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干熄焦焦罐運載車氣動制動系統原理分析

發布日期:2017/06/01

  文章摘要:

  干熄焦焦罐運載車氣動制動系統是較為復雜的連桿機構,對其原理進行分析,有助于設計人員進行優化設計。

  關鍵詞:

  干熄焦焦罐運載車氣動制動系統 連桿機構 剛體 原理分析 彈簧氣缸 制動解除


  一、概述

  重大科技推廣項目“干熄焦”實施以來,秦冶集團于2003年起陸續設計制造了多套運載車及焦罐等干熄焦系統主體設備,生產的干熄焦設備已服務于寶鋼、馬鋼、通鋼、湘鋼、鄂鋼、沙鋼、萊鋼、攀鋼、八鋼、漣鋼和唐鋼等用戶干熄焦工程上。

  焦罐運載車(以下稱運載車)作為干熄焦工程的重要設備之一,其制動系統的可靠性非常重要,直接關系到安全生產及人身安全。

  二、運載車氣動制動系統組成及原理分析

  1、制動系統構成

  運載車制動系統由氣缸(動力源)、滑塊、擺桿、搖桿、連桿、支座、配重板、叉頭、滑塊座、閘瓦、調節桿、小連桿組成,結構見圖一、圖二。

  件13調節桿可調整閘瓦與車輪接觸面,使二者有大的有效摩擦面積。

  

圖片5.jpg

  圖一

  

圖片6.jpg

圖二

  件15閘瓦(左)與件12閘瓦(右)安裝在件7配重板上,做結構分析時可將閘瓦與配重板視為一件剛體研究。

  2、制動系統原理分析

  為了便于分析桿系運動,畫成結構簡圖的形式進行分析。

  

圖片7.jpg

  圖三

  運載車車制動氣缸未工作時桿系位置如圖三所示,在配重板自身重量的作用下,桿系處于平衡狀態,件12閘瓦(右)與件15閘瓦(左)均處于松開狀態。

  運載車制動氣缸工作,氣缸帶動件1滑塊向右平動,件3(搖桿)逆時針轉動,件2擺桿(右)繞支點A順時針轉動且向右向上平動,帶動件12閘瓦(右)向右移動,與右車輪接觸,直至頂死,而在這個過程中,件4連桿向右平動,件5擺桿(左)繞支點C逆時針轉動,帶動件15閘瓦(左)向右移動。

  當件12閘瓦(右)與右車輪頂死后,件3(搖桿)與件12閘瓦(右)在氣缸的作用下處于靜止狀態,此時氣缸繼續向右運動,件2擺桿(右)繞支點A順時針轉動,件4連桿向左平動,件5擺桿(左)繞支點C順時針轉動,帶動件15閘瓦(左)向左移動,與左車輪接觸,直至頂死。

  此時,兩個車輪完全被左右兩個閘瓦抱死,運載車實現制動停車。

  運載車制動系統的驅動采用彈簧氣缸,供氣時壓縮彈簧,制動實現以后,運載車靜止,停止給氣缸供氣,氣缸回程靠氣缸內的彈簧回彈實現,閘瓦松開時連桿動作與上述步驟正好相反,氣缸復位后,桿系復位,回到圖三所示狀態,此時運載車制動解除,完成一個制動循環。

  干熄焦作為冶金節能降耗、改善環境的重要技術,具有可回收紅焦熱能、減少污染、提高焦炭質量等明顯的經濟和環保效益。經貿委于2000年正式批復([2000]543號文),將干熄焦技術開發項目列入重大引進、消化、吸收“一條龍”攻關開發項目,同時經貿委和中國鋼鐵工業協會也將干熄焦技術列入了重大節能環保推廣計劃。作為干熄焦工程重要設備之一的運載車,其制動系統設計的可靠性很重要,希望同行多提寶貴意見和建議,共同提高我國干熄焦工程的技術水平。


  參考文獻:

  [1]《機械設計手冊》化學工業出版社

  [2]《機械原理》 機械工業出版社


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