Шлаковоз Советский патент 1981 года по МПК C21B3/10 

(54) ШЛАКОВОЗ

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии, а имен но к устройствам рельсовых шлаковозов, предназначенных для перевозки жидких шлаков. Известен лшаковоз, у которого кол цо, несущее шлаковую чашу, посредством неподвижно закрепленных на вам цилиндрических катков с зубчать «и венцами, опирается на плоские направл нвдие, оснащенные зубчатыми рейками и установлет ные на раме шлаковоза, а на одном из катков закреплен кривошип, смещенный от оси катка в направлении к днищу чаши на величину, большую радиуса катка, и сое диненный серьгой с кривошипом, закрепленным на выходном валу привода, установленного на раме шлаковоза ClJ Недостатком известного шлаковоза является отсутствие основного и резервного тормозного устройства непосредственно на кольце, несущем чашу с жидким шлаком. Высокие нагрузки приводят к резкому увеличению габари тов и массы привода, заставляют размещать тормозные устройства на быстроходн м валу. При Отказе какого- либо элемента привода возникает аварийная ситуация. Применение электромагнитного тормоза не гарантирует фиксации и остановки чаши из-за отказов вследствие неблагоприятных внешних условий и невозможности обеспечить его надлежащее техническое обслуживание . Применяемые червячные пer редачи не могут обеспечить самоторможения в случаях снижения коэффициента трения при вибрациях и вследствие высоких скоростей скольжения в зацеплении. Существенным недостатком является отсутствие ограничителя отрыва катка от направляющих и невозможность обеспечить достаточ- ный запас прижатия катка при неблагоприятной загрузке чаши. Отрыв катка с -потерей реечного зацепления также, как и потеря торможения, может привести к аварийному в1Л1леЬку шлака. Известен ишаковоз, у которого кольцо/ несущее шлаковую чаиау, имеет две неподвижно закрепленные цилиндрические шестерни, зацепляющиеся с сегментами цилиндрических зубчатых колес, установленных на раме ишаковоза, а кривошип, закрепленный на шестерне со смещением к горловине чаши, через серьги опирается на оси, закрепленные на сегментах.

причем на нижнем конце одной серьги закреплен зубчатый сектор, зацепляющийся с шестерней привода, установленного на раме платформы 2.

Недостатком этого шлаковоза является отсутствие основного и тормозного устройства непосредственно на кольце, нес5тдем чашу с жидким ишаком .

Разрушение зубьев в паре шестерня-зубчатый сегмент ведет к аварийной ситуации. Кроме того, шлаковоз по данному изобретению имеет больший габарит по высоте за счет цилиндрической формы неподвижных сегментов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является шлаковоз, содержащий платформу, чашу, раму, опорное кольцо с жестко закрепленными цилиндрическими катками и зубчатыми венцами, направляющие рейки 3.

Недостатком шлаковоза-прототипа является быстрый износ гаек, износ И поломка ходовых винтов. Износ пары винт-гайка происходит вследствие обильного загрязнения их абразивной пылью и брызгами шлака. Поломка винтов происходит при нагружении их распорной силой в зацеплении зубчатый венец катка-рейка, превосходящей силу прижатия катка при моментных перегрузках в случае неблагоприятной загрузки чаши металлом и шлаком. Многократные попытки закрыть пару винт-гайка в рассматриваемой конструкции шлаковоза показали, что вследствие большого хода и ограниченных габаритов по ширине шлаковоза сделать это невозможно.

Целью изобретения является повышение надежности шлаковозов путем уменьшения износа- пары винт-гайка и предотвращения поломок винтов.

Поставленная цель достигаетсятем что шлаковоз, содержащий платформу, чашу, раму опорное кольцо с жестко закрепленными цилиндрическими катками и зубчатыми венцами, винтовой привод, напрс вляющие рейки, снабжен кривошипом, закрепленным одним-концом на катке со смещением от его оси в направлении к днищу чаши на величину, меньшую радиуса катка, а другим концом сочленен с двумя винтовыми приводами, установленными на пр тивопрложных сторонах платформы.

На фиг.1 изображена схема шлаковоза, на фиг.2 - механизм кантова,ния, .

В предлагаемом шлаковозе чЭша 1 установлена в кольце 2, на котором с одной стороны закреплен цилиндрический каток 3 с зубчатым венцом 4, с другой стороны - шестерня 5 с такими же параметрами зацдпления без катка . Каток 3 с зубчатым венцом . 4 взаимодействуют с плоской направляio цeй.6, установленной ha раме 7

шлаковоза и оснащенной зубчатой рейкой 8.

Шестерня 5 взаимодействует с зубчатой рейкой 8, установленной на противоположной стороне рамы 7 шлаковоза. На кривошипе 9 шестерни 5, смещенном От ее оси в направлении к днищу чаши на величину, меньшую величины радиуса шестерни 5, насажены проушины 10 двух винтовых приводов 11, корпусы 12 которых закреплены симметрично на взаимно противоположных сто рон&х рамы 7 шлаковоза. Длина винтового привода 11 между проушинами 10, эксцентриситет кривошипа 9 и координаты крепления винтовых приводов 11 на раме 7 выбираются таким образом, чтобы смещение шестерни 5 относительно зубчатой рейки 8 было минимальным Каждый винтовой привод 11 состоит из электродвигателя 13, передающего враще.ние колесу 14, установленному на подшипниках 15 в корпусе 12 и несущему в себе две гайки 16, одна из которых является рабочей, другая установлена над корпусом 12 с зазором и является резервной. Винт 17, имеющий самотормозящую резьбу 18 и телескопическую защиту 19/ удерживается от вращения проушиной 10, надетой на . кривошип. На корпусе 12 привода 11 установлены конечные выключатели 20. Подвод электроэнергии к каждому приводу 11 производится со своего штепсельного разъема, установленного на соответствующей стороне рамы. Электросхема обоих приводов сблокирована таким образом, что включение данного привода 11 возможно только после выключения парного привода своим конечным выключателем. В противном случае электроэнергия предварительно подается в парный привод на его опускание.

Предлагаемый шлаковоз работает следующим образом.

При кантовке шлаковой чаши 1 влево включается правый штепсельный ч разъем и нажимается кнопка Кантовка. Если левый привод 11 был остановлен своим конечным выключателем 20, то цепь Правого привода 11 готова к работе и двигатель 13будет включен при неподвижном левом п зиводе 11. Если левый привод 11 был остановлен от кнопки Стоп, не дойдя до крайнего нижнего положения, цепь правого привода 11 остается разорванной и будет включен левый двигатель 13 на опускание, и только после срабатывания конечного выключателя левого привода 11 включится правый привод 11. При работе правого привода 11 его рабочая гайка 16, вращаясь, выдвигает винт. Резервная гайка 16 вращается вместе с рабочей, но не имея упора, не оказывает на винт 17 воздействия. При выдвижении винта 17 правого привода 11 кривошип 9 перемещается по дуге окружности, задаваемой неподвижным приводом 11 как радиусом. Зацепляясь с неподвижной зубчатой рейкой 8, шестерня 5 поворачива ет опорное кольцо 2 с чашей 1, одновременно перемещаясь к краю шлаковоза. Каток 3 с зубчатым венцом 4 на про тивоположной, неприводной стороне опорного кольца 2, взаимодействуя с направляющей и его зубчатой оейкой 8, обеспечивает отсутствие перекоса в горизонтальной плоскости. Цен шестерни 5 перемещается по траектории, близкой к прямой, поэтому перекос в вертикальной плоскости относительно поперечной оси будет незначительным. Остановка кантуемой чаши 1 в любом заданном положении -при нажатии кнопки Стоп обеспечивается за счет самоторможения винта 17. В случае поломки винтом рабочей гайки 16 выбираются осевые зазоры и вст пает в работу резервная гайка. Однов ременно включается сигнал об отказе рабочей гайки. Возврат скантованной чаши 1 производится при нажатии кнопки Возврат на реверсирование правого привода 11. Подобным образом производится кантование чаши в правую сторону. Отличительными особенностями пред лагаемого шлаковоза являются: наличие раздельных закрытых приводов для кантования чаши в прав5по и левую сторону; шарнирное крепление непод.вижной оси винтового привода в точке, совпадающей с центром окружности апроксимирующей рабочий участок укороченной циклоиды, соответствукнцей траектории кривошипа при перекатывании цилиндрического катка по плоской направляющей, благодаря чему обеспечивается зацепление шестерни опорного кольца с неподвижной зубчатой рей кой, наличие в винтовом приводе резервной гайки, установленной с осеВБМ зазором и оснащенной аварийной сигнализацией; наличие блокировки в

электрической схеме на посадку парного привода в крайнее нижнее положение .

Благодаря указанным особенностям создана надежная конструкция шлаковоза-, -соответствукидая наиболее жестким условием эксплуатации в загрязненной внешней среде.

Предлагаемая конструкция шлаково.за позволяет увеличить надежность в работе на 50-60%; увеличить межрел; монтный период порядка 80-90%/ уменьшить затраты на ремонт порядка 70-80%, Формула изобретения 1.Шлаковоз, содержащий платформу, чашу, раму, опорное кольцо с жестко закрепленными цилиндрическими катками и зубчатыми венцами, винтовой привод, направляющие рейки, о тличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, он снабжен кривошипом, закрепленным одним концом на катке со смещением от его оси в направлении к днищу чаши на величину, меньшую радиуса катка, а другим концом сочленен с двумя винтовыми приводами, установленными На противоположных сторонах платфор2.Устройство ПОП.1, отличающ е е с я тем, что винтовой привод снабжен резервной гайкой, установленной с осевым зазором и сигнальным датчиком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР 483295, кл. В 61 D 9/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 643535, кл. С 21 В 3/10, 1977. 3.Ширенко Н.С. Механическое обо-, рудование деленных сталеплавильных цехов. М., 1942f с.240. а 9 5