мульдозавалочная машина

Формула изобретения

1. МУЛЬДОЗАВАЛОЧНАЯ МАШИНА, содержащая приводную ходовую часть с рамой, на которой смонтирован хобот с установленным в корпусе мундштуком, механизм качания хобота, выполненный в виде системы связанных с хоботом, рамой и между собой приводных шарнирных рычагов и гидроцилиндра, имеющего гильзу и шток с серьгой, установленный на корпусе мундштука механизм вращения хобота с корпусом, гидромотором, ведомым зубчатым колесом, ведущей зубчатой шестерней с валом и гидроцилиндр со штоком, механизм замыкания мульды с расположенной внутри мундштука и хобота штангой и гидроцилиндром со штоком, энергетическую насосную установку, отличающаяся тем, что механизм вращения хобота снабжен подпружиненным стаканом, установленным с возможностью контактирования со штоком его гидроцилиндра, который жестко прикреплен к корпусу механизма вращения и соединен с его гидромотором трубопроводом для подачи рабочей жидкости, а мундштук хобота установлен в корпусе на подшипниковых опорах, за которыми размещено ведомое зубчатое колесо механизма вращения хобота, а на валу его ведущей шестерни установлены две взаимодействующие кулачковые полумуфты, одна из которых закреплена жестко, а другая с возможностью скольжения и взаимодействия с подпружиненным стаканом, при этом гидроцилиндр механизма замыкания мульды размещен внутри мундштука соосно с установленной с возможностью вращения штангой и жестко соединен основанием с корпусом механизма вращения, а своим штоком связан через подшипниковую обойму со штангой, причем система приводных шарнирных рычагов снабжена дополнительным гидроцилиндром подъема.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на гильзе гидроцилиндра механизма качания хобота и серьге его штока жестко закреплены параллельные линейки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сталеплавильному производству, конкретнее к загрузочным машинам электросталеплавильных цехов.

Известна завалочная машина фирмы "Dango und Dienenthal", ФРГ [1] Она имеет ходовую часть с передними приводными колесами и одним задним управляемым колесом. Кроме того, она снабжена пантографом для плоскопараллельного перемещения и качания хобота, а также энергетической гидронасосной установкой и исполнительными механизмами.

Наиболее близкой к предлагаемой является напольная безрельсовая мульдозавалочная машина. Она содержит приводную ходовую часть с рамой, на которой смонтирован хобот с установленным в корпусе мундштуком, механизм качания хобота, выполненный в виде системы связанных с хоботом, рамой и между собой приводных шарнирных рычагов и гидроцилиндра, имеющего гильзу и шток с серьгой, установленный на корпусе мундштука механизм вращения с корпусом, гидромотором, ведомым зубчатым колесом, ведущей зубчатой шестерней с валом и гидроцилиндр со штоком, а также механизм замыкания мульды с расположенной внутри мундштука и хобота штангой и гидроцилиндром со штоком; энергетическую насосную установку [2]

Задача изобретения повышение удобства эксплуатации машины и ее надежности.

Аналог и прототип не решают данную задачу:

в аналоге отсутствует возможность контроля машинистом точности плоскопараллельного перемещения хобота и транспортировки мульды с пола рабочей площадки цеха, т. к. головка хобота входит в замок мульды снизу. Машина по прототипу не может брать мульду с разных уровней, т.к. имеет механизм качания хобота без его плоскопараллельного перемещения; в процессе эксплуатации возможен самопроизвольный поворот мульды при эксцентричном расположении груза в ней; а также не обеспечивается контроль работы главного механизма механизма вращения в процессе эксплуатации, т.к. доступ и ремонт его без полной разборки корпуса мундштука невозможен, что сказывается на надежности машины. При этом ненадежность механизма замыкания мульды заключается в том, что для передачи движения стопору применена рычажная система с шарнирными узлами.

Для решения поставленной задачи повышения удобства эксплуатации машины и ее надежности, в мульдозавалочной машине, содержащей приводную ходовую часть с рамой, на которой смонтирован хобот с установленным в корпусе мундштуком, механизм качания хобота, выполненный в виде системы связанных с хоботом, рамой и между собой приводных шарнирных рычагов и гидроцилиндра, имеющего гильзу и шток с серьгой, установленный на корпусе мундштука механизм вращения хобота с корпусом, гидромотором, ведомым зубчатым колесом, ведущей зубчатой шестерней с валом и гидроцилиндр со штоком, механизм замыкания мульды с расположенной внутри мундштука и хобота штангой и гидроцилиндром со штоком, энергетическую насосную установку, согласно изобретению механизм вращения хобота снабжен подпружиненным стаканом, установленным с возможностью контактирования со штоком его гидроцилиндра, который жестко прикреплен к корпусу механизма вращения и соединен с его гидромотором трубопроводом для подачи рабочей жидкости, а мундштук хобота установлен в корпусе на подшипниковых опорах, за которыми размещено ведомое зубчатое колесо механизма вращения хобота, а на валу его ведущей шестерни установлены две взаимодействующие кулачковые полумуфты, одна из которых закреплена жестко, а другая с возможностью скольжения и взаимодействия с подпружиненным стаканом, при этом гидроцилиндр механизма замыкания мульды размещен внутри мундштука соосно с установленной с возможностью вращения штангой и жестко соединен основанием с корпусом механизма вращения, а своим штоком связан через подшипниковую обойму со штангой, причем система приводных шарнирных рычагов снабжена дополнительным гидроцилиндром подъема. Кроме того, на гильзе гидроцилиндра механизма качания хобота и серьге его штока жестко закреплены параллельные линейки.

Наличие отличий от аналога и прототипа, представляющих уровень техники, подтверждает новизну данного технического решения.

Изобретательский уровень решения подтверждается тем, что в процессе поиска нами не выявлено влияние существенных отличительных признаков предполагаемого изобретения на достижение поставленной задачи.

На фиг. 1 изображен общий вид мульдозавалочной машины; на фиг. 2 механизм вращения и замыкания мульды; на фиг. 3 система приводных шарнирных рычагов.

Мульдозавалочная машина содержит приводную ходовую часть, включающую, например, раму 1 с передними приводными колесами 2 и задними приводными, управляемыми балансирным мостом 3. На раме 1 установлена кабина оператора и энергетическая гидронасосная установка 4, питающая исполнительные механизмы. К раме 1 шарнирно крепится система приводных шарнирных рычагов 5, служащая для плоскопараллельного перемещения и качания хобота. Передние шарниры системы рычагов крепятся к корпусу 6 мундштука. Поворот балансирного приводного моста 3 осуществляется посредством реечного механизма 7.

В корпусе 6 (фиг. 2) консольно расположен мундштук 8 в сборе с подшипниковыми опорами 9. К мундштуку 8 болтами соосно присоединен хобот 10. На корпусе 6 с помощью болтового соединения укреплен механизм вращения 11 хобота 10, содержащий корпус 12 с приводом вращения 13, включающим гидромотор 14, соединенный с полым валом 15 при помощи зубчатой муфты 16, ведомое зубчатое колесо 17 и ведущую зубчатую шестерню 18. Привод вращения 13 болтами закреплен на корпусе 6 мундштука за подшипниковыми опорами 9.

Полый вал 15 размещен в подшипниковых опорах 19, при этом на одном его конце насажена ведущая зубчатая шестерня 18, входящая в зацепление с ведомым зубчатым колесом 17, жестко укрепленным на мундштуке 8 за подшипниковыми опорами 9. На другом конце вала жестко закреплена кулачковая полумуфта 20, взаимодействующая с кулачковой полумуфтой 21, установленной на валу 15 с возможностью скольжения в направляющих стакана 22 и связанная с корпусом 12 посредством пружины 23.

Стакан 22 присоединен к корпусу 12 посредством болтов, при этом в нем размещен гидроцилиндр 24, плунжер 25 которого взаимодействует с подвижным стаканом 26, упирающимся во фланец кулачковой полумуфты 21. Гидроцилиндр 24 связан с гидромотором 14 общим трубопроводом для подачи рабочей жидкости (на фиг. 2 не показан).

При необходимости вращения хобота рабочая жидкость подается в гидромотор 14 и одновременно в гидроцилиндр 24, плунжер 25 нажимает на подвижный стакан 26, тем самым размыкая кулачковые полумуфты 20, 21 и создавая возможность самопроизвольного вращения хобота. При отключении гидромотора 14 жидкость выходит из полости гидроцилиндра 24, пружина 23 вводит в зацепление полумуфту 21 с полумуфтой 20 и хобот зафиксирован от вращения.

Внутри хобота 10 и мундштука 8 размещен соосно механизм замыкания мульды, содержащий штангу 27, которая с помощью сухаря 28 входит в паз головки хобота 10, а другим концом крепится к гидроцилиндру 30 с помощью подшипниковой обоймы 29. Гидроцилиндр 30 механизма замыкания расположен соосно со штангой 27 и с помощью пальцев соединен с корпусом 12 и обоймой 29.

Подшипниковая обойма 29 служит для предотвращения поворота штока гидроцилиндра 30 при вращении хобота.

В исходном положении сухарь 28 находится в крайнем левом положении (на фиг. 2 показано схематично) и не мешает головке хобота 10 свободно входить в замок мульды.

Система рычагов 5 (фиг. 3) содержит траверсу 31, гидроцилиндр плоскопараллельного подъема 32 и нижний гидроцилиндр качания хобота 33, шарнирно закрепленные с одной стороны к корпусу 6 мундштука 8 механизма вращения 11 хобота, а с другой стороны к раме 1.

Нижний гидроцилиндр 33 имеет параллельные линейки 34 и 35, жестко укрепленные на гильзе и серьге штока таким образом, что при совмещении концов линеек длина гидроцилиндра 33 равна длине траверсы 31 звеньев параллелограмма, что может контролировать визуально машинист. При этом, изменяя только длину гидроцилиндра 32, производится плоскопараллельное перемещение хобота по вертикали. Наличие параллельных линеек обеспечивает достижение строго горизонтального положения хобота при плоскопараллельном перемещении, т.е. усиливает эффект от использования такой машины.

Однако и без линеек достигается повышение удобства в эксплуатации от обеспечения плоскопараллельного движения хобота с мульдой, пусть и не в строго горизонтальном положении. На фиг. 3 показано параллельное перемещение хобота 10 при совмещении концов линеек 34, 35. Изменением длины штока гидроцилиндра 33 производится качание хобота 10 относительно горизонтальной оси.

Мульдозавалочная машина работает следующим образом.

Чтобы переместить мульду от стеллажа к полу нагревательной печи или после нагрева ферросплавов от нагревательной печи в электропечь, мульдозавалочная машина совершает следующие операции.

Чтобы присоединить хобот к мульде, находящейся на нижнем уровне стеллажей или на полу рабочей площадки цеха, хобот 10 из крайнего нижнего положения включением гидроцилиндра 32 перемещают параллельно горизонту вниз, подводят хобот к замку мульды. Затем включают гидроцилиндр 33 и качанием хобота вниз вводят его в замок мульды сверху мульды. Далее включают механизм замыкания мульды; при помощи гидроцилиндра 30 штанга 27 совершает возвратное движение и сухарь 28 фиксирует мульду на хоботе 10, находясь в крайнем правом положении, как показано на фиг. 2. После этого включением цилиндра 33 приводят его длину к прежнему значению, равному длине траверсы 31, что может контролироваться совмещением концов линеек 34, 35. Затем хобот с мульдой поднимают с нижнего уровня их плоскопараллельным перемещением и транспортируют к печам. Для этого включают гидроцилиндр 32 и изменением длины его штока регулируют высоту подъема хобота с мульдой.

В случае необходимости взять мульду с верхних стеллажей проводят аналогичные операции в верхнем уровне. Положение хобота 10 в этом случае показано схематично на фиг. 1.

При транспортировке груженой мульды в электропечь ее поднимают на высоту окна, вводят в печь поступательным движением всей мульдозавалочной машины и вращением хобота с мульдой проводят ее разгрузку. Для этого включают гидромотор 14, его вращением через ведущую шестерню 18 и ведомое зубчатое колесо 17 передается мундштуку 8 и хоботу 10. Одновременно с включением гидромотора 14 рабочая жидкость подается в гидроцилиндр 24 и он размыкает кулачковые полумуфты 20 и 21, давая возможность свободного вращения хоботу 10. Отключением гидромотора 14 жидкость выводится из полости гидроцилиндра 24 и полумуфты 21 возвращается пружиной 23 в исходное положение зацепления с полумуфтой 20, фиксирующее хобот от самопроизвольного вращения в случае эксцентричного расположения груза в мульде.

Для профилактики или ремонта узлов механизма вращения 11 достаточно снять с корпуса 6 корпус 12, привод вращения 13 и стакан 22, что обеспечивает быстрый доступ к узлам и возможность досмотра и ремонта зубчатого колеса 17 и шестерни 18 без разборки мундштука с хоботом, что повышает надежность и удобство в эксплуатации машины.

Разгрузка мульды осуществляется за один оборот на 360^о в любую сторону. Контроль за загрузкой осуществляется оператором визуально. Затем хобот выводится из печи возвратным движением машины, мульда транспортируется на стеллаж, снимается стопорение ее на хоботе, для чего с помощью гидроцилиндра 30 штанга 27 совершает поступательное движение и сухарь 28 переводится в крайнее левое положение.

Кроме транспортирования и загрузки ферросплавов в электропечи машина может выполнять такие операции, как срыв порогов (настылей) с рабочих окон электропечи, планирование и обрушение шихты в печи и т.д. Для этого хобот вводят в окно, опускают и обратным ходом срывают ложный порог.

Вследствие того, что хобот может опускаться на уровне пола цеха, машину можно использовать для очистки рабочей площадки, для чего на хобот подвешивается специальный скребок.

Таким образом, предлагаемая мульдозавалочная машина позволяет повысить надежность и удобство в эксплуатации за счет размещения механизма замыкания мульды соосно мундштуку и хоботу внутри них и за счет предотвращения самопроизвольного поворота при эксцентричном положении груза в мульде, обеспечения контроля работы механизмов вращения и качания хобота путем размещения подвода механизма вращения за подшипниковыми опорами мундштука и снабжения его дополнительным гидроцилиндром, связанным общим трубопроводом с гидромотором, а также за счет наличия гидроцилиндра подъема в системе шарнирных рычагов, обеспечивающего плоскопараллельное перемещение хобота с мульдой.