CN103255262B - 一种氧枪防落制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氧枪防落制动装置，该装置由导轨、内凸轮、外凸轮、导轮.短连杆、垫片、长连杆、滑轮连接轴、滑轮、滑轮架、拉杆、弹簧芯轴、连杆连接轴、上弹簧座、弹簧、下弹簧座、横连杆、小车、内凸轮连接轴、外凸轮连接轴。本发明采用凸轮工作表面曲线满足自锁条件，只要凸轮表面在弹簧力作用下与导轨形成初始接触，摩擦力就能带动凸轮进一步压紧并最终锁死；双凸轮夹持，内外动作对称，作用点位置一致，水平作用力相互抵消，可有效防止制动过程中导轨的变形；连杆机构刚性连接，钢丝绳绷紧状态下，凸轮机构严格处于打开状态，可有效防止误动作；连杆机构刚性连接，制动状态下，只要钢丝绳重新张紧凸轮即可自动松开。

Description

一种氧枪防落制动装置

技术领域

本发明涉及一种氧枪防落制动装置，主要用于转炉炼钢氧枪提升机构（小车）的防落制动，属于炼钢设备技术领域。

背景技术

在冶炼过程中，氧枪提升机构的工作环境极为恶劣，需频繁动作带动氧枪上升或下降。氧枪上下动作过程中容易出现异常卡死（如氮封口有异物）而造成的钢丝绳松弛现象，这时，如果被卡位置突然松开，则会造成氧枪机构的突然下降，钢丝绳在突然绷紧的时侯容易因过大的冲击载荷而断裂，从而造成坠枪事故。坠枪事故是重大的安全事故，一方面，氧枪一旦坠入钢液，如果发生爆炸，后果不堪设想；其次是氧枪小车等机构在坠落中容易损坏，从而破坏生产的连续性。为了防止坠枪事故的发生，一般地，氧枪小车上都配备有专门的防落制动装置。

纵观现有的氧枪防落装置，主要可以分成两类：

1.      一是制动楔块式：通过钢丝绳松弛时制动楔块的直线移动，使楔块与导轨之间间隙缩小并压紧，通过摩擦力来最终制动；

2.      二是转臂制动式：通过钢丝绳松弛时制动臂的转动，使转臂制动面与导轨之间间隙缩小并压紧，通过摩擦力来最终制动。

但坠枪事故在我国转炉炼钢实际生产中却时有发生。究其原因在于传统的氧枪防落装置存在以下不足：

1.    不能准确制动，主要原因在于传动机构非刚性联接，容易误动作而影响生产的顺行进行，所以生产现场为了使生产顺行往往将初始间隙调的很大，这样一旦出现钢丝绳真正松弛时，制动机构却因所需的动作行程过长而不能及时制动；

2.    制动时，导轨受力不对称，容易造成导轨的变形，虽然个别结构采用动-静制动块（臂）相结合的方式可以在一定程度上缓解导轨受力的不对称，但却不能从根本上消除导轨受力的不对称；

3.    一旦制动，不容易松开，造成这种现象的原因多与制动结构非刚性联接有关，个别结构虽设计了专门的松开装置，但大都存在需要人工现场操作或需要额外的动力源等缺陷；

4.    制动能力不够：个别制动装置在制动原理上没有问题，但具体结构设计时缺少精确的计算，以致结构所能提供的制动力不够，或出现制动过程制动机构强度不够而损坏的现象；

5.    转臂制动式机构的过动作失效，在导轨变形或行程设定不合理条件下，转臂制动式机构容易出现转臂转动角度过大，超过最大压靠量点上翻，从而造成制动失败的现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在提供一种结构简单，操作方便的且安全、可靠的氧枪防落装置。

本发明的技术方案是：一种氧枪防落制动装置，包括小车，滑轮，滑轮架和弹簧，以及小车左右两边对称设置的导轮，所述导轮上设有导轨，所述滑轮通过滑轮连接轴安装在所述滑轮架上，所述弹簧通过上弹簧座和下弹簧座安装在弹簧芯轴上，所述弹簧芯轴固接在所述滑轮架的底部，其特征在于，该装置还包括2个内凸轮、2个外凸轮、2个短连杆、2个长连杆和横连杆，所述2个长连杆的一端与所述横连杆的两端相连接，所述2个长连杆的另一端通过连杆连接轴与2个所述短连杆的一端相连接；所述内凸轮和外凸轮设置在所述导轨的两侧，且所述内凸轮和外凸轮的凸起相向设置，所述内凸轮通过内凸轮轴与所述短连杆的另一端固接，所述外凸轮通过外凸轮轴与所述长连杆固接；所述弹簧芯轴的一端通过螺丝固接在所述横连杆的中心位置。

进一步，所述内凸轮和外凸轮之间的最小间隙小于所述导轨壁的厚度。

本发明有益效果是：

1.     凸轮工作表面曲线满足自锁条件，只要凸轮表面在弹簧力作用下与导轨形成初始接触，摩擦力就能带动凸轮进一步压紧并最终锁死；

2.     双凸轮夹持，内外动作对称，作用点位置一致，水平作用力相互抵消，可有效防止制动过程中导轨1的变形；

3.     连杆机构刚性连接，钢丝绳绷紧状态下，凸轮机构严格处于打开状态，可有效防止误动作；

4.     连杆机构刚性连接，制动状态下，只要钢丝绳重新张紧凸轮即可自动松开。

附图说明

图1为本发明氧枪防落制动装置结构示意图。

图2为本发明氧枪防落制动装置的装配图。

图3为支架零件图。

图中：

1．导轮、2.内凸轮、3.外凸轮、4. 导轨、5.短连杆、6.连杆连接轴、7.长连杆、8.定滑轮连接轴、9.定滑轮、10.滑轮架、11.拉杆、12.弹簧芯轴、13.垫片、14.上弹簧座、15.弹簧、16.下弹簧座、17.横连杆、18.小车、19内凸轮连接轴、20.外凸轮连接轴。

具体实施方式

参见图1~图3，本发明涉及一种氧枪防落制动装置，包括导轨1、内凸轮2、外凸轮3、导轮4、短连杆5、连杆连接轴6、长连杆7、定滑轮连接轴8、定滑轮9、滑轮架10、拉杆11、弹簧芯轴12、垫片13、上弹簧座14、弹簧15、下弹簧座16和横连杆17。

个导轮4对称设置的安装小车18的左右两边，两侧导轮1上均设有导轨4，定滑轮9通过定滑轮连接轴8安装在滑轮架10上，滑轮架10置于小车18的上端面上，底部通过弹簧芯轴12固接在横连杆17的中心位置，弹簧15通过上弹簧座14和下弹簧座16套接弹簧芯轴12上，横连杆17的两端与2个对称设置长连杆7的一端连接，2个对称设置长连杆7的另一端通过连杆连接轴6分别短连杆5一端连接；内凸轮2和外凸轮3设置导轨4的两侧，且内凸轮2和外凸轮3的凸起相向设置，内凸轮2通过内凸轮轴19与短连杆5一端固接，外凸轮3通过外凸轮轴与长连杆7固接。 

本发明的工作原理是：

在钢丝绳绷紧状态下，定滑轮9被提起，弹簧15在小车18和氧枪的重力作用下处于压紧状态，小车18两侧的内凸轮2、外凸轮3与导轨1之间存在间隙，小车18在钢丝绳作用下可以自由地上下运动；当钢丝绳断裂或松弛时，弹簧15伸长，带动长连杆7和短连杆5动作，从而带动小车18两侧的外凸轮3和内凸轮2相向转动，外凸轮3和内凸轮2的凸起与导轨1之间间隙减小、压紧并自锁，靠压紧面产生的摩擦力实现对整个小车18结构的制动；如果在制动条件下钢丝绳重新绷紧，由于传动机构的刚性联接，弹簧15被再次压缩的同时带动长连杆7和短连杆5动作，从而带动外凸轮3和内凸轮2反向转动，实现外凸轮3和内凸轮2与导轨1之间的自动松开，从而可快速恢复正常生产。

Claims (2)

1.一种氧枪防落制动装置，包括小车（18），滑轮（9），滑轮架（10）和弹簧（15），以及小车（18）左右两边对称设置的导轮（4），所述导轮（4）上设有导轨（1），所述滑轮（9）通过滑轮连接轴（8）安装在所述滑轮架（10）上，所述弹簧（15）通过上弹簧座（14）和下弹簧座（16）安装在弹簧芯轴（12）上，所述弹簧芯轴（12）固接在所述滑轮架（10）的底部，其特征在于，该装置还包括2个内凸轮（2）、2个外凸轮（3）、2个短连杆（5）、2个长连杆（7）和横连杆（17），所述2个长连杆（7）的一端与所述横连杆（17）的两端相连接，所述2个长连杆（7）的另一端通过连杆连接轴（6）与2个所述短连杆（5）的一端相连接；所述内凸轮（2）和外凸轮（3）设置在所述导轨（1）的两侧，且所述内凸轮（2）和外凸轮（3）的凸起相向设置，所述内凸轮（2）通过内凸轮轴（19）与所述短连杆（5）的另一端固接，所述外凸轮（3）通过外凸轮轴与所述长连杆（7）固接；所述弹簧芯轴（12）的一端通过螺丝固接在所述横连杆（17）的中心位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内凸轮（2）和外凸轮（3）之间的最小间隙小于所述导轨（1）壁的厚度。