專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸車拖車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼運(yùn)輸車技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種廢鋼運(yùn)輸加料方式、轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸拖車、專用廢鋼料斗(以下簡(jiǎn)稱“貨箱”)及其連接機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼鐵廠在生產(chǎn)過程中涉及大量廢鋼的運(yùn)輸問題，其運(yùn)輸裝置廢鋼運(yùn)輸車按其行駛路線是否固定可以分為有軌式和無軌式兩類。
有軌式廢鋼運(yùn)輸車通常以建立電纜拖動(dòng)滑車(高架軌道或低架軌道)甚至應(yīng)用電纜收集卷筒收集電纜，解決其電力輸送問題。其缺點(diǎn)在于①行駛路線受廠區(qū)工藝布置的影響，運(yùn)輸不靈活。②電力輸送復(fù)雜，而且易出故障。③行駛路線固定，占用廠地大。國(guó)內(nèi)曾經(jīng)從英國(guó)引進(jìn)過柴油機(jī)——液壓系統(tǒng)廢鋼運(yùn)輸車(新型廢鋼車拖動(dòng)方式.中國(guó)設(shè)備管理.1999，127)，其特點(diǎn)在于改變了以往的電力拖動(dòng)方式，而由車本身提供驅(qū)動(dòng)力，因而在長(zhǎng)距離運(yùn)輸上具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但其無法擺脫軌道運(yùn)輸?shù)墓逃腥秉c(diǎn)，仍然存在運(yùn)輸不靈活，占用廠地大等缺點(diǎn)；此外，在使用過程中，還存在設(shè)備國(guó)產(chǎn)化困難，維修和備件成本過高等缺點(diǎn)。
LCT-40型廢鋼運(yùn)輸車突破了有軌運(yùn)輸?shù)南拗?LCT-40廢鋼運(yùn)輸車的研制.礦業(yè)研究與開發(fā).1999，228～31)，采用了柴油機(jī)前置，變矩器-變速箱中置，前、中橋雙橋驅(qū)動(dòng)的鉸接式車體結(jié)構(gòu)，其車箱采用了可脫式車箱。車箱能與車體分離，車箱兩側(cè)的支架可以直接支撐在地面上，從而可以將裝箱過程中所受的沖擊和振動(dòng)直接傳到地面，對(duì)整車不產(chǎn)生危害。在運(yùn)輸時(shí)，使用剪式升降臺(tái)將貨箱及兩側(cè)的支架抬離地面至運(yùn)輸所需的高度，位于前后兩端的兩組四個(gè)支承托架伸出將車箱托住并進(jìn)行定位。該車的優(yōu)點(diǎn)在于①采用無軌式運(yùn)輸，方便靈活，節(jié)約廠地占用。②采用鉸接式車體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)彎半徑小。③采用了可分離的貨箱，避免了裝箱過程中的振動(dòng)和沖擊。缺點(diǎn)是①鉸接式車輛的牽引車貨物的重量完全由后軸承擔(dān)，載荷分配不合理，驅(qū)動(dòng)性能差。②雖然采用了可脫式車箱，但仍需兩次裝卸過程，生產(chǎn)流程復(fù)雜。③車箱與拖車的連接定位機(jī)構(gòu)復(fù)雜，使用不方便。④整車造價(jià)高。
以上兩種技術(shù)均不涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼領(lǐng)域。
轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中需加入部分廢鋼作為原料，煉鋼廠原來使用鐵路機(jī)車作為廢鋼的運(yùn)輸裝置。在運(yùn)輸過程中，需要在廢鋼廠對(duì)廢鋼進(jìn)行預(yù)加工，再用電磁吸盤將廢鋼裝入機(jī)車車箱；運(yùn)輸至轉(zhuǎn)爐車間后，通過電磁吸盤把廢鋼卸在轉(zhuǎn)爐車間，對(duì)廢鋼再做處理后，才將其裝入轉(zhuǎn)爐的加料斗，倒入轉(zhuǎn)爐。整個(gè)過程需要兩次裝卸，占用轉(zhuǎn)爐車間的場(chǎng)地大，而且在裝卸過程中使車間生產(chǎn)環(huán)境惡化。本發(fā)明采用專門設(shè)計(jì)的可分離式貨箱，它同時(shí)也是轉(zhuǎn)爐專用的加料裝置。只需在廢鋼加工廠一次完成裝箱過程，運(yùn)送至轉(zhuǎn)爐車間后，可以直接以貨箱為加料裝置將廢鋼倒入轉(zhuǎn)爐，也可以貨箱作為存儲(chǔ)裝置將廢鋼存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)爐車間等待冶煉，因而減少了一次裝卸過程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也改善了轉(zhuǎn)爐車間的作業(yè)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢鋼運(yùn)輸加料方式和轉(zhuǎn)爐煉鋼專用半掛式廢鋼運(yùn)輸拖車，該車具有載荷分配合理，驅(qū)動(dòng)性能好；運(yùn)輸方便靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小，所需廠地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明由起吊用耳軸1、2，貨箱3，卡板4、15，銷軸5、8、11、12、14，車架6，卡塊7、16，連桿9、13，平衡板10，前凹槽17，前凸塊18，后凹槽19，后凸塊20組成。耳軸1、2內(nèi)設(shè)有等強(qiáng)度曲線；貨箱3的筋板內(nèi)采取“準(zhǔn)蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；使車架縱梁的各截面強(qiáng)度相等的槽形、箱形復(fù)合截面設(shè)計(jì)；帶導(dǎo)向裝置的拖車和貨箱即轉(zhuǎn)爐加料裝置一體的廢鋼料斗；允許貨箱垂直運(yùn)動(dòng)而限制貨箱相對(duì)于車架水平運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連接方式?？ò?通過銷軸5固定在車架6上，卡板可以繞銷軸5轉(zhuǎn)動(dòng)；左右兩側(cè)的卡板通過連桿9、銷軸11、12與平衡板10鉸接。由于平衡板的作用左右兩邊的卡板只能相對(duì)于縱軸線做對(duì)稱運(yùn)動(dòng)。
卡板4與卡塊7接觸的曲面為漸開線曲面，保證卡板與卡塊在運(yùn)動(dòng)過程中的良好接觸。
本發(fā)明采用專門設(shè)計(jì)的可分離式貨箱，它同時(shí)也是轉(zhuǎn)爐專用的加料裝置。在使用過程中，只需在廢鋼加工廠一次完成裝箱過程，運(yùn)送至轉(zhuǎn)爐車間后，可以直接以貨箱為加料裝置將廢鋼倒入轉(zhuǎn)爐，也可以貨箱作為存儲(chǔ)裝置將廢鋼存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)爐車間等待冶煉，因而減少了一次裝卸過程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也改善了轉(zhuǎn)爐車間的作業(yè)環(huán)境。
本發(fā)明專門設(shè)計(jì)了貨箱和拖車之間的連接機(jī)構(gòu)，車架上設(shè)有凸出的裝置，貨箱底部設(shè)有凹槽，限制了貨箱和拖車之間的水平運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也具有導(dǎo)向功能；在車架和貨箱上還設(shè)計(jì)了相互捏合的卡板和卡塊，限制了由于汽車急轉(zhuǎn)彎等情況引起的貨箱的側(cè)傾趨勢(shì)。與集裝箱上通常采用的連接機(jī)構(gòu)相比(GB/T 17382-1998)，本發(fā)明所采用的連接機(jī)構(gòu)無需手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)即可一次完成吊裝，而且對(duì)中準(zhǔn)確、方便。
本專利的用途轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸車用于將廢鋼從廢鋼加工廠運(yùn)輸至轉(zhuǎn)爐，貨箱既是轉(zhuǎn)爐的加料裝置，又是運(yùn)輸過程中的貨箱。其外形如附圖1所示。
為了減輕貨箱的重量，保證足夠的強(qiáng)度，吊裝耳軸采用等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，耳軸內(nèi)的曲線如附圖2所示。
在貨箱的筋板內(nèi)采用了附圖3所示的“準(zhǔn)蜂窩狀”結(jié)構(gòu)，使貨箱的強(qiáng)度和剛度大為增加，而質(zhì)量的增加卻很小。
拖車車架的鵝頸處承受較大的彎矩和扭矩，是車架的應(yīng)力集中區(qū)，縱梁在鵝頸處采用了附圖4所示的變截面設(shè)計(jì)。
車架縱梁在變截面區(qū)采用了附圖5所示的由槽形和箱形組合而成的復(fù)合截面，使車架縱梁各部分的強(qiáng)度相等。。
半掛車上有突出的導(dǎo)向裝置，貨箱底部有凹槽，為了在廢鋼的加工廠和轉(zhuǎn)爐車間貨箱吊裝到拖車上時(shí)能順利到達(dá)正確位置并防止在運(yùn)輸過程中貨箱與掛車之間的水平相對(duì)移動(dòng)。貨箱與車架之間設(shè)有特殊的連接機(jī)構(gòu)，如附圖6所示。
附圖7說明了貨箱上下運(yùn)動(dòng)過程中，各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。卡塊7固定在貨箱上，當(dāng)貨箱從拖車上吊起時(shí)，卡塊7向上帶動(dòng)卡板4，使左側(cè)卡板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)卡板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，貨箱從車架上吊出。反之，當(dāng)貨箱吊裝到車架上時(shí)，卡塊向下壓卡板，使左側(cè)卡板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)卡板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成對(duì)稱運(yùn)動(dòng)。
在運(yùn)輸過程中，由于車輛的加速、減速等運(yùn)動(dòng)造成的貨箱與車架的水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)被車架上的突起的導(dǎo)向裝置和貨箱底部的凹槽限制。如附圖8所示。由于轉(zhuǎn)向等因素造成的側(cè)傾趨勢(shì)被卡板、卡塊限制。如附圖9所示。
當(dāng)貨箱相對(duì)于車架有圖9所示的側(cè)傾趨勢(shì)時(shí)，貨箱左側(cè)的限位卡塊7不動(dòng)，卡板4也不能繞銷軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。在連桿9、13和平衡板10的作用下，兩側(cè)卡板只能做對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，右側(cè)的卡板15也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以限制了右側(cè)卡塊16的向上運(yùn)動(dòng)。
掛車和廢鋼料斗的設(shè)計(jì)保證橋荷和整車外形尺寸滿足公路運(yùn)輸?shù)囊蟆?br> 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、采用半掛式運(yùn)輸方式，使廢鋼運(yùn)輸方便、靈活，占用場(chǎng)地面積小。
2、與集裝箱上通常采用的連接機(jī)構(gòu)相比(GB/T 17382-1998)，所采用的連接機(jī)構(gòu)無需手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)即可一次完成吊裝，而且對(duì)中準(zhǔn)確、方便。
3、采用了新型的廢鋼運(yùn)輸加料方式，減少了一次裝卸過程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也改善了轉(zhuǎn)爐車間的生產(chǎn)環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的一種貨箱外形示意圖，其中耳軸1、2，貨箱3。
圖2是本發(fā)明的一種耳軸內(nèi)曲線3是本發(fā)明貨箱筋板內(nèi)的準(zhǔn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明車架縱梁變截面區(qū)俯視5是本發(fā)明車架縱梁變截面區(qū)的截面形狀示意6是本發(fā)明貨箱與車架的連接機(jī)構(gòu)示意圖。其中貨箱3，卡板4，銷軸5、8、11、12，車架6，卡塊7，連桿9，平衡板10。
圖7是本發(fā)明貨箱上下運(yùn)動(dòng)示意圖。其中，貨箱3，卡板4、15，銷軸5、14，卡塊7、16，連桿9、13，平衡板10。
圖8是本發(fā)明貨箱與車架連接示意圖。其中，貨箱3，車架6，前凹槽17，前凸塊18，后凹槽19，后凸塊20。
圖9是本發(fā)明貨箱側(cè)傾趨勢(shì)示意圖。其中，卡板4，銷軸5、14，卡塊7、16，連桿9、13，平衡板10。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸車拖車，其特征在于由起吊用耳軸(1、2)，貨箱(3)，卡板(4、15)，銷軸(5、8、11、12、14)，車架(6)，卡塊(7、16)，連桿(9、13)，平衡板(10)，前凹槽(17)，前凸塊(18)，后凹槽(19)，后凸塊(20)組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸拖車，其特征在于耳軸(1、2)內(nèi)設(shè)有等強(qiáng)度曲線；貨箱(3)的筋板內(nèi)采取“準(zhǔn)蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；使車架縱梁的各截面強(qiáng)度相等的槽形、箱形復(fù)合截面設(shè)計(jì)；帶導(dǎo)向裝置的拖車和貨箱即貨箱——轉(zhuǎn)爐加料裝置一體的廢鋼料斗；允許貨箱垂直運(yùn)動(dòng)而限制貨箱相對(duì)于車架水平運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連接方式。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸車拖車，其特征在于卡板(4)通過銷軸(5)固定在車架(6)上，卡板可以繞銷軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)；左右兩側(cè)的卡板通過連桿(9)、銷軸(11、12)與平衡板(10)鉸接；卡板(4)與卡塊(7)接觸的曲面為漸開線曲面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢鋼運(yùn)輸加料方式和轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運(yùn)輸車拖車，該車特征在于由起吊用耳軸(1、2)，貨箱(3)，卡板(4、15)，銷軸(5、8、11、12、14)，車架(6)，卡塊(7、16)，連桿(9、13)，平衡板(10)，前凹槽(17)，前凸塊(18)，后凹槽(19)，后凸塊(20)等組成。耳軸(1、2)內(nèi)設(shè)有等強(qiáng)度曲線；貨箱(3)的筋板內(nèi)采取“準(zhǔn)蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；使車架縱梁的各截面強(qiáng)度相等的復(fù)合截面設(shè)計(jì)；帶導(dǎo)向裝置的拖車和貨箱即貨箱—轉(zhuǎn)爐加料裝置一體的廢鋼料斗。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)輸方便靈活，貨箱和拖車之間連接機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易用，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)流程。
文檔編號(hào)C21C5/46GK1563434SQ20041000875
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者郝樹華, 袁清華, 董翠艷, 俞潔, 劉肇飛, 楊玨, 張文明 申請(qǐng)人:北京首鋼重型汽車制造廠, 北京科技大學(xué)