專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運輸車拖車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼運輸車技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種廢鋼運輸加料方式、轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運輸拖車、專用廢鋼料斗(以下簡稱“貨箱”)及其連接機構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼鐵廠在生產(chǎn)過程中涉及大量廢鋼的運輸問題，其運輸裝置廢鋼運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。
有軌式廢鋼運輸車通常以建立電纜拖動滑車(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。其缺點在于①行駛路線受廠區(qū)工藝布置的影響，運輸不靈活。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。國內(nèi)曾經(jīng)從英國引進過柴油機——液壓系統(tǒng)廢鋼運輸車(新型廢鋼車拖動方式.中國設(shè)備管理.1999，127)，其特點在于改變了以往的電力拖動方式，而由車本身提供驅(qū)動力，因而在長距離運輸上具有顯著的優(yōu)勢。但其無法擺脫軌道運輸?shù)墓逃腥秉c，仍然存在運輸不靈活，占用廠地大等缺點；此外，在使用過程中，還存在設(shè)備國產(chǎn)化困難，維修和備件成本過高等缺點。
LCT-40型廢鋼運輸車突破了有軌運輸?shù)南拗?LCT-40廢鋼運輸車的研制.礦業(yè)研究與開發(fā).1999，228～31)，采用了柴油機前置，變矩器-變速箱中置，前、中橋雙橋驅(qū)動的鉸接式車體結(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直接傳到地面，對整車不產(chǎn)生危害。在運輸時，使用剪式升降臺將貨箱及兩側(cè)的支架抬離地面至運輸所需的高度，位于前后兩端的兩組四個支承托架伸出將車箱托住并進行定位。該車的優(yōu)點在于①采用無軌式運輸，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和沖擊。缺點是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構(gòu)復(fù)雜，使用不方便。④整車造價高。
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車作為廢鋼的運輸裝置。在運輸過程中，需要在廢鋼廠對廢鋼進行預(yù)加工，再用電磁吸盤將廢鋼裝入機車車箱；運輸至轉(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。整個過程需要兩次裝卸，占用轉(zhuǎn)爐車間的場地大，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)計的可分離式貨箱，它同時也是轉(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裝置將廢鋼存儲在轉(zhuǎn)爐車間等待冶煉，因而減少了一次裝卸過程，簡化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時也改善了轉(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輸加料方式和轉(zhuǎn)爐煉鋼專用半掛式廢鋼運輸拖車，該車具有載荷分配合理，驅(qū)動性能好；運輸方便靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小，所需廠地面積小等優(yōu)點。
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)有等強度曲線；貨箱3的筋板內(nèi)采取“準蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計；使車架縱梁的各截面強度相等的槽形、箱形復(fù)合截面設(shè)計；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；允許貨箱垂直運動而限制貨箱相對于車架水平運動和側(cè)傾旋轉(zhuǎn)運動的連接方式。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；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于縱軸線做對稱運動。
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動過程中的良好接觸。
本發(fā)明采用專門設(shè)計的可分離式貨箱，它同時也是轉(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裝置將廢鋼存儲在轉(zhuǎn)爐車間等待冶煉，因而減少了一次裝卸過程，簡化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時也改善了轉(zhuǎn)爐車間的作業(yè)環(huán)境。
本發(fā)明專門設(shè)計了貨箱和拖車之間的連接機構(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動，同時也具有導(dǎo)向功能；在車架和貨箱上還設(shè)計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。與集裝箱上通常采用的連接機構(gòu)相比(GB/T 17382-1998)，本發(fā)明所采用的連接機構(gòu)無需手動操作機構(gòu)即可一次完成吊裝，而且對中準確、方便。
本專利的用途轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運輸車用于將廢鋼從廢鋼加工廠運輸至轉(zhuǎn)爐，貨箱既是轉(zhuǎn)爐的加料裝置，又是運輸過程中的貨箱。其外形如附圖1所示。
為了減輕貨箱的重量，保證足夠的強度，吊裝耳軸采用等強度設(shè)計，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“準蜂窩狀”結(jié)構(gòu)，使貨箱的強度和剛度大為增加，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。
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能順利到達正確位置并防止在運輸過程中貨箱與掛車之間的水平相對移動。貨箱與車架之間設(shè)有特殊的連接機構(gòu)，如附圖6所示。
附圖7說明了貨箱上下運動過程中，各構(gòu)件之間的相對運動。卡塊7固定在貨箱上，當貨箱從拖車上吊起時，卡塊7向上帶動卡板4，使左側(cè)卡板順時針轉(zhuǎn)動，右側(cè)卡板逆時針轉(zhuǎn)動，完成對稱運動，貨箱從車架上吊出。反之，當貨箱吊裝到車架上時，卡塊向下壓卡板，使左側(cè)卡板逆時針轉(zhuǎn)動，右側(cè)卡板順時針轉(zhuǎn)動，完成對稱運動。
在運輸過程中，由于車輛的加速、減速等運動造成的貨箱與車架的水平相對運動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)傾趨勢被卡板、卡塊限制。如附圖9所示。
當貨箱相對于車架有圖9所示的側(cè)傾趨勢時，貨箱左側(cè)的限位卡塊7不動，卡板4也不能繞銷軸5轉(zhuǎn)動。在連桿9、13和平衡板10的作用下，兩側(cè)卡板只能做對稱運動，右側(cè)的卡板15也不能轉(zhuǎn)動，所以限制了右側(cè)卡塊16的向上運動。
掛車和廢鋼料斗的設(shè)計保證橋荷和整車外形尺寸滿足公路運輸?shù)囊蟆?br> 本發(fā)明的優(yōu)點在于1、采用半掛式運輸方式，使廢鋼運輸方便、靈活，占用場地面積小。
2、與集裝箱上通常采用的連接機構(gòu)相比(GB/T 17382-1998)，所采用的連接機構(gòu)無需手動操作機構(gòu)即可一次完成吊裝，而且對中準確、方便。
3、采用了新型的廢鋼運輸加料方式，減少了一次裝卸過程，簡化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，同時也改善了轉(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)曲線圖圖3是本發(fā)明貨箱筋板內(nèi)的準蜂窩狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明車架縱梁變截面區(qū)俯視圖圖5是本發(fā)明車架縱梁變截面區(qū)的截面形狀示意圖圖6是本發(fā)明貨箱與車架的連接機構(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)明貨箱上下運動示意圖。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)傾趨勢示意圖。其中，卡板4，銷軸5、14，卡塊7、16，連桿9、13，平衡板10。
具體實施方式
圖1～圖9為本發(fā)明的一種具體實施方式
。耳軸1、2內(nèi)設(shè)有等強度曲線；貨箱3的筋板內(nèi)采取“準蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計；使車架縱梁的各截面強度相等的槽形、箱形復(fù)合截面設(shè)計；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；允許貨箱垂直運動而限制貨箱相對于車架水平運動和側(cè)傾旋轉(zhuǎn)運動的連接方式。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；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于縱軸線做對稱運動。
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動過程中的良好接觸。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運輸車拖車，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；耳軸(1、2)內(nèi)設(shè)有等強度曲線；貨箱(3)的筋板內(nèi)采取“準蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計；車駕鵝頸處縱向的變截面設(shè)計；使車架縱梁的各截面強度相等的復(fù)合截面設(shè)計；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；允許貨箱垂直運動而限制貨箱相對于車架水平運動和側(cè)傾旋轉(zhuǎn)運動的連接方式；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；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。
專利摘要本實用新型提供了一種廢鋼運輸加料方式和轉(zhuǎn)爐專用半掛式廢鋼運輸車拖車，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)有等強度曲線；貨箱(3)的筋板內(nèi)采取“準蜂窩狀”結(jié)構(gòu)設(shè)計；使車架縱梁的各截面強度相等的復(fù)合截面設(shè)計；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。本實用新型的優(yōu)點在于運輸方便靈活，貨箱和拖車之間連接機構(gòu)簡單易用，簡化了轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)流程。
文檔編號B61D3/16GK2701716SQ20042000704
公開日2005年5月25日 申請日期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 申請人:北京首鋼重型汽車制造廠, 北京科技大學(xué)