裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】一種裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，包括：液壓驅(qū)動(dòng)單元（21），提供平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，本液壓驅(qū)動(dòng)單元為一臺(tái)液壓馬達(dá)與行星齒輪減速機(jī)的一體化總成結(jié)構(gòu)。所述液壓驅(qū)動(dòng)單元（21）的一側(cè)與裝出鋼機(jī)平移驅(qū)動(dòng)單元（25）連接。本發(fā)明采用了液壓馬達(dá)抗過載、抗沖擊、潤滑和散熱好，適用于作為裝出鋼機(jī)平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)形式，設(shè)備工作可靠性增加，驅(qū)動(dòng)鏈合理性增加，設(shè)計(jì)簡化，制造安裝簡單，且經(jīng)濟(jì)性明顯。本發(fā)明采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)之后，按照扭矩傳遞方法，用扭矩和排量參數(shù)對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算選型，國內(nèi)外液壓馬達(dá)供貨商廣泛，選擇方便。
【專利說明】裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，具體涉及一種鋼鐵廠加熱爐裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，屬于機(jī)械的【技術(shù)領(lǐng)域】，適用于鋼鐵廠加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]加熱爐裝出鋼機(jī)平移驅(qū)動(dòng)目前行業(yè)內(nèi)基本都是采用電機(jī)減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)型式，即電機(jī)通過減速機(jī)減速，同時(shí)增大輸出扭矩，然后驅(qū)動(dòng)齒輪、齒條的方式驅(qū)動(dòng)裝出鋼機(jī)平移運(yùn)動(dòng)，輸送鋼還，這是一種傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)方式，圖1、圖2、圖3、圖4為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0003]電機(jī)11通過高速軸聯(lián)軸器12驅(qū)動(dòng)減速機(jī)13，減速機(jī)13的輸出低速軸跟低速軸聯(lián)軸器14相連，驅(qū)動(dòng)平移驅(qū)動(dòng)單元15的內(nèi)部小齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪16的轉(zhuǎn)動(dòng)又驅(qū)動(dòng)與其相嚙合的齒條17做平移運(yùn)動(dòng)，齒條17裝配在裝出鋼機(jī)的平移小車18上，就實(shí)現(xiàn)了裝出鋼機(jī)平移小車18的平移動(dòng)作，一般裝出鋼機(jī)的平移小車18的常用行程為5米左右，根據(jù)坯料185的重量和工況，電機(jī)11的功率一般需要從37千瓦?90千瓦,驅(qū)動(dòng)小齒輪16轉(zhuǎn)速一般為7.5轉(zhuǎn)/分鐘?45轉(zhuǎn)/分鐘，屬于低速大扭矩工況，尤其是裝鋼機(jī)，有一個(gè)坯料推正的工作要求，尖峰要求扭矩大，電機(jī)11功率大，同時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈沖擊較大。而在裝出鋼機(jī)后退回程工況，電機(jī)11又輕載工作，這樣的驅(qū)動(dòng)，無論在合理性、能耗、經(jīng)濟(jì)性甚至體積上都不合理，且需要配置逆變器、變頻器、動(dòng)力電纜引入電源，頻繁正反轉(zhuǎn)切換，電機(jī)頻繁啟動(dòng)，沖擊電網(wǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)計(jì)了采用液壓馬達(dá)取代電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力方式，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)和不足。
[0005]本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括:
[0007]液壓驅(qū)動(dòng)單元，為一臺(tái)液壓馬達(dá)與一臺(tái)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)成的一體化總成結(jié)構(gòu)，提供平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；
[0008]平移驅(qū)動(dòng)單元，一側(cè)與所述液壓驅(qū)動(dòng)單元連接，其內(nèi)被裝出鋼機(jī)的平移小車穿過；
[0009]所述裝出鋼機(jī)的平移小車上設(shè)置升降液壓缸，裝出鋼機(jī)的平移小車同時(shí)連接升降單元，升降單元的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)提升和放下鋼坯，完成裝出鋼機(jī)功能。
[0010]其中，所述裝出鋼機(jī)的平移小車下部設(shè)置滾輪，滾輪沿著軌道移動(dòng)。
[0011]其中，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元與平移驅(qū)動(dòng)單元采用法蘭連接。
[0012]進(jìn)一步，所述平移驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)設(shè)置小齒輪，所述小齒輪與齒條相嚙合，所述小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)與其相嚙合的齒條做平移運(yùn)動(dòng)，所述齒條裝配在裝出鋼機(jī)的平移小車上。
[0013]其中，所述升降單元包括手臂區(qū)和平臺(tái)區(qū)，所述平臺(tái)區(qū)上放置待運(yùn)送的坯料。[0014]其中，所述液壓驅(qū)動(dòng)單元為一臺(tái)液壓馬達(dá)與一臺(tái)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)成的總成結(jié)構(gòu)，由液壓配套件專業(yè)廠家提供成品，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)廠家樣本選型。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、本發(fā)明采用了液壓馬達(dá)抗過載、抗沖擊、潤滑和散熱好，適用于作為裝出鋼機(jī)平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來源。
[0017]2、本發(fā)明相比于原電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)形式，設(shè)備工作可靠性增加，驅(qū)動(dòng)鏈合理性增加，設(shè)計(jì)簡化，制造安裝簡單，且經(jīng)濟(jì)性明顯。
[0018]3、本發(fā)明改用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)之后，按照扭矩傳遞方法，用扭矩和排量參數(shù)對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算選型，國內(nèi)外液壓馬達(dá)供貨商廣泛，選擇方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的主視圖。
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的主視圖，裝出鋼機(jī)托著鋼坯前進(jìn)了一個(gè)行程。
[0021]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)視圖。
[0022]圖4為現(xiàn)有技術(shù)的俯視圖。
[0023]圖5為本發(fā)明的主視圖。
[0024]圖6為本發(fā)明的主視圖，裝出鋼機(jī)托著鋼坯前進(jìn)了一個(gè)行程。
[0025]圖7為本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0026]圖8為本發(fā)明的俯視圖。
[0027]圖9為本發(fā)明的局部放大圖。
[0028]圖10為本發(fā)明的局部放大圖。
[0029]圖11為本發(fā)明的局部放大圖。
[0030]電機(jī)11、高速軸聯(lián)軸器12、減速機(jī)13、低速軸聯(lián)軸器14、平移驅(qū)動(dòng)單元15、小齒輪
16、齒條17、平移小車18、升降液壓缸181、升降單元182、滾輪183、導(dǎo)軌184、鋼坯185、制動(dòng)器19、手動(dòng)應(yīng)急驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110。
[0031]液壓驅(qū)動(dòng)單元21、平移驅(qū)動(dòng)單元25、法蘭251、小齒輪26、齒條27、平移小車28、升降液壓缸281、升降單元282、滾輪283、導(dǎo)軌284、鋼坯285。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖5、圖6、圖7、圖8所示，一種裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，包括:
[0035]液壓驅(qū)動(dòng)單元21，為一臺(tái)液壓馬達(dá)與一臺(tái)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)成的一體化總成結(jié)構(gòu)，提供平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。
[0036]液壓驅(qū)動(dòng)單元21與平移驅(qū)動(dòng)單元25采用法蘭251連接。液壓驅(qū)動(dòng)單元21為平移驅(qū)動(dòng)單元25提供平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。
[0037]如圖9、圖10、圖11所示，平移驅(qū)動(dòng)單元25的一側(cè)與液壓驅(qū)動(dòng)單元21連接，其內(nèi)被裝出鋼機(jī)的平移小車28穿過。平移驅(qū)動(dòng)單元25內(nèi)設(shè)置小齒輪26，小齒輪26與齒條27相嚙合，小齒輪26轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)與其相嚙合的齒條27做平移運(yùn)動(dòng)，齒條27裝配在裝出鋼機(jī)的平移小車28上。
[0038]裝出鋼機(jī)的平移小車28上設(shè)置升降液壓缸281，裝出鋼機(jī)平移小車28同時(shí)連接升降單元282，升降單元282的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)提升和放下鋼坯285的目的，完成裝出鋼機(jī)功能。
[0039]裝出鋼機(jī)的平移小車28下部設(shè)置滾輪283，滾輪沿著軌道284移動(dòng)。
[0040]升降單元282包括手臂區(qū)和平臺(tái)區(qū)，平臺(tái)區(qū)上放置待運(yùn)送的坯料285。
[0041]如圖5、圖6、圖7、圖8所示，發(fā)明人設(shè)計(jì)了采用以液壓馬達(dá)為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的液壓驅(qū)動(dòng)單元21，取代了電機(jī)減速機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖8所示，液壓驅(qū)動(dòng)單元21取代了現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)
11、高速軸聯(lián)軸器12、減速機(jī)13、低速軸聯(lián)軸器14、制動(dòng)器19、手動(dòng)應(yīng)急驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110，而把液壓驅(qū)動(dòng)單元21直接用端面法蘭251進(jìn)行連接安裝在平移驅(qū)動(dòng)單元25結(jié)構(gòu)體上，工作可靠、高效、簡單牢固。
[0042]因?yàn)檠b出鋼機(jī)提升動(dòng)作是使用升降液壓缸281，因此液壓閥臺(tái)就在附近，只需把原提升專用液壓閥臺(tái)增加為升降和平移共用閥臺(tái)即可，就近使用了原本存在的部分設(shè)備。
[0043]液壓馬達(dá)的特性適用于行走機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的設(shè)計(jì)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)和行星齒輪減速機(jī)一體化的液壓驅(qū)動(dòng)單元21式結(jié)構(gòu)，可采用液壓比例閥方便的調(diào)速控制，可以采用內(nèi)置式機(jī)械制動(dòng)器或者液壓方式制動(dòng)，配置靈活、體積小巧、經(jīng)濟(jì)性高，避免了笨重和經(jīng)常需要維護(hù)的減速機(jī)。而現(xiàn)有技術(shù)中一般采用的減速機(jī)很多是選用進(jìn)口品牌，例如SEW、SIEMENS等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高、采購周期長。
[0044]裝出鋼機(jī)，實(shí)際上是兩臺(tái)極其相似的設(shè)備，分為裝鋼機(jī)和出鋼機(jī)，平移驅(qū)動(dòng)上兩個(gè)設(shè)備又是有所區(qū)別的，它們的設(shè)計(jì)計(jì)算是分開的，裝鋼機(jī)由于設(shè)計(jì)有鋼坯滑動(dòng)摩擦下的推正動(dòng)作，受力比出鋼機(jī)大，可覆蓋出鋼機(jī)的工況，因此常常用裝鋼機(jī)的工況作為計(jì)算依據(jù)。
[0045]液壓馬達(dá)的選型計(jì)算，一般按照扭矩傳遞方法，本實(shí)施例中，是一個(gè)完整的液壓馬達(dá)選型計(jì)算過程:
[0046]例1:已知裝出鋼機(jī)運(yùn)載鋼坯285的質(zhì)量為25T，驅(qū)動(dòng)齒條27的小齒輪26分度圓直徑為240mm，裝出鋼機(jī)向前在爐前輥道上推正鋼坯時(shí):
[0047]推力=1.鋼坯285與平臺(tái)區(qū)輥道的滑動(dòng)摩擦力+2.平移小車28自重與鋼坯285質(zhì)量的慣性
[0048]F 雜力=uN
[0049]根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，一般鋼鋼摩擦系數(shù)u選0.3，則:
[0050]Fmt =0.3 X 25 X 1000 X 9.8
[0051]=73500 (N)
[0052]F 慣性=ma
[0053]一般工業(yè)設(shè)備運(yùn)行情況下，加速度a選0.5m/s2,設(shè)備移動(dòng)部分自重，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)值確定，例如本實(shí)施例中裝鋼機(jī)的平移小車28，為15T，則:
[0054]F 慣性=(15+25) X 1000X0.5
[0055]=20000 (N)
[0056]則:
[0057]F推力=F雜力+F慣性
[0058]=73500+20000[0059]=93500 (N)
[0060]此力在裝鋼機(jī)推正鋼坯285時(shí)，作用在小齒輪26上，已知小齒輪26分度圓直徑，則可計(jì)算出作用在小齒輪26上的轉(zhuǎn)矩:
[0061]T=Frtd3L
[0062]=93500 X 240 + 2 X 0.001
[0063]=11220 (N/m)
[0064]液壓驅(qū)動(dòng)單元21直接驅(qū)動(dòng)小齒輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，根據(jù)計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩，從液壓驅(qū)動(dòng)單元液壓馬達(dá)選型表中選擇具體型號(hào)。如本實(shí)施例中，選擇HT4-5500參照:上海東方液壓件廠液壓馬達(dá)樣本，額定連續(xù)輸出扭矩為12000N/m，排量5.5L/r，轉(zhuǎn)速范圍為O?60r/min，這樣，裝鋼機(jī)平移小車28的速度可調(diào)范圍為:
[0065]ν.=60 + 60Χ X240
[0066]754mm/s
[0067]一般情況下，裝出鋼機(jī)設(shè)備最大移動(dòng)速度為600mm/s，因此，所選擇的液壓驅(qū)動(dòng)單元液壓馬達(dá)滿足設(shè)計(jì)要求；控制方面，可采用電液比例閥方便的調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，即調(diào)節(jié)裝出鋼機(jī)的移動(dòng)速度，電液比例閥由PLC直接控制，非常方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。鋼鐵廠加熱爐液壓系統(tǒng)都配備有應(yīng)急電源和較大容量的蓄能器，二者都可以作為應(yīng)急用液壓油，在出現(xiàn)意外故障時(shí)，例如忽然意外停電，能驅(qū)動(dòng)裝出鋼機(jī)移動(dòng)一段距離，一般是從高溫的爐內(nèi)移出。
[0068]以上，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不以此為限，只要不脫離本發(fā)明的宗旨，本發(fā)明還可以有各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種裝出鋼機(jī)平移液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括: 液壓驅(qū)動(dòng)單元(21)，為一臺(tái)液壓馬達(dá)與行星齒輪減速機(jī)一體化的總成結(jié)構(gòu)，提供平移驅(qū)動(dòng)動(dòng)力； 平移驅(qū)動(dòng)單元(25)，一側(cè)與所述液壓驅(qū)動(dòng)單元(21)連接，其內(nèi)被裝出鋼機(jī)的平移小車(28)穿過； 所述裝出鋼機(jī)的平移小車(28)上設(shè)置升降液壓缸(281)，裝出鋼機(jī)的平移小車(28)同時(shí)連接升降單元(282)，升降單元(282)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)提升和放下鋼坯(285)，完成裝出鋼機(jī)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述液壓驅(qū)動(dòng)單元(21)與平移驅(qū)動(dòng)單元(25)采用法蘭(251)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝出鋼機(jī)的平移小車(28)下部設(shè)置滾輪(283 )，滾輪(283 )沿著軌道(284 )移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述升降單元(282)包括手臂區(qū)和平臺(tái)區(qū)，所述平臺(tái)區(qū)上放置待運(yùn)送的坯料(285 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述平移驅(qū)動(dòng)單元(25)內(nèi)設(shè)置小齒輪(26)，所述小齒輪(26)與齒條(27)相嚙合，所述小齒輪(26)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)與其相嚙合的齒條(27)做平移運(yùn)動(dòng)，所述齒條(27)裝配在裝出鋼機(jī)的平移小車(28)上。
【文檔編號(hào)】F27D3/12GK103913069SQ201410087689
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】尹克金, 林建蘇, 杜鵬, 朱宏祥, 張宏宇 申請人:斯坦因（上海）工業(yè)爐有限公司