320/80 t鑄鐵機(jī)專(zhuān)用鑄造起重小車(chē)

李新凱

（河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司，河南新鄉(xiāng) 453400）

0 引言

320/80 t 鑄造起重小車(chē)是鑄鐵機(jī)專(zhuān)用起重設(shè)備，用于吊運(yùn)及傾翻260 t 鐵水包，將鐵水連續(xù)澆注于鑄鐵機(jī)的鑄鐵模具內(nèi)。鑄鐵模內(nèi)鐵塊隨著傳動(dòng)鏈的運(yùn)行而逐漸被冷卻，直至到鏈帶終端并翻落在卸料槽中。鑄鐵機(jī)的噴水冷卻裝置設(shè)置在鏈帶中后部，噴水量應(yīng)先小后大，逐步增加，避免影響鑄鐵塊的表面質(zhì)量。

1 整體結(jié)構(gòu)

320/80 t 鑄造起重小車(chē)為子母型結(jié)構(gòu)，由主起升機(jī)構(gòu)、副小車(chē)、小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、吊具、小車(chē)架、電氣控制裝置等組成（圖1）。主小車(chē)在廠(chǎng)房軌道上運(yùn)行，副小車(chē)在主小車(chē)架上鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行。

圖1 320/80 t 鑄造起重小車(chē)總圖

主起升機(jī)構(gòu)采用龍門(mén)鉤吊具，副起升機(jī)構(gòu)采用傾翻鉤吊具，兩者均為專(zhuān)用吊具。因此，主副起升機(jī)構(gòu)在循環(huán)工作過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掛鉤或脫鉤，能夠協(xié)同完成鐵水包的傾翻及澆注工作，避免人為輔助，提高了安全性和穩(wěn)定性。

1.1 320/80 t 鑄造起重小車(chē)技術(shù)參數(shù)（表1）

表1 技術(shù)參數(shù)

1.2 主起升機(jī)構(gòu)

主起升機(jī)構(gòu)按照J(rèn)B/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分:鑄造起重機(jī)》的要求采用2 套驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸剛性相連的冗余系統(tǒng)，由2 臺(tái)電機(jī)、2 套減速機(jī)、2 組卷筒組、4 套制動(dòng)器、2 組定滑輪組、聯(lián)軸器及制動(dòng)輪等組成。

2 臺(tái)電機(jī)分別通過(guò)2 套減速機(jī)驅(qū)動(dòng)2 組雙聯(lián)卷筒組，2 套減速機(jī)的輸出軸通過(guò)1 套WGT 型鼓型聯(lián)軸器剛性相連。每套減速機(jī)兩側(cè)的高速軸上均設(shè)置安裝支持制動(dòng)器，每套制動(dòng)器的制動(dòng)安全系數(shù)在1.1 以上，滿(mǎn)足GB/T 3811—2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

主起升機(jī)構(gòu)采用4 根鋼絲繩纏繞系統(tǒng)，當(dāng)其中任意一根鋼絲繩或?qū)蔷€(xiàn)上2 根鋼絲繩斷裂后仍能將重物放置地面。

主起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)、減速機(jī)、卷筒組及定滑輪組等零部件均布置安裝在小車(chē)架臺(tái)面上，無(wú)空間交錯(cuò)安裝，部件均可獨(dú)立安裝或拆卸，維護(hù)檢修簡(jiǎn)便。

1.3 副小車(chē)

副小車(chē)由副起升機(jī)構(gòu)、副小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、副小車(chē)架、電氣控制裝置等組成。副起升機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)、卷筒組、制動(dòng)器、定滑輪組及平衡臂裝置等組成。整套機(jī)構(gòu)安裝在小車(chē)架臺(tái)面上，卷筒組設(shè)計(jì)為兩端對(duì)稱(chēng)加長(zhǎng)型，增加機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度空間。電機(jī)和減速機(jī)之間采用組合式聯(lián)軸器進(jìn)行連接，這樣電機(jī)可安裝在減速機(jī)和定滑輪組之間。整體結(jié)構(gòu)布置緊湊，極限尺寸小，部件安裝位置相對(duì)獨(dú)立，維護(hù)檢修簡(jiǎn)便。

小車(chē)運(yùn)行采用兩角分別驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，由2 臺(tái)三合一驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)2 組車(chē)輪組，對(duì)稱(chēng)布置。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)檢修環(huán)節(jié)少，拆裝簡(jiǎn)易，平穩(wěn)性好，故障率低。

由參數(shù)可知，副起升速度很低，故減速機(jī)選用標(biāo)準(zhǔn)硬齒面減速機(jī)系列中最大速比400，電機(jī)選用起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電機(jī)的8 級(jí)，實(shí)現(xiàn)速度0.04～0.8 m/min 的調(diào)速范圍。

1.4 運(yùn)行機(jī)構(gòu)

小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用四角分別驅(qū)動(dòng)裝置，安裝于小車(chē)架下部?jī)?nèi)側(cè)，采用雙層3 輪式臺(tái)車(chē)組和單層2 輪式臺(tái)車(chē)組混合的布置方式，結(jié)構(gòu)合理，輪壓分布均勻。

三合一驅(qū)動(dòng)裝置和臺(tái)車(chē)組中的主動(dòng)車(chē)輪組采用花鍵套裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)扭力臂裝置固定在臺(tái)車(chē)組上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞扭矩大，維護(hù)簡(jiǎn)便。車(chē)輪組采用45°斜剖分結(jié)構(gòu)，裝配簡(jiǎn)便，每個(gè)車(chē)輪組均可單獨(dú)裝配或拆卸。臺(tái)車(chē)架和小車(chē)架連接采用半剖分式結(jié)構(gòu)，拆裝簡(jiǎn)單。

電氣控制系統(tǒng)采用一拖二變頻調(diào)速控制方式，當(dāng)其中一組電機(jī)故障時(shí)，另一套電控裝置可以控制另一組電機(jī)短時(shí)工作，將小車(chē)移動(dòng)至安全區(qū)域。

1.5 電氣控制系統(tǒng)

本起重設(shè)備電氣元件安裝在電氣室內(nèi)，安裝在小車(chē)上；控制元器件安裝在控制站內(nèi)，遠(yuǎn)程遙控操作方式。主起升機(jī)構(gòu)采用串電阻控制方式，實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩下平穩(wěn)工作。副起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)均采用變頻調(diào)速控制方式，其中副起升機(jī)構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶20，運(yùn)行機(jī)構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶10。電氣控制裝置保證了起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的操作簡(jiǎn)便，穩(wěn)定性好，安全性強(qiáng)。

2 結(jié)論

本起重設(shè)備用于吊運(yùn)熔融金屬，滿(mǎn)足JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件 第5 部分:鑄造起重機(jī)》的要求。

主起升機(jī)構(gòu)采用2 套驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸剛性相連結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中1 臺(tái)電機(jī)或1 套電控裝置發(fā)生故障時(shí)，另一套驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)能保證在額定起重量時(shí)完成一個(gè)工作循環(huán)。電機(jī)選擇計(jì)算按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3811—2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求的每臺(tái)電機(jī)的功率不小于整套起升機(jī)構(gòu)總計(jì)算功率的66%。

主小車(chē)架為獨(dú)立的剛性框架結(jié)構(gòu)，制作工藝成熟可靠。解體式設(shè)計(jì)，外形尺寸可控性強(qiáng)，運(yùn)輸成本低。

副小車(chē)具有獨(dú)立運(yùn)行特性，能夠隨著鐵水包傾翻角度的變化逐漸調(diào)整主副鉤間距，保證副鉤始終承受垂直方向的受力。