曾國全鋼包車設計說明書

.PAGE.PAGE1XX科技大學本科畢業(yè)論文摘要鋼包車是直流鋼包精煉爐的主要設備之一。目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。有的鋼包車是機械傳動,有的是機械與液壓或與氣動相結合的傳動形式,有的鋼包車只有運行和定位兩個功能。由于是技術改造項目,空間很有限,設計中采用了結構緊湊、驅動力大、調整范圍廣、便于自動控制的全液壓傳動形式。2鋼包車H作程q和主要技術多過2·11作程序鋼包車開始停在吊包工位。吊車將60t鋼水包吊落在用包車的傾動。轉爐鋼水存在著氣體多,成份不合適,溫度不均勻,含硫量高等缺陷,從而影響和制約著鑄坯的質量,為了更好地利用現(xiàn)有鋼包澎東設備,為連鑄提供優(yōu)質合格的鋼水,提高連鑄坯的質量,減少低溫回爐,冶煉優(yōu)質品種鋼。決定在原精煉臺車基礎上新增一臺臺車、當一輛臺車上的鋼包精煉結束后,另一輛座好重包的臺車就可以立即進人精煉工位進行精煉,從而提高了設備的利用率,保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質鋼水。目前國內冶金、重機行業(yè)使用的不少LF爐鋼包車液壓系統(tǒng)在設計上存在著很多問題。突出表現(xiàn)在啟動頻繁、突然,定位有沖擊．定位準確度低．運行速度范圍小、定位時間長；能耗大,故障率高等方面。關鍵字：鋼包車；電機；減速器；軸承Abstractbuggyladlewasanalyzedindetailaccordingtotheworkprincipleofsinglearcandthreetopelectrodestheladlemethodtomakecableshasmadetheworklesslabor-intensiveandmadethejobofthefitterseasier.However,thereareseveraloperations2inthemethodHwhichneedQtobemechanized.Forthispurpose,weareintroducting2.11up-to-datemethodsofmakingslings,reconditioningequipment,andbringing60tinnewdevices.Oneofthemosttime-consumingoperationsinmakingslingswascuttingthealuminumtubesintobushings.Thisoperationwasdonepreviouslyonlatheswithcentersuptohighusingcutofftools.Beforethetubesweremountedonthelathe,theyhadblademadeofsteelwithacuttingdisksecuredbyflangesAholderwasmadefortherotatingtube.Thealuminumtubeiscutintobushingsbytherotatingdisk,whichismovedintothebuggyladle.Keywords：buggyladle；dynamo；moderator；bearings目錄1緒論42整體方案的選定52.1鋼包車簡介52.2鋼包輸送車的方案選定53整體參數(shù)的確定73.1鋼包參數(shù)：73.2鋼包輸送車的行走速度：73.3電動機功率的計算73.4電機的選擇83.5電動機的安裝93.6傳動比的分配和軸的轉速、轉矩的分析計算103.7總傳動比的分析計算123.8傳動比的分配123.9傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算：124鋼包車直徑及承重的計算134.1電機軸承直徑的計算144.2應力計算：144.3力矩的計算：144.4軸的計算164.5銷軸的設計224.6鍵連接的選擇244.7鋼包車減速器的選擇244.8鋼包車結構及傳動機構特點284.9緩沖裝置305設計小結32參考文獻331緒論鋼包車是直流鋼包精煉爐的主要設備之一。目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。有的鋼包車是機械傳動,有的是機械與液壓或與氣動相結合的傳動形式,有的鋼包車只有運行和定位兩個功能。由于是技術改造項目,空間很有限,設計中采用了結構緊湊、驅動力大、調整范圍廣、便于自動控制的全液壓傳動形式。2鋼包車H作程q和主要技術多過鋼包車開始停在吊包工位。吊車將160t鋼水包吊落在用包車的傾動。轉爐鋼水存在著氣體多,成份不合適,溫度不均勻,含硫量高等缺陷,從而影響和制約著鑄坯的質量,為了更好地利用現(xiàn)有鋼包澎東設備,為連鑄提供優(yōu)質合格的鋼水,提高連鑄坯的質量,減少低溫回爐,冶煉優(yōu)質品種鋼。決定在原精煉臺車基礎上新增一臺臺車、當一輛臺車上的鋼包精煉結束后,另一輛座好重包的臺車就可以立即進人精煉工位進行精煉,從而提高了設備的利用率,保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質鋼水。目前國內冶金、重機行業(yè)使用的不少LF爐鋼包車液壓系統(tǒng)在設計上存在著很多問題。突出表現(xiàn)在啟動頻繁、突然,定位有沖擊．定位準確度低．運行速度范圍小、定位時間長；能耗大,故障率高等方面。爐外精煉技術是生產(chǎn)高級特殊鋼的必要手段,它應用爐外精煉爐〔簡稱LF爐、采用鋼包加熱和真空處理相結合的方法,生產(chǎn)出優(yōu)質的特鋼產(chǎn)品。LF爐的主要動作都由液壓系統(tǒng)來完成．其中包括加熱電極的伺服升降、鎖定和放松；加熱爐蓋的升降．真空爐蓋的升降．鋼包車的行走、定位等,本文主要介紹鋼包車的行走、定位液壓系統(tǒng)。鋼包車液壓系統(tǒng)驅動鋼包車由座〔吊、包工位到加熱工位對鋼水進行精煉．并添加合金料；加熱好的鋼水由加熱工位運到真空工位,進行脫氧、脫氫并測溫取樣；完全熔煉好的鋼水由鋼包車運回到座〔吊,包工位,再由吊車吊走進行澆注。至此,整個爐外精煉周期結束。鋼包車在此期間的驅動、定位都是由鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)來完成的。鋼包車在此期間的驅動、定位由鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)來完成的。z液壓系統(tǒng)原理及特性該鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)采用集成式疊加控制。系統(tǒng)由軸向柱塞泵1提供動力；利用馬達7完成行走動作；利用液壓缸進行定位。2整體方案的選定2.1鋼包車簡介目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。決定在原精煉臺車基礎上新增一臺臺車、當一輛臺車上的鋼包精煉結束后,另一輛座好重包的臺車就可以立即進人精煉工位進行精煉,從而提高了設備的利用率,保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質鋼水。鋼包車的行走、定位等,本文主要介紹鋼包車的行走、定位液壓系統(tǒng)。有的鋼包車是機械傳動,有的是機械與液壓或與氣動相結合的傳動形式,有的鋼包車只有運行和定位兩個功能。因此在這次設計中,我們選用電機式帶傳動設計160t鋼包輸送車。2.2鋼包輸送車的方案選定在鋼包輸送車方案的選取方面有很多不同的方案,例如：液壓傳動式、帶傳動式等。在這里我選用的是帶傳動式,因為此方案比較簡單,而且成本相對較低,結構簡單。下面就是確定的方案草圖：1車架2剛包3電機4減速器圖2.2鋼包輸送車整體方案鋼包輸送車的工作原理：由電動機帶動,經(jīng)過減速箱減速使速度達到理想要求后傳動帶動鋼包車行走在軌道上。在安裝過程中主要需要確定上述4個部件的基本位置。3整體參數(shù)的確定3.1鋼包參數(shù)：鋼包直徑：1200mm高度：1500mm3.2鋼包輸送車的行走速度：速度控制需要同時考慮一下兩個方面：為適應機組速度變化而調整行走速度時,不應影響電機的驅動力矩；為適應行走變化而調整電機轉速時,不應引起張力的波動。一般電機都同時采用恒力矩和恒功率兩種調速方法,分別適應上述兩種情況,以充分利用電機的容量。3.3電動機功率的計算鋼包承重160t額定功率N≥N=KK--塑性彎曲及摩擦影響系數(shù),取1.1～1.2T—張力,NV--速度m/s —傳動功率取0.85～0.9其中取K=1.2,T查表軋鋼機械表12.4T=2540KN=0.85N=1.2×250×1000×61.8÷1000÷0.85=3670KW3.4電機的選擇根據(jù)所算功率N=19.77KW 查《機械設計手冊第五卷》,選取YH-180L-4型高轉差率三相異步電動機,額定功率22KW,滿載轉速1380r/min,同步轉速1500r/min。按工作要求及工作條件選用三相異步電動機,封閉扇冷式結構,電壓為380V,Y系列2、工作機所需功率22KW3、傳動裝置效率：〔根據(jù)參考文獻《機械設計》濮良貴紀名剛主編高等教育出版社第264頁得各級效率如下其中：蝸桿傳動效率η1=0.70滾動軸承效率〔一對η3=0.98聯(lián)軸器效率ηc=0.99傳動滾筒效率ηcy=0.96所以：η=η1?η2?η33?ηc2?ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96=0.633電動機所需功率：Pr=Pw/η=3.0/0.633=4.7KW工作機工作轉速：nw＝60×1000×v/×350＝27.9r/min根據(jù)容量和轉速,根據(jù)參考文獻《機械零件設計課程設計》毛振揚陳秀寧施高義編XX大學出版社第339-340頁表附表15-1可查得所需的電動機Y系列三相異步電動機技術數(shù)據(jù),查出有四種適用的電動機型號,因此有四種傳動比方案,如表3.4:表3.4-1方案電動機型號額定功率Pedkw電動機轉速r/min額定轉矩同步轉速滿載轉速1Y132S1-25.5300029002.02Y132S-45.5150014402.23Y132M2-65.510009602.04Y160M-85.57507202.0綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比,可見第3方案比較適合。因此選定電動機機型號為Y132M2-6其主要性能如下表3-2：表3.4-2中心高H外形尺寸L×〔AC/2＋AD×HD底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸身尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×G×D132515×〔270/2＋210×315216×1781238×8010×33×38P2=P1·ηc·ηcy=3.19×0.99×0.99=3.13kwn2===27.4r/minT2=9550=9550×=1089.24N·m運動和動力參數(shù)計算結果整理于下表3.3-3：表3.4-3類型功率P〔kw轉速n〔r/min轉矩T〔N·m傳動比i效率η蝸桿軸4.796046.7510.679蝸輪軸3.1927.41111.8435傳動滾筒軸3.1327.41089.243.5電動機的安裝電動機是帶動整個部件運動的根本,它安裝在減速箱的邊上。通過聯(lián)軸器與減速箱連接。下端與固定端連接好即可。安裝圖如下：圖3.5電機的安裝3.6傳動比的分配和軸的轉速、轉矩的分析計算滾筒直徑QUOTE的確定：QUOTE=D-s-h-QUOTEQUOTED——刀刃圓周直徑；S——重疊量； h——被剪切帶鋼厚度；QUOTE——余量,一般QUOTE=50-20mm,取QUOTE=30mm則QUOTE=D-s-h-QUOTE=360-1.1-1.5-20=142mm取QUOTE=142mm軸的受力分析圖7.1X-Y平面受力分析圖7.2X-Z平面受力圖：圖7.3水平面彎矩1102123.75216079797119圖7.4垂直面彎矩714000圖3.6-1436150.8合成彎矩1184736.3714000681175.5圖3.6-2當量彎矩T與aT3.7總傳動比的分析計算由電動機的滿載轉速QUOTE和工作機主動軸轉速QUOTE〔滾筒的轉速可確定傳動裝置應有的總傳動比為：i＝QUOTE/QUOTEQUOTE=1380r/min則i＝6.8由于i>5,此減速器設計為雙極圓柱齒輪減速器。3.8傳動比的分配高速級：QUOTE=QUOTE=QUOTE=3.07低速級：QUOTE=QUOTE=2.363.9傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算：〔1各軸轉速的確定：QUOTE=QUOTE=1380r/minQUOTE=QUOTE=449.51r/minQUOTE=QUOTE=190.47r/minQUOTE=QUOTE=190.47r/min〔2各軸的輸入功率計算：設QUOTE、QUOTE、QUOTE分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動、滾動軸承的效率查《機械設計課程設計》P6表2-2,得QUOTE=0.99,QUOTE=0.97,QUOTE=0.99則QUOTE=NQUOTE=19.97×0.99=19.87KWQUOTE=QUOTE=19.77×0.97×0.99=19.54KWQUOTE=QUOTE=18.99×0.97×0.99=18KWQUOTE=QUOTE=18.24×0.99×0.99=18.6KW〔3各軸的輸入轉矩計算：QUOTE=9550QUOTE=9550×QUOTE=156NQUOTEmQUOTE=9550QUOTE=9550×QUOTE=303.6NQUOTEmQUOTE=9550QUOTE=9550×QUOTE=814.5NQUOTEmQUOTE=9550QUOTE=9550×QUOTE=1096.5NQUOTEm4鋼包車直徑及承重的計算4.1電機軸承直徑的計算直徑公式：D≥式中E—的彈性模量MPa--卷取溫度下帶材的屈服極限Mpa由于卷邊機的工藝要求比一般的卷取機的工藝要求低很多,所以我們可以取D=〔150～200h=610mm4.2應力計算：承重力P=〔0.3-0.5Fбb式中F——被鋼的橫截面積；Бb——時帶鋼的強度極限；技術參數(shù)：鋼板厚度h=1.5mm,材料45鋼,板寬1000mm,帶鋼的最大寬度b=50mm則F=hb=1.5×QUOTE×50×QUOTE=7.5×QUOTE查《金屬工藝學》上冊QUOTE表1-4,得材料45的鋼的強度極限бb=610MQUOTE,延伸率QUOTE=16%力P=0.5Fбb=0.5×7.5×QUOTE×610×QUOTEN=22.875KN4.3力矩的計算：總力矩M=n〔QUOTE+QUOTE式中n——滾筒對數(shù)；QUOTE——滾筒所需的力矩；QUOTE——滾筒軸上的摩擦力矩；轉動力矩QUOTE=PDsinQUOTE式中D——滾筒直徑；查《軋鋼機械》QUOTE表8-13,得滾筒直徑D=250-270mm,取D=270mmQUOTE為弦AB與CD間夾角的一半。、由圖得cosQUOTE=1-QUOTE式中S——滾筒重疊量查《軋鋼機械》QUOTE表8-41,得S=1.1mm,側向間隙QUOTE=0.2mmEF=〔1-QUOTEh式中QUOTE——斷裂時的相對切入深度；QUOTE=QUOTE,QUOTE取QUOTE=1.6,則QUOTE=QUOTE=1.6×0.16=0.256 則EF=〔1-QUOTEh=〔1-QUOTE×1.5mm=1.308mmCosQUOTE=1-QUOTE=1-QUOTE=0.991得QUOTE=QUOTE所以QUOTE=PDsinQUOTE=22.875×270×0.134=833.79NQUOTEm又有QUOTE=PQUOTEd式中QUOTE——軸承處摩擦系數(shù)；d——軸承處軸徑；滾筒軸承的使用壽命至少五年,轉速n=10r/s=600r/min根據(jù)式C=QUOTEP查《機械設計手冊第二卷》表7-2-8QUOTE7-2-11,得QUOTE=4.75,QUOTE=0.42,QUOTE=1,QUOTE=1,QUOTE=1軸承受徑向載荷QUOTE=PsinQUOTE=22.875×0.134=3.065KN得C=QUOTEP=QUOTE×3.065=34.66KN根據(jù)式QUOTE=QUOTE查《機械設計手冊第二卷》表7-2-14,QUOTE=QUOTE=3.065KN查《機械設計手冊第二卷》表7-2-16,QUOTE=2.5則QUOTE=QUOTE=2.5×3.065=7.6625KN查《機械設計手冊第二卷》表7-2-67,得QUOTE38.5KN,QUOTE=45KN選取N1012型圓柱滾子軸承,其內徑d=60mm,D=95mm,B=18mm查《機械設計手冊第二卷》表7-2-17,得摩擦系數(shù)QUOTE=0.0015所以QUOTE=PQUOTEd=22.875×60×QUOTE×0.0015=2.059NQUOTEm總力矩M=n〔QUOTE+QUOTE=1×<833.79+2.059>=835.849NQUOTEm4.4軸的計算圖4.4-1根據(jù)圖示軸承中心線可知：mmmmmm在水平方向上,如圖所示,根據(jù)彎矩平衡所以在垂直方向上,N對A點求矩,將,代入上式,得=253.08=2836.85水平方向,豎直方向,計入力偶后對軸的彎矩進行合成,==265124.72==52128.8軸所受扭矩為T=28388.82彎扭合成強度公式為：已知扭轉切應力為對稱循環(huán)變應力,取=0.60.1==0.1=11366.12==23.37<即滿足強度要求。M=9549M--軸的扭矩P—電機的功率n—軸的轉速n===32.3r/minM=9549=5844.7N·m=<[]--軸的最大切應力T=M[]—許用應力查表機械設計１５－３得２５～４５Ｍｐａ取[]＝３０Ｍｐａ選取軸為實心軸４５號鋼調制處理所以＝推出Ｄ＞＝０.０９９８ｍ＝９９.８ｍｍ?。模剑保玻埃恚聿闄C械設計手冊〔2卷表6-1-1可知抗拉強度=580Mpa屈服點=290Mpa彎曲疲勞極限=235Mpa許用疲勞應力=156～180Mpa圖4.4-2,分別為公稱轉矩,,,分別為分度圓直徑,。=829000=9.55軸傳遞的功率為=0.18kW由于磨擦損耗的功率為,則產(chǎn)生的熱流量〔單位為1W=1J/s為=10000.18〔1-0.7J/s=54J/s以自然冷卻方式,從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中去的熱流量為——箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),可取=〔8.15～17.45；——內表面能被潤滑油所飛濺到,而外表面又可為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積；——油的工作溫度,一般限制在60～70,最高不應超過80；——周圍空氣的溫度,常溫情況可取為20。取=15,=65,在既定條件下,保證正常工作溫度所需要的散熱面積s為=實際散熱面積足夠,熱平衡滿足。4.5銷軸的設計其中導板通過銷軸與下面支架連接,并以銷軸為轉動軸。其直徑可根據(jù)聯(lián)接的結構特點按經(jīng)驗確定,必要時再做強度校核。當量齒數(shù)=62.3根據(jù)=-0.2063,=62.3,可查得齒形系數(shù)=2.42；圖4.5螺旋角系數(shù)=1-==0.977許用彎曲應力查表知由鑄錫磷青銅制造的蝸輪的基本許用彎曲應力=56MPa壽命系數(shù)=1.04=561.04MPa=58.24MPaMPa=89.66MPa即彎曲強度滿足。已知；；與相對滑動速度有關。=0.176m/s,查表用插值法算得=0.072==1.18代入式中得=0.704.6鍵連接的選擇軸高速軸中速軸低速軸鍵10×8×70〔C型16×10×70<A型>16×10×70〔C型4.7鋼包車減速器的選擇幾種傳動的電動機、減速器等傳動部件均與均衡架固定連接,因而均衡架可以繞鉸軸相對車架自由擺動。傳動輸入軸與均衡架的鉸軸都是錯開布置的,當均衡架帶動傳動輸入軸繞鉸軸對車架擺動時,將會受到與傳動輸入軸相連但相對于車架固接的減速器輸出軸的限制,產(chǎn)生傳動的干涉。為處理這種干涉采用的是齒形聯(lián)軸器和中間浮動軸,允許在較小偏角下有效地傳動但這種補償作用是有限的,特別是當軌距小,浮動軸很短將更是如此,因而要求軌道極其平直。此種傳動方式適用于大跨度的橋式起重機大車運行機構,可以補償橋架的彈性變形。圖4.7參照參考文獻〈〈機械設計課程設計》〔修訂版鄂中凱,王金等主編東北工學院出版社1992年第19頁表1.5-1可計算得,箱體的結構尺寸如表8.1：表4.7-1箱體的結構尺寸設計內容計算公式計算結果箱座壁厚度δ=0.04×225+3=12mma為蝸輪蝸桿中心距取δ=12mm箱蓋壁厚度δ1=0.85×12=10mm取δ1=10mm機座凸緣厚度bb=1.5δ=1.5×12=18mmb=18mm機蓋凸緣厚度b1b1=1.5δ1=1.5×10=15mmb1=18mm機蓋凸緣厚度PP=2.5δ=2.5×12=30mmP=30mm地腳螺釘直徑d?d?==20mmd?=20mm地腳螺釘直徑d`?d`?==20mmd`?==20mm地腳沉頭座直徑D0D0==48mmD0==48mm地腳螺釘數(shù)目n取n=4個取n=4底腳凸緣尺寸〔扳手空間L1=32mmL1=32mmL2=30mmL2=30mm軸承旁連接螺栓直徑d1d1=16mmd1=16mm軸承旁連接螺栓通孔直徑d`1d`1=17.5d`1=17.5軸承旁連接螺栓沉頭座直徑D0D0=32mmD0=32mm剖分面凸緣尺寸〔扳手空間C1=24mmC1=24mmC2=20mmC2=20mm上下箱連接螺栓直徑d2d2=12mmd2=12mm上下箱連接螺栓通孔直徑d`2d`2=13.5mmd`2=13.5mm上下箱連接螺栓沉頭座直徑D0=26mmD0=26mm箱緣尺寸〔扳手空間C1=20mmC1=20mmC2=16mmC2=16mm軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目n,d3n=4,d3=10mmn=4d3=10mm檢查孔蓋螺釘直徑d4d4=0.4d=8mmd4=8mm圓錐定位銷直徑d5d5=0.8d2=9mmd5=9mm減速器中心高HH=340mmH=340mm軸承旁凸臺半徑RR=C2=16mmR1=16mm軸承旁凸臺高度h由低速級軸承座外徑確定,以便于扳手操作為準。取50mm軸承端蓋外徑D2D2=軸承孔直徑+<5~5.5>d3取D2=180mm箱體外壁至軸承座端面距離KK=C1+C2+<8~10>=44mmK=54mm軸承旁連接螺栓的距離S以Md1螺栓和Md3螺釘互不干涉為準盡量靠近一般取S=D2S=180蝸輪軸承座長度〔箱體內壁至軸承座外端面的距離L1=K+δ=56mmL1=56mm蝸輪外圓與箱體內壁之間的距離=15mm取=15mm蝸輪端面與箱體內壁之間的距離=12mm取=12mm機蓋、機座肋厚m1,mm1=0.85δ1=8.5mm,m=0.85δ=10mmm1=8.5mm,m=10mm以下尺寸以參考文獻《機械設計、機械設計基礎課程設計》王昆等主編高等教育出版社1995年表6-1為依據(jù)蝸桿頂圓與箱座內壁的距離=40mm軸承端面至箱體內壁的距離=4mm箱底的厚度20mm軸承蓋凸緣厚度e=1.2d3=12mm箱蓋高度220mm箱蓋長度〔不包括凸臺440mm蝸桿中心線與箱底的距離115mm箱座的長度〔不包括凸臺444mm裝蝸桿軸部分的長度460mm箱體寬度〔不包括凸臺180mm箱底座寬度304mm蝸桿軸承座孔外伸長度8mm蝸桿軸承座長度81mm蝸桿軸承座內端面與箱體內壁距離61mm〔2減速器附件的選擇以下數(shù)據(jù)均以參考文獻《機械零件設計課程設計》毛振揚陳秀寧施高義編XX大學出版社的P106-P118表4.7-2視孔蓋〔Q235單位mmAA1A。B1BB0d4h150190170150100125M81.5表4.7-3吊耳單位mm箱蓋吊耳dReb42424220箱座吊耳BHhb3619.29..6924表4.7-4起重螺栓單位mmdDLSd1Cd2hM1635622716328422226表4.7-5通氣器單位mmDd1d2d3d4DabsM18×1.5M33×1.583164012722Chh1D1Rkef1640825.4406224.8鋼包車結構及傳動機構特點鋼包車是用在轉爐煉鋼車問將由注入鋼包中的鋼水從轉爐平臺下方運出,送至起重機可到達的適當位置,再由起重機將鋼包車上的鋼包連同鋼水送至模鑄或連鐐車間進行澆注。由于鋼包車載重量通常為1OO～200t,長期處在惡劣環(huán)境中工作,如傳動機構出現(xiàn)故障,注入鋼包中的鋼水不能及時運出,包內的鋼水將凝固或成為低溫廢品,同時影響轉爐的連續(xù)生產(chǎn),故對鋼包車的傳動機構有極高的可靠性要求。圖4.8160t鋼包車的傳動簡圖該車有4個車輪,每2個車輪為一組,所有車輪均為驅動輪。圖6表示該傳動機構綜合電機與立式減速器均固定在車架上,減速器輸出軸一端用齒形聯(lián)軸器加浮動軸與均衡架上中間開式齒輪固接的傳動輸人軸相接；另一端受軌距限制沒有設浮動軸,減速器輸出軸僅通過半齒聯(lián)軸器與傳動輸入軸直接相連。顯然,當均衡架繞鉸軸相對車架擺動時,存在著如上所述的干涉現(xiàn)象。鋼包車車架的主梁在結構上相當于橋式起重機的端粱。由上式可看出,當其它參數(shù)不變時,b／Z值越小,則越大。重載橋式起重機端梁的b／Z值為0．6～1c,而鋼包車的b／z值僅0．2橋式起重機通常對端粱不作剛度驗算,對主梁要驗．水平剛度與垂直剛度但主粱繞支點的相對轉角不會I起均衡架繞鉸支點相對車架擺動,只影響均衡架上車輪的垂直度。主梁與端梁之間是剛性連接的,主梁變形后在端梁附近與車輪平面基本能保持垂直關系,故主梁變形對傳動機構影響很小。鋼包車在主梁變形后的情況則不然,受力變形后的角就是均衡架繞鉸軸的相對轉角,如圖7所示。特別是由于鋼包車的運行軌道表面有鋼渣等異物,當車輪通過這些異物時,車體擺動及由載荷I起的轉角產(chǎn)生綜合效應,使擺動幅度超過了傳動機構中齒形聯(lián)軸器的允許偏角,造成傳動機構損壞．電動機也會由于阻力矩增大燒壞,傳動軸會折斷。4.9緩沖裝置<1>根據(jù)結構和空間位置等,確定用碟形彈簧作為緩沖元件,以堿小對傳感器的沖擊,起緩沖減振作用．最大工作負荷P叫=12ot<鋼水+鋼包體+爐盞+自重,沖擊等其它影響>；最小工作負荷P=10t<稱趕臺自重>由結構設計中己選定用8組彈簧支承,則每組受力：最大受力尸=15t~最小受力P選形彈簧參數(shù)如下：最大受力P．．～=1St；最小受力P?=I．25t．選形彈簧參數(shù)如下：D=160；d=812；占=10；=9．55；‰=3．5；／／=13．5；=075；k=2625=141×10'kg；計算負荷P<,：h>對,h·／<d×>式中,k無支承面時極限變形。有支承面時極限變形杠桿。助值查表口=0745x10～,代人數(shù)計算有_P>；19072．18kg<2>確定變形和疊臺層數(shù)利用手冊中查圖形法．有關己知數(shù)據(jù)為：‰坩；35／10=0．35．k,=3．5／9．55=066．htl-,=3．951955—04‘每個彈簧最小形量<只有稱量臺P一1．25t時的變形量>,k=P-[,_J=125119．07218=0665541N88,則有=0．22939l7l；每個彈簧最大變形量<鋼水+鋼包體+爐蓋+自重,沖擊等15th>=15／19．07218．則=27∞53m,每組彈簧疊臺層數(shù)n,最大變形工作行程取15.945每組用6片彈簧疊臺而成應力校棱：按最大負荷P～=120t<考慮沖擊等影響時>應力使用不頻繁．按靜應力校零．<h,0．s>+r],<>式中,=*=2．527005x1055=2．9c9059,h；<H>*=<13．5—9．55>×1．055