320/80 t鑄鐵機(jī)專用鑄造起重小車

李新凱

（河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司，河南新鄉(xiāng) 453400）

0 引言

320/80 t 鑄造起重小車是鑄鐵機(jī)專用起重設(shè)備，用于吊運(yùn)及傾翻260 t 鐵水包，將鐵水連續(xù)澆注于鑄鐵機(jī)的鑄鐵模具內(nèi)。鑄鐵模內(nèi)鐵塊隨著傳動鏈的運(yùn)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(jī)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。

1 整體結(jié)構(gòu)

320/80 t 鑄造起重小車為子母型結(jié)構(gòu)，由主起升機(jī)構(gòu)、副小車、小車運(yùn)行機(jī)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(yùn)行，副小車在主小車架上鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行。

圖1 320/80 t 鑄造起重小車總圖

主起升機(jī)構(gòu)采用龍門鉤吊具，副起升機(jī)構(gòu)采用傾翻鉤吊具，兩者均為專用吊具。因此，主副起升機(jī)構(gòu)在循環(huán)工作過程中可實(shí)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。

1.1 320/80 t 鑄造起重小車技術(shù)參數(shù)（表1）

表1 技術(shù)參數(shù)

1.2 主起升機(jī)構(gòu)

主起升機(jī)構(gòu)按照J(rèn)B/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5 部分:鑄造起重機(jī)》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(jī)、2 套減速機(jī)、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(jī)分別通過2 套減速機(jī)驅(qū)動2 組雙聯(lián)卷筒組，2 套減速機(jī)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(jī)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(jī)設(shè)計規(guī)范》的要求。

主起升機(jī)構(gòu)采用4 根鋼絲繩纏繞系統(tǒng)，當(dāng)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(jī)構(gòu)的電機(jī)、減速機(jī)、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(dú)立安裝或拆卸，維護(hù)檢修簡便。

1.3 副小車

副小車由副起升機(jī)構(gòu)、副小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、副小車架、電氣控制裝置等組成。副起升機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)、卷筒組、制動器、定滑輪組及平衡臂裝置等組成。整套機(jī)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(jī)構(gòu)的長度空間。電機(jī)和減速機(jī)之間采用組合式聯(lián)軸器進(jìn)行連接，這樣電機(jī)可安裝在減速機(jī)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(dú)立，維護(hù)檢修簡便。

小車運(yùn)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(hù)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(jī)選用標(biāo)準(zhǔn)硬齒面減速機(jī)系列中最大速比400，電機(jī)選用起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電機(jī)的8 級，實(shí)現(xiàn)速度0.04～0.8 m/min 的調(diào)速范圍。

1.4 運(yùn)行機(jī)構(gòu)

小車運(yùn)行機(jī)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(hù)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(dú)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(dāng)其中一組電機(jī)故障時，另一套電控裝置可以控制另一組電機(jī)短時工作，將小車移動至安全區(qū)域。

1.5 電氣控制系統(tǒng)

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(yuǎn)程遙控操作方式。主起升機(jī)構(gòu)采用串電阻控制方式，實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩下平穩(wěn)工作。副起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)均采用變頻調(diào)速控制方式，其中副起升機(jī)構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶20，運(yùn)行機(jī)構(gòu)速度調(diào)速范圍為1∶10。電氣控制裝置保證了起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的操作簡便，穩(wěn)定性好，安全性強(qiáng)。

2 結(jié)論

本起重設(shè)備用于吊運(yùn)熔融金屬，滿足JB/T 7688.5—2012《冶金起重機(jī)技術(shù)條件 第5 部分:鑄造起重機(jī)》的要求。

主起升機(jī)構(gòu)采用2 套驅(qū)動裝置輸出軸剛性相連結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中1 臺電機(jī)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(jī)選擇計算按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3811—2008《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》中要求的每臺電機(jī)的功率不小于整套起升機(jī)構(gòu)總計算功率的66%。

主小車架為獨(dú)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(qiáng)，運(yùn)輸成本低。

副小車具有獨(dú)立運(yùn)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。