一種車載式齒條牽引裝置的製作方法

2023-09-17 23:45:00 2

本實用新型涉及一種幹熄焦牽引裝置，尤其涉及一種牽引重量大、定位精度高、結構簡單、維修方便、使用壽命長的車載式齒條牽引裝置。

背景技術：

幹熄焦技術作為重大節能環保技術，在提高焦炭質量指標、減少熄焦過程中的環境汙染方面具有良好的效果。近幾年,幹熄焦技術在我國不僅得到廣泛的推廣及應用,而且在不斷的發展和完善。

牽引裝置對整個幹熄焦工段的生產起著至關重要的作用。當幹熄站與焦爐平行布置時，就需要牽引裝置將載有紅焦的焦罐或空焦罐的臺車，在幹熄站側的提升機與焦爐側的運載車之間進行橫向「推入」或「推出」；裝滿紅焦的焦罐及臺車重達一百多噸。

專利申請號為201510874290.7(申請日為2015年12月2日)的中國專利，公開了「一種齒條式牽引裝置」，包括依次設置的前端小車、前端齒條箱、尾端齒條箱、支座和輥道，前端齒條箱的一端與前端小車固定連接，另一端與尾端齒條箱鉸接；支座下方固定有同軸的傳動齒輪和支撐輪，前端齒條箱與尾端齒條箱底部設齒條，傳動齒輪在驅動裝置驅動下與齒條嚙合傳動實現前端齒條箱和尾端齒條箱的往復移動，支撐輪與傳動齒輪同步轉動並承重；迴轉臂與尾端齒條箱一起在前端齒條箱推動下向焦罐推入方向的前上方平移轉動。該專利申請採用齒輪齒條嚙合的傳動方式，不僅顯著提高了定位的精度、運行的平穩性、以及設備的使用壽命，而且減小了起停及變速時產生的衝擊，滿足高強度、抗衝擊的使用要求；另外其尾端齒條箱具有平移擺動功能，可節省空間，更好地適應在狹小場地應用的要求。

但是隨著幹熄焦技術的不斷進步,橫移牽引裝置還需要適應更大牽引重量、更高定位精度、更高強度的要求，同時更需具備結構簡單、維修方便、壽命長等更加適於長期使用的特性。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種車載式齒條牽引裝置，通過將齒條設置在齒條箱頂部，極大地改善了現有齒條牽引裝置的受力狀態，同時在迴轉架上設置迴轉臂配重輥及防傾翻配重輥，保證牽引過程整體設備的穩定性，滿足適應更大牽引重量的要求；且結構更加簡單，維修方便，有利於提高設備使用壽命。

為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案實現：

一種車載式齒條牽引裝置，設置在提升機與運載車之間,用於橫向輸送焦罐及臺車；包括前端齒條箱、尾端齒條箱、支座、輥道和迴轉架，前端齒條箱與尾端齒條箱鉸接，支座位於提升機一側,輥道位於提升機外側，輥道中間設迴轉架，迴轉架上設有迴轉臂，迴轉臂下端的輥軸可與尾端齒條箱端部凹槽滑動嚙合，並與尾端齒條箱一起在前端齒條箱推動下向焦罐推入方向的前上方平移轉動；所述前端齒條箱的底部設有多臺支撐小車，支撐小車沿底部軌道運行；前端齒條箱及尾端齒條箱的頂部設齒條，支座上設傳動齒輪與齒條嚙合傳動；支座兩內側分別設導向支撐輥用於在前端齒條箱及尾端齒條箱走行中起導向支撐作用；迴轉架上鉸接點後的迴轉臂反向延伸端設有迴轉臂配重輥，以迴轉臂配重輥為對稱中心對應迴轉平面垂直方向設有防傾翻配重輥。

所述支撐小車至少在前端齒條箱兩端底部各設置1臺，其餘支撐小車在前端齒條箱底部均勻設置。

所述前端齒條箱、尾端齒條箱的主體結構橫斷面為T字型，支座兩側的導向支撐輥在其走行過程中分別支撐在對應齒條箱兩側翼緣底部。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)前端齒條箱設置均勻多個支撐小車，增加縱向支撐點，前端齒條箱移動過程中所受載荷為恆定載荷；牽引重量顯著提升，牽引重量可達到200噸；

2)齒條由設置在齒條箱底部改為設置在齒條箱頂部後，驅動裝置結構相應改變，無需設置壓輪及支撐輪，齒條箱受力狀態明顯改善；驅動裝置結構設計更加簡單，且穩定性顯著提高；

3)因受力狀態得到充分改善，所以對齒條箱本體的強度、剛度要求顯著降低，前端及尾端齒條箱的外形尺寸隨之相應減小；與現有齒條牽引裝置相比，齒條箱的重量減少約1/3，牽引裝置的總重減少約1/3，大大降低了設備成本及能耗；

4)具有結構簡單、重量輕、維修方便、使用壽命長等優點，實用性更強。

附圖說明

圖1是本實用新型所述車載式齒條牽引裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述驅動裝置支座的結構示意圖。

圖3是圖2的左視圖。

圖4a是現有齒條牽引裝置的受力情況分析圖。

圖4b是本實用新型所述車載式齒條牽引裝置的受力情況分析圖。

圖中：1.支撐小車 2.前端齒條箱 3.連接銷軸 4.尾端齒條箱 5.傳動齒輪 6.導向支撐輪 7.支座 8.迴轉架 9.迴轉臂 10.迴轉臂配重輥 11.防傾翻配重輥 12.焦罐及臺車 13.軌道 14.焦罐「推入」到位時的迴轉臂 15.焦罐「推入」到位時的尾端齒條箱 16.軸承座。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

如圖1所示，一種車載式齒條牽引裝置，設置在提升機與運載車之間,用於橫向輸送焦罐及臺車12；包括前端齒條箱2、尾端齒條箱4、支座7、輥道和迴轉架8，前端齒條箱2與尾端齒條箱4鉸接，支座7位於提升機一側,輥道位於提升機外側，輥道中間設迴轉架8，迴轉架8上設有迴轉臂9，迴轉臂9下端的輥軸可與尾端齒條箱4端部凹槽滑動嚙合，並與尾端齒條箱4一起在前端齒條箱2推動下向焦罐推入方向的前上方平移轉動；所述前端齒條箱2的底部設有多臺支撐小車1，支撐小車1沿底部軌道13運行；前端齒條箱2及尾端齒條箱4的頂部設齒條，支座7上設傳動齒輪5與齒條嚙合傳動；支座7兩內側分別設導向支撐輥6用於在前端齒條箱2及尾端齒條箱4走行中起導向支撐作用；迴轉架8上鉸接點後的迴轉臂9反向延伸端設有迴轉臂配重輥10，以迴轉臂配重輥10為對稱中心對應迴轉平面垂直方向設有防傾翻配重輥11。

所述支撐小車1至少在前端齒條箱2兩端底部各設置1臺，其餘支撐小車1在前端齒條箱2底部均勻設置。

所述前端齒條箱2、尾端齒條箱4的主體結構橫斷面為T字型，支座7兩側的導向支撐輥6在其走行過程中分別支撐在對應齒條箱2、4兩側翼緣底部。

現有齒條牽引裝置的受力情況分析圖見圖4a：其前端齒條箱只設置了前端小車，齒條設置齒條箱的底部，因此除了設置支撐輪，還需要在支架頂部設置壓輪，前端齒條箱的重量由前端小車、支撐輪、壓輪來承擔。而固定支撐輪與前端小車之間最大跨距達到20米，因而前端齒條箱在自重、焦罐及臺車重力作用下會產生相當大的彎曲應力；而壓輪向下的壓力對尾端齒條箱也產生了彎曲應力，所以前端齒條箱及尾端齒條箱的受力狀態都不理想，對於齒條箱的強度、剛度提出了很高的要求，造成齒條箱的外形及結構尺寸偏大，導致設備重量增加，在實際應用時，僅齒條箱的總重就高達20噸。同樣支座向上的支反力達到30噸，也對設備及基礎均提出較高的要求。由於前端小車隨時在移動，使支撐輪與移動的前端小車之間的距離不斷變化，齒條箱在往復運動時所受載荷在始終處於變化中著，齒條箱所受載荷為交變載荷。在這種受力狀態下長期使用的齒條箱會發生變形，進而影響齒條傳動的精度和裝置整體運行的穩定性。

本實用新型所述車載式齒條牽引裝置的受力情況分析圖見圖4b，在前端齒條箱2兩側設置的支撐小車1之間，視情況增加支撐小車1數量，使整個前端齒條箱2在縱向由多個支撐小車1均勻支撐，保證前端齒條箱2的2/3長度始終處於受支撐狀態；前端齒條箱2移動過程中所受載荷相對恆定；前端齒條箱2的自重、焦罐及臺車的12重量由多個支撐小車1均勻承載，整體彎矩極小，因此尾端齒條箱4的彎矩也極小，只在傳動齒輪5帶動下就可沿水平方向運行，無需另外設置壓輪，軸承座16主要承受水平方向的載荷，所以驅動裝置及支座7的結構簡單且安全可靠。因受力狀態得到充分改善，所以對齒條箱2、4本體的強度、剛度要求顯著降低，前端及尾端齒條箱2、4的外形尺寸隨之相應減小，大大降低了設備製造安裝成本及運行時的能耗。同時裝置運行更加平穩，定位精度顯著提升。

在整個牽引行程鋪設軌道13，驅動裝置及支座7位於提升機一側，設置在齒條上部的傳動齒輪5通過傳動軸及軸承座16安裝在支座7上，在驅動裝置帶動下傳動齒輪5與齒條嚙合產生水平方向的牽引力，通過前端齒條箱2帶動支撐小車1沿軌道13運行,實現往復運動。支座7兩內側設置的導向支撐輪6，承託在齒條箱2、4的兩側翼緣底部,防止齒條箱2、4下垂,同時限制齒條箱2、4在運行中左右偏擺。

迴轉臂9與迴轉架8鉸接點後的反向延伸方向設置迴轉臂配重輥10，當迴轉臂9由垂直方向迴轉至水平方向即處於焦罐「推入」到位的狀態(圖1中14所示)時,迴轉臂配重輥10可抵消迴轉臂9的部分重量,從而減小所需的牽引力，降低驅動電機功率。迴轉臂配重輥10上與迴轉平面垂直方向設置防傾翻配重輥11，這是由於增設迴轉臂配重輥10後的迴轉臂9整體高度有所增加，可能出現傾翻的情況，設置防傾翻配重輥11可充分保證迴轉架8的穩定性及安全性；為防止因自然懸垂而產生的晃動等不穩定狀況，未旋起時,迴轉臂9底部通過託架承託，與垂直方向夾角1°～2°。

本實用新型所述車載式齒條牽引裝置的工作原理是：上表面設有齒條的前端齒條箱2,裝載在多個支撐小車1上,在驅動裝置驅動下，傳動齒輪5與齒條嚙合傳動，帶動焦罐及臺車12向提升機一側運行；前端齒條箱2與尾端齒條箱4通過連接軸銷3鉸接，尾端齒條箱4運行到迴轉架8底部時，在迴轉臂9的帶動及前端齒條箱2的推動下,由水平方向的前上方做平移轉動，直至焦罐「推入」到位(如圖1中15所示)，從而實現焦罐及臺車12的「推入」，反之即「推出」。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。