李新凱
(河南衛(wèi)華重型機械股份有限公司,河南新鄉(xiāng) 453400)
320/80 t 鑄造起重小車是鑄鐵機專用起重設(shè)備,用于吊運及傾翻260 t 鐵水包,將鐵水連續(xù)澆注于鑄鐵機的鑄鐵模具內(nèi)。鑄鐵模內(nèi)鐵塊隨著傳動鏈的運行而逐漸被冷卻,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。
320/80 t 鑄造起重小車為子母型結(jié)構(gòu),由主起升機構(gòu)、副小車、小車運行機構(gòu)、吊具、小車架、電氣控制裝置等組成(圖1)。主小車在廠房軌道上運行,副小車在主小車架上鋪設(shè)的軌道上運行。
圖1 320/80 t 鑄造起重小車總圖
主起升機構(gòu)采用龍門鉤吊具,副起升機構(gòu)采用傾翻鉤吊具,兩者均為專用吊具。因此,主副起升機構(gòu)在循環(huán)工作過程中可實現(xiàn)自動掛鉤或脫鉤,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。
表1 技術(shù)參數(shù)
主起升機構(gòu)按照JB/T 7688.5—2012《冶金起重機技術(shù)條件第5 部分:鑄造起重機》的要求采用2 套驅(qū)動裝置輸出軸剛性相連的冗余系統(tǒng),由2 臺電機、2 套減速機、2 組卷筒組、4 套制動器、2 組定滑輪組、聯(lián)軸器及制動輪等組成。
2 臺電機分別通過2 套減速機驅(qū)動2 組雙聯(lián)卷筒組,2 套減速機的輸出軸通過1 套WGT 型鼓型聯(lián)軸器剛性相連。每套減速機兩側(cè)的高速軸上均設(shè)置安裝支持制動器,每套制動器的制動安全系數(shù)在1.1 以上,滿足GB/T 3811—2008《起重機設(shè)計規(guī)范》的要求。
主起升機構(gòu)采用4 根鋼絲繩纏繞系統(tǒng),當其中任意一根鋼絲繩或?qū)蔷€上2 根鋼絲繩斷裂后仍能將重物放置地面。
主起升機構(gòu)的電機、減速機、卷筒組及定滑輪組等零部件均布置安裝在小車架臺面上,無空間交錯安裝,部件均可獨立安裝或拆卸,維護檢修簡便。
副小車由副起升機構(gòu)、副小車運行機構(gòu)、副小車架、電氣控制裝置等組成。副起升機構(gòu)由電機、減速機、卷筒組、制動器、定滑輪組及平衡臂裝置等組成。整套機構(gòu)安裝在小車架臺面上,卷筒組設(shè)計為兩端對稱加長型,增加機構(gòu)的長度空間。電機和減速機之間采用組合式聯(lián)軸器進行連接,這樣電機可安裝在減速機和定滑輪組之間。整體結(jié)構(gòu)布置緊湊,極限尺寸小,部件安裝位置相對獨立,維護檢修簡便。
小車運行采用兩角分別驅(qū)動結(jié)構(gòu),由2 臺三合一驅(qū)動裝置直接驅(qū)動2 組車輪組,對稱布置。結(jié)構(gòu)簡單,維護檢修環(huán)節(jié)少,拆裝簡易,平穩(wěn)性好,故障率低。
由參數(shù)可知,副起升速度很低,故減速機選用標準硬齒面減速機系列中最大速比400,電機選用起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電機的8 級,實現(xiàn)速度0.04~0.8 m/min 的調(diào)速范圍。
小車運行機構(gòu)采用四角分別驅(qū)動裝置,安裝于小車架下部內(nèi)側(cè),采用雙層3 輪式臺車組和單層2 輪式臺車組混合的布置方式,結(jié)構(gòu)合理,輪壓分布均勻。
三合一驅(qū)動裝置和臺車組中的主動車輪組采用花鍵套裝結(jié)構(gòu),通過扭力臂裝置固定在臺車組上,結(jié)構(gòu)簡單,傳遞扭矩大,維護簡便。車輪組采用45°斜剖分結(jié)構(gòu),裝配簡便,每個車輪組均可單獨裝配或拆卸。臺車架和小車架連接采用半剖分式結(jié)構(gòu),拆裝簡單。
電氣控制系統(tǒng)采用一拖二變頻調(diào)速控制方式,當其中一組電機故障時,另一套電控裝置可以控制另一組電機短時工作,將小車移動至安全區(qū)域。
本起重設(shè)備電氣元件安裝在電氣室內(nèi),安裝在小車上;控制元器件安裝在控制站內(nèi),遠程遙控操作方式。主起升機構(gòu)采用串電阻控制方式,實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩下平穩(wěn)工作。副起升機構(gòu)和運行機構(gòu)均采用變頻調(diào)速控制方式,其中副起升機構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶20,運行機構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶10。電氣控制裝置保證了起升機構(gòu)和運行機構(gòu)的操作簡便,穩(wěn)定性好,安全性強。
本起重設(shè)備用于吊運熔融金屬,滿足JB/T 7688.5—2012《冶金起重機技術(shù)條件 第5 部分:鑄造起重機》的要求。
主起升機構(gòu)采用2 套驅(qū)動裝置輸出軸剛性相連結(jié)構(gòu),當其中1 臺電機或1 套電控裝置發(fā)生故障時,另一套驅(qū)動裝置應(yīng)能保證在額定起重量時完成一個工作循環(huán)。電機選擇計算按照標準GB/T 3811—2008《起重機設(shè)計規(guī)范》中要求的每臺電機的功率不小于整套起升機構(gòu)總計算功率的66%。
主小車架為獨立的剛性框架結(jié)構(gòu),制作工藝成熟可靠。解體式設(shè)計,外形尺寸可控性強,運輸成本低。
副小車具有獨立運行特性,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。