耿會良， 曲登偉， 任中立， 李利民， 成富根

(中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司， 上海 200941)

在冶金企業(yè)內(nèi)，冶煉產(chǎn)生的廢渣一般采用渣包盛放．廢渣從出渣點(diǎn)到渣場一般采用渣包運(yùn)輸車來完成，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式是采用軌道渣包車；新穎的運(yùn)輸方式就是采用輪胎式渣包車(也稱抱罐車)實(shí)現(xiàn)渣的無軌化運(yùn)輸工藝．

輪胎式渣包車是一種集背包、放包、翻包倒渣、運(yùn)包為一體的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備．常見的輪胎式渣包車背放包是通過控制后平臺車架上的工作臂轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)的(圖1)，被稱為平臺式渣包車[4]．

圖 1 常見的平臺式渣包車

平臺式渣包車由于采用工作臂轉(zhuǎn)動的原理實(shí)現(xiàn)背包、放包、翻包作業(yè)，因此整個(gè)工作流程耗時(shí)長，渣包重心變化大，能耗高；并且由于背放包時(shí)渣包遠(yuǎn)離車體重心，需要用車體的自重來克服渣包傾翻力矩，因此整車的自重也較大．

中冶寶鋼技術(shù)結(jié)合多年設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造渣包車的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu)的渣包車——BGC/U-70型渣包車，即一種U形框架結(jié)構(gòu)渣包車．該設(shè)備具有自重小，工作流程耗時(shí)短，能耗低的特點(diǎn)．

1 BGC/U-70型U形框架結(jié)構(gòu)渣包車技術(shù)參數(shù)

BGC/U-70型U形框架結(jié)構(gòu)渣包車是為解決出渣點(diǎn)空間受限，提高渣包運(yùn)輸效率，減少能耗等問題而開發(fā)的一款新型輪胎式渣包車新產(chǎn)品，外形如圖2所示，技術(shù)參數(shù)見表1．

圖 2 BGC/U-70型渣包車

表1 BGC/U-70型渣包車與傳統(tǒng)同噸級渣包車主要技術(shù)參數(shù)對比

2 產(chǎn)品的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)和特點(diǎn)

2.1 鉸接式車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

BGC/U-70型渣包車采用了前后車架與中間鉸接體形成橫向和立向的銷軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)，即前車架與中間鉸接體的橫銷聯(lián)接，后車架與中間鉸接體立銷聯(lián)接(圖3)，是一種鉸接式車架結(jié)構(gòu)．BGC/U-70型渣包車能夠?qū)崿F(xiàn)折腰轉(zhuǎn)向，整車具有運(yùn)行機(jī)動靈活的特點(diǎn)，適應(yīng)在冶金工廠狹小區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，最小轉(zhuǎn)彎半徑僅8.2 m．

圖 3 BGC/U-70渣包車鉸接結(jié)構(gòu)

2.2 渣包背放包托架采用U形框架結(jié)構(gòu)

BGC/U-70型渣包車背放包結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的渣包車結(jié)構(gòu)，它采用一種U形框架結(jié)構(gòu)．叉包時(shí)，渣包進(jìn)入到U形框架內(nèi)，叉耳進(jìn)入渣包耳軸(圖4)．其與傳統(tǒng)渣包車相比，在背放包時(shí)，不需要整車自身的自重作為配重使用，因此整車的自重設(shè)計(jì)要比傳統(tǒng)渣包車小30%-40%；

圖 4 BGC/U-70型渣包車叉包圖

2.3渣包舉升采用可變“三角形”機(jī)構(gòu)

傳統(tǒng)渣包車背放包是采用控制工作臂轉(zhuǎn)動，驅(qū)動工作臂上的渣包運(yùn)動的．而BGC/U-70型渣包車則是直接舉升后U形框架，使得渣包上下運(yùn)動的，其中舉升機(jī)構(gòu)采用的是可變“三角形”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)．該設(shè)計(jì)充分利用了三角形的穩(wěn)定性原理，保證了相關(guān)部件受力均衡，沖擊變形?。勺儭叭切谓Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖5．

圖 5 渣包舉升可變“三角形“結(jié)構(gòu)

在圖5中，U形框架體與輪胎懸掛鉸接于A點(diǎn)；懸掛油缸一端與U形框架體鉸接于C點(diǎn)，一端與輪胎懸掛鉸接于B點(diǎn)．隨著懸掛油缸的伸縮，由U形框架體、輪胎懸掛和懸掛油缸組成的三角形成為一個(gè)可變?nèi)切危切蔚腂C邊長度變化使得渣包升或降．這種結(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)快速背包和放包的功能，而且背放包時(shí)占用極小的空間尺寸．

3 BGC/U-70型渣包車基本構(gòu)造

BGC/U-70型渣包車主要由前牽引頭、中間鉸接體、后U形拖架及附件組成．車體構(gòu)造結(jié)構(gòu)見圖6．

1-前牽引頭; 2-中間鉸接體; 3-后U形托架圖 6 BGC-70渣包車車體構(gòu)造

其中，在前牽引頭上有驅(qū)動系統(tǒng)、后托架工作機(jī)構(gòu)工作的液壓動力系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)．后U形托架上有渣包舉升與傾翻的工作機(jī)構(gòu)．中間鉸接體將前牽引頭和后U形托架橋聯(lián)接起來，形成一個(gè)鉸接式整車結(jié)構(gòu)．圖7即為后托架內(nèi)側(cè)布置的渣包傾翻工作機(jī)構(gòu)翻包時(shí)狀態(tài)．

圖 7 BGC/U-70渣包車翻包圖

圖 8 BGC/U-70型渣包車進(jìn)行性能測試

4 結(jié)束語

BGC/U-70型渣包車是一種具有新型結(jié)構(gòu)的渣包運(yùn)輸車，其設(shè)計(jì)制造完成后，對其各項(xiàng)性能進(jìn)行了測試，如圖8，經(jīng)過檢測，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)之初的要求，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿足冶煉渣無軌處理的工藝要求．

綜合以上，BGC/U-70型渣包車因采用了不同于傳統(tǒng)渣包車的背放包結(jié)構(gòu)，具有自重輕、背放翻包耗時(shí)短、工作機(jī)構(gòu)運(yùn)行空間尺寸小、 能耗低，綜合性價(jià)比高的顯著特點(diǎn)．但需要補(bǔ)充的是，這款U形框架結(jié)構(gòu)的渣包車較傳統(tǒng)平臺式渣包車的主要缺點(diǎn)是翻包倒渣角度小一些，因此比較適用于渣流動性較好或不易粘罐的冶煉工藝．隨著渣包無軌化及高效運(yùn)輸工藝的不斷深入，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式將成為輪胎式渣包車家族中一種獨(dú)特的產(chǎn)品．

[參考文獻(xiàn)]

[1] 彭高明 楊放瓊. 渣罐運(yùn)輸車運(yùn)力傳動系統(tǒng)[J].中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,33(6):625-628.

[2] 帥昌林.自動敲罐式渣罐運(yùn)輸車的技術(shù)特點(diǎn)[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2003(3):80-82.

[3] 閆 杰.渣罐運(yùn)輸車支腿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].采礦技術(shù),2003(1):45-46.

[4] 任中立,耿會良.BGC-100抱罐車研制[J].湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010(4):64-65.