш рама жестко установлена на четырех балансирах. Кроме того, наличие торцевых балок, прикрепленных болтами к продольным балкам рамы, делает саму раму также жесткой.

Работа сталевоза в условиях металлургического цеха характеризуется неравномерным потоком теплового воздействия на его конструкцию и, в частности, на раму за счет выплесков металла и шлака в период заполнения ковша расплавом, Кроме того, на раму воздействует тепловой поток от разогретого ковша с металлом. Под воздействием неравномерного теплового потока происходит пространственная деформация рамы (коробление).

При жесткой установке ходовых колес на раме и при жесткой конструкции самой рамы, в связи с ее короблением, вся статическая нагрузка от ковша передается на два (или три) ходовых колеса. Следовательно, при движении сталевоза возникает крутящий момент передаваемый на два или три колеса. Это приводит к перегрузке основных деталей сталевоза: ходовых колес, опорных подшипников и всех узлов силовой передачи привода передвижения, что резко снижает срок их службы.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и достигаемому результату является сталевоз, содержащий емкость, установленную на несущую раму, опирающуюся на две приводные тележки, снабженные каждая двумя приводными колесами, установленными в продольных балках. Каждая из приводных тележек выполнена в виде спаренного рычага, одни концы которого с помощью сферических роликоподшипников крепятся к несущей раме, а другие взаимодействуют с рамой через тарельчатые пружины [2]
В известной конструкции сталевоза установка колесных пар на подпружиненных подвесках позволит при короблениях рамы обеспечить контакт всех четырех колес с рельсами. Однако равномерность распределения нагрузок на колеса в этом случае также не достигается, т.к. пружины над каждым колесом будут сжаты на разные величины, равные разности высот относительно рельса соответствующих точек рамы из-за ее коробления и, следовательно, создадут разное давление колес на рельс.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции за счет более равномерной нагрузки на ходовые колеса.

Поставленная цель достигается за счет того, что рама выполнена из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, опирающаяся одним концом на пару соосных ходовых колес, а другим концом на ходовую каретку, также опирающуюся на два соосных ходовых колеса и связанную с рамой посредством цилиндрического шарнира, ось которого расположена на продольной оси рамы.

При нагружении несущей рамы, выполненной как жесткая конструкция в продольном направлении, опирание рамы будет производиться на пару соосных ходовых колес и цилиндрический шарнир, связывающий раму с ходовой кареткой. Если нагрузка на раму от емкости с расплавленным металлом будет приложена в середине рамы, то величина этих нагрузок будет распределена равномерно на каждое из четырех колес. При короблении рамы, в связи с отсутствием ограничивающих кинематических связей, произойдет разворот рамы на цилиндрическом шарнире и равенство статических нагрузок на каждое из четырех колес сохранится.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого сталевоза с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показан общий вид сталевоза; на фиг. 2 вид сверху на сталевоз; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вид сбоку на сталевоз.

Сталевоз содержит несущую раму 1, состоящую из продольных 2 и поперечных 3 балок, жестко соединенных между собой. Рама опирается на пару соосных ходовых колес 4 и на ходовую каретку 5, связанную с рамой посредством цилиндрического шарнира 6. Механизм передвижения сталевоза состоит из двух приводов 8, один из которого приводит во вращение колеса, установленные на раме 1, а второй колеса, установленные на каретке 5. Оба привода снабжены электромеханической системой управления. Каждый привод состоит из электродвигателя, тормоза, вертикального редуктора и валопровода, состоящего из зубчатых муфт с промежуточным валом.

При передвижении сталевоза по рельсам статическая нагрузка от емкости с металлом будет разворачивать раму на цилиндрическом шарнире на величину, равную ее короблению и перепаду рельс, что обеспечит передачу половины статической нагрузки равномерно на два колеса 4, установленные на раме 1, а вторую половину нагрузки через цилиндрический шарнир 6 на центр каретки 5, с последующей равномерной передачей ее на оба колеса 7, установленные на каретке. Учитывая, что при движении сталевоза крутящий момент от привода, передаваемый каждым колесом, прямо пропорционален давлению колеса на рельс, при равенстве давлений будут равны крутящие моменты.

Применение предложенного технического решения обеспечит равномерное распределение статических нагрузок и крутящих моментов на каждое ходовое колесо, что в конечном итоге увеличит срок службы ходовых колес, подшипников качения и силовой передачи редуктора не менее чем в 1,5 2,0 раза.

Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для транспортировки расплавленного металла. Сущность изобретения: сталевоз содержит емкость, установленную на несущую раму, две пары ходовых колес, кинематически связанных с приводом перемещения, каретку, установленную на одной паре ходовых колес. Рама выполнена из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, и одним концом опирается на вторую пару колес, а другим концом - на каретку посредством цилиндрического шарнира, ось которого расположена на продольной оси рамы. 4 ил.

Сталевоз, содержащий емкость для расплава, установленную на несущую раму, состоящую из жестко соединеных продольных и поперечных балок, две пары соосных ходовых колес, приводы перемещения колес, отличающийся тем, что он снабжен кареткой, установленной на одной паре ходовых колес, при этом рама одним концом оперта на другую пару ходовых колес, а другим на каретку посредством цилиндрического шарнира, ось которого расположена на продольной оси рамы.