320t鐵水運(yùn)輸車科技開發(fā)、研制
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- 320t鐵水運(yùn)輸車科技開發(fā)、研制摘要：320t鐵水運(yùn)輸車的生產(chǎn)和使用現(xiàn)狀看，在國內(nèi)首先是由大連重型機(jī)器廠開始制造的，大連重型機(jī)器廠在1990年5月與日本新日鐵株式會社聯(lián)合設(shè)計、合作制造的320噸魚雷型混鐵水。發(fā)展至今，我國僅有少數(shù)幾個廠家具有設(shè)計、制造的能力。而公司一直依賴從大重購買設(shè)備也滿足不了不斷發(fā)展的生產(chǎn)狀況，這樣就嚴(yán)重影響了加速發(fā)展的步伐，使運(yùn)輸鐵水這一關(guān)鍵工序不能得以保證。為了使發(fā)展更上一個新臺階，保證煉鐵、煉鋼的各個工序有效銜接，集團(tuán)公司決定進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，獨立設(shè)計并制造320噸鐵水運(yùn)輸車。320噸鐵水運(yùn)輸車的生產(chǎn)自有化后，就可以很好的安排生產(chǎn)進(jìn)度，為本鋼6號爐和7號爐建設(shè)做好準(zhǔn)備；掌握鐵水運(yùn)輸車的技術(shù)圖紙后，就可以獨立配套各個機(jī)構(gòu)的零部件，不再受生產(chǎn)廠家供貨期限的制約；方便內(nèi)部的備件管理工作，更好的利用庫存；提高了技術(shù)含量，降低生產(chǎn)的附加成本。自身達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計，更好的適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)狀。
1、引言
320t鐵水運(yùn)輸車主要是用來將高爐鐵水運(yùn)輸至煉鋼廠、鋼錠模廠或煉鐵廠進(jìn)行煉鋼、澆注鋼模或澆注鐵塊，也可短時間儲存鐵水以協(xié)調(diào)煉鋼和煉鐵臨時出現(xiàn)的不均衡狀態(tài)。另外為提高鋼水質(zhì)量，必要時還可在混鐵車中對鐵水進(jìn)行脫硫、脫磷作業(yè)。
2、整體介紹
320t鐵水運(yùn)輸罐體裝置、主動端裝置、從動端裝置、走行裝置、傾動裝置及潤滑裝置組成：
2.1罐體主要由中部圓筒部分和兩端圓錐部分及兩端耳軸組成的焊接結(jié)構(gòu)件。罐體材料為Q345B，耳軸材料為ZG20SiMn。
2.2主動端裝置由軸承臺架、主軸承、輔助軸承、車上電氣設(shè)備等組成。
2.3從動端裝置由軸承臺架、主軸承、鏈傳動干油站等組成。
2.4走行裝置由上車架、下車架、二軸轉(zhuǎn)向架、車鉤、緩沖器等組成。
2.5傾動裝置主減速機(jī)為五級行星減速機(jī)，具有高低速兩個輸入端。耳軸端齒輪采用2組切向鍵固定在罐體驅(qū)動側(cè)耳軸上。高低速轉(zhuǎn)換利用減速機(jī)輸入部分的行星齒輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)。
2.6主軸承、輔助軸承采用集中潤滑，走行裝置的大、中、小心盤采用自潤滑。
3、主要技術(shù)參數(shù)
3.1裝載重量——公稱（新罐襯）320t
最大（舊罐襯）370t
3.2外形尺寸
總長——25800mm（鉤舌內(nèi)側(cè)距）
總寬——3800mm（罐體直立時）
總高——4635mm （新罐空車、罐體正位、罐口向上）
3.3車輛自重
新罐襯——286 t（其中耐火材料約126 t）
舊罐襯——244 t（其中耐火材料約84 t）
3.4罐體
罐體外徑——Φ3700mm
主軸承中心距——14230 mm
罐口尺寸——Φ1400 mm（最大端耐火材料砌后尺寸）
傾翻中心與罐體中心的偏心量——70 mm
罐體下部距軌面間隙（新罐空車時）—685 mm
3.5傾動裝置
型式——電動傾翻式
罐體傾翻力矩——最大539KN.m
傾翻角度——正常作業(yè)時約±120°，最大360°
傾翻速度
在煉鋼廠時——0.15r/min
在煉鐵廠時——0.015~0.0015r/min（可調(diào)）及0.15r/min
4、內(nèi)容
今年主要開發(fā)項目是320t鐵水運(yùn)輸車，由于該設(shè)備屬于新產(chǎn)品研究開發(fā)、新技術(shù)、新工藝引進(jìn)，設(shè)計、制作難度都比較大，由于該設(shè)備外形尺寸及整體重量都比較大，利用普通焊接及機(jī)械設(shè)備都比較難以完成，因此在整機(jī)進(jìn)行研討方案時，便由于確定了幾項技術(shù)攻關(guān)項目，并確定人員進(jìn)行工裝設(shè)計。在攻關(guān)過程中，成員針對每個技術(shù)攻關(guān)項目展開多次研討，確定工藝方案，通過部門與分公司積極配合，并對各個節(jié)點進(jìn)行跟蹤，并進(jìn)行研討后給出最佳方案，通過齊心協(xié)力努力在幾項技術(shù)攻關(guān)中滿足圖樣及工藝要求，并完成第一臺鐵水運(yùn)輸車的制作，開展技術(shù)攻關(guān)項目及方案如下：
4.1走行裝置與主減速器
（1）本車的走行裝置為充分考慮了鐵水車的特殊性，安全滿足對走行裝置要求的各種條件的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在走行時減少橫向壓力，曲線通過性能良好，而且對軌道的彎曲和撓度也不會失去軸重的平衡。
（2）行星減速機(jī)內(nèi)部是由五級行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)組成的，這種減速機(jī)具有傳動速比大，結(jié)構(gòu)緊湊、輸出扭矩大等特點。減速機(jī)的齒輪壓力角為α=27°，另外，行星傳動機(jī)構(gòu)中采用了利用行星輪與軸承之間的油膜均載機(jī)構(gòu)，從面提高了承載能力和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。減速機(jī)分為高速回轉(zhuǎn)和低速回轉(zhuǎn)兩種。高速回轉(zhuǎn)i=6500；低速回轉(zhuǎn)i=49949。高速回轉(zhuǎn)時，由于DC1.5/0.15kw電動機(jī)被制動，使傘齒輪固定，從而同軸上的太陽輪也固定不動，此時，通過滾子鏈傳動第一級行星機(jī)構(gòu)，輸入的回轉(zhuǎn)從第1級行星機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒輪開始，依次通過各級行星傳動機(jī)構(gòu)減速。在低速回轉(zhuǎn)時，因AC11KW電動機(jī)被制動，所以使第1級行星傳動機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒輪固定，此時輸入的回轉(zhuǎn)則通過傘齒輪依次減速。
4.1320t鐵水運(yùn)輸車耳軸外圓、偏心機(jī)械加工技術(shù)攻關(guān)：
由于耳軸整體尺寸（Φ2000mm）及自重（12t）都比較大，耳軸與軸端的中心又偏差70mm，給機(jī)械加工造成相當(dāng)高的難度，外協(xié)的各制造公司都沒有整體機(jī)械加工的大型機(jī)床，不能滿足加工工藝要求，又不能能滿足工期的需求。因此，公司將耳軸機(jī)械加工做為技術(shù)攻關(guān)項目，此次攻關(guān)一個是利用一臺車床CW61100B做為進(jìn)給機(jī)構(gòu)，采用一臺電動機(jī)Y160M-6做為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，采用減速器ZQ500做為變速裝置，采用一臺銑削頭TX25A-N做為銑削鍵槽驅(qū)動裝置，并自行設(shè)計、制作工裝裝備：如回轉(zhuǎn)支承齒圈、支承系統(tǒng)等。從而大大降低了工裝的成本，為企業(yè)提高了效益。但進(jìn)行耳軸外徑加工后偏心加工的難題又顯現(xiàn)出來，因此我們經(jīng)過全方面考慮采用偏心軸加滾動軸承配合的加工方案，從而解決這一技術(shù)難題。
耳軸機(jī)械加工要進(jìn)行的重要一道工序為耳軸外圓機(jī)械加工，方案確定為利用電機(jī)、減速器作為驅(qū)動設(shè)備，再利用變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速以滿足切削速度的要求。進(jìn)給裝置通過車床的進(jìn)給系統(tǒng)實現(xiàn)。
耳軸機(jī)械加工裝置由基礎(chǔ)、傳動機(jī)構(gòu)、軸承支座系統(tǒng)、耳軸、電氣控制系統(tǒng)組成。...
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