CN105400926B - 炼钢转炉、倾动设备及力矩平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼钢转炉、倾动设备及力矩平衡装置，该力矩平衡装置包括左右对称设置于一箱体两侧的两柔性传动链，两柔性传动链的末端连接于机架；所述柔性传动链包括：环形弹簧，用以缓冲力矩产生的水平作用力；以及至少一球面压块，用以实现力矩的柔性传递。本发明的倾动设备，具有本发明的力矩平衡装置；本发明的炼钢转炉，具有本发明的倾动设备。本发明能够有效平衡力矩，保证转炉倾动设备的平稳可靠运行。

Description

炼钢转炉、倾动设备及力矩平衡装置

技术领域

本发明涉及冶金辅助设备技术领域，尤其涉及一种用于炼钢转炉倾动设备的力矩平衡装置。

背景技术

转炉炼钢是目前广泛使用的一种炼钢方法，转炉倾动设备作为转炉的驱动机构，是炼钢转炉的关键设备之一，要求运行平稳可靠。而转炉倾动设备需要力矩平衡装置来平衡转炉倾动设备工作时所产生的倾翻力矩，保证转炉倾动设备的平稳可靠运行。能否选择合适的力矩平衡装置，直接影响到炼钢转炉倾动设备运行的稳定性与可靠性。

现有技术中，用于炼钢转炉倾动设备的力矩平衡装置主要有以下三种方案：

1、扭力杆式力矩平衡装置。

该装置通过悬挂大箱体下部左右两侧的关节轴承与销轴连接，再通过连接板将倾翻力矩传递到安装在曲柄内的销轴上，销轴通过关节轴承与曲柄连接，驱动左右两个曲柄上下运动，曲柄与扭力杆固定连接，实现扭力杆的弹性扭曲变形，达到转炉倾动装置的力矩平衡，倾翻力矩最终通过扭力杆两端的轴承座传递到地基上。扭力杆力矩平衡装置是目前广泛使用的一种力矩平衡装置，具有运行较平稳的特点。但是由于扭力杆直径较大且长度长，装置中的关节轴承易损坏，所以扭力杆力矩平衡装置整体重量大，运行可靠性较差。

2、液压式力矩平衡装置。

该装置通过悬挂大箱体下部的连杆，与液压缸的活塞杆相连接，转炉倾动设备倾翻力矩所产生的水平方向的力，通过活塞杆作用于液压缸，使液压缸左右往复运动，实现转炉倾动设备的力矩平衡。液压缸的大小需根据倾翻力矩的大小进行计算。液压式力矩平衡装置具有运行较平稳，体积小，重量轻等特点。但由于液压缸在工作过程中，易发生泄漏，所以液压式平衡装置运行可靠性较差。

3、橡胶式力矩平衡装置

该装置通过悬挂大箱体下部左右两侧的压杆，将转炉倾动设备倾翻力矩所产生的水平方向的力分别作用于左右两侧的橡胶垫板上，橡胶垫板具有一定的弹性刚度，通过橡胶垫板的弹性变形，实现转炉倾动设备的力矩平衡。橡胶垫板分别安装在两侧的基座中，通过基座将作用力传递到地基上。橡胶式力矩平衡装置具有运行较平稳，体积小，重量轻，成本低等特点。但由于橡胶存在老化现象，所以橡胶式力矩平衡装置使用寿命短，需要定时进行更换。

因此，需要开发一种能够解决上述技术问题的力矩平衡装置，保证转炉倾动设备的平稳可靠运行。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种力矩平衡装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有本发明力矩平衡装置的一种用于炼钢转炉的倾动设备。

本发明的目的还在于提供一种具有本发明倾动设备的炼钢转炉。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种力矩平衡装置，该力矩平衡装置包括左右对称设置于一箱体两侧的两柔性传动链，两柔性传动链的末端连接于机架；所述柔性传动链包括：

环形弹簧，用以缓冲力矩产生的水平作用力；以及

至少一球形压块，用以实现力矩的柔性传递。

本发明的倾动设备，用于炼钢转炉，具有本发明的力矩平衡装置，所述箱体为所述倾动设备的悬挂大箱体。

本发明的炼钢转炉，具有本发明的倾动设备。

本发明的有益效果在于，

1、由于本发明的具有环形弹簧的力矩平衡装置，通过球形压块使柔性传动链的各部件间实现柔性连接，安装在弹簧座中的环形弹簧用于缓冲倾翻力矩产生的水平作用力，环形弹簧安装时有一定的预紧力。炼钢转炉倾动设备工作时，悬挂大箱体左右摆动所产生的水平作用力需首先克服环形弹簧的预紧力后，才开始压缩环形弹簧产生变形，使悬挂大箱体发生左右摆动。因此，悬挂大箱体摆动幅度小，运转平稳。

2、环形弹簧通过螺母安装在压杆上，压杆及环形弹簧均安装在弹簧座中，环形弹簧的弹簧座通过螺栓与机架固定，避免了扭力杆式力矩平衡装置关节轴承易损坏，液压式力矩平衡装置中液压缸易发生泄漏等影响工作可靠性的因素，因此本发明的力矩平衡装置运行可靠性高。

3、在本发明力矩平衡装置的整个传动链中，均采用压块、压杆、弹簧等钢制零件，克服了橡胶式力矩平衡装置中弹性橡胶垫板易老化等缺点，因此使用寿命长。

4、由于本发明力矩平衡装置采用了压块、压杆、弹簧等元件组成的柔性传递机构，环形弹簧承载能力大，克服了采用扭力杆式力矩平衡装置整体体积大、重量高的缺点。因此，环形弹簧力矩平衡装置具有体积小，重量轻等特点。

5、本发明力矩平衡装置中由于采用的压块、压杆等元件体积小，重量轻，克服了扭力杆式力矩平衡装置中扭力杆重量大，加工难度高的缺点。因此具有易加工，成本低等特点。

附图说明

图1为本发明实施例的力矩平衡装置的示意图。

附图标记说明如下：

1、悬挂大箱体

2、第一圆柱压块

3、第一球形压块

4、第一压杆

5、第二球形压块

6、第二圆柱压块

7、第二压杆

8、第一环形压块

9、环形弹簧

10、第二环形压块

11、弹簧座

12、螺栓

13、螺母

14、机架

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明实施例的力矩平衡装置，可用于本发明实施例的倾动设备，本发明实施例的倾动设备，可用于本发明实施例的炼钢转炉；本发明实施例的炼钢转炉，具有本发明实施例的倾动设备及其力矩平衡装置。但本发明实施例的力矩平衡装置，也可以用于除炼钢转炉之外的其他需要进行力矩平衡的装置。

如图1所示，本发明实施例的力矩平衡装置，包括两个柔性传动链，这两个柔性传动链左右对称的设置于悬挂大箱体1两侧，悬挂大箱体1是炼钢转炉的倾动设备的部件，两柔性传动链的末端连接于机架14。

每一柔性传动链包括依次连接的第一圆柱压块2、第一球形压块3、第一压杆4、第二球形压块5、第二圆柱压块6、第二压杆7和环形弹簧9，环形弹簧9安装在弹簧座11上。其中的第一压杆4为空心压杆，第一压杆4的两端分别连接第一球形压块3和第二球形压块5的平面端。

如图1所示，本发明实施例的力矩平衡装置，通过悬挂大箱体1下部将倾翻力矩转化为水平方向的作用力，该作用力通过左、右两侧的第一圆柱压块2，分别传递给左右两侧的柔性传动链，由于左右两侧的柔性传动链完全对称，因此以下仅以左侧的柔性传动链为例进行说明。

左侧的柔性传动链中，水平方向的作用力传递到第一圆柱压块2后，传递给与其连接的第一球形压块3，再通过第一压杆4，将作用力传递到第二球形压块5，第二球形压块5与第二圆柱压块6相邻，通过第二圆柱压块6，将作用力传给一端(图1中左端)带有螺母13的第二压杆7，第二压杆7通过第一环形压块8将水平作用力传递到环形弹簧9上，再经过第二环形压块10，将水平作用力传递到弹簧座11上，弹簧座11用螺栓12固定在机架14上，机架14是一部分固定埋设与地下，另一部分露出于地面。最终通过机架14将水平作用力传到地基。

本发明实施例的力矩平衡装置，通过环形弹簧9的压缩变形，缓冲传递来的水平作用力，实现炼钢转炉倾动设备中倾翻力矩的平衡。

通过悬挂大箱体1下部将倾翻力矩转化为水平方向的作用力，该作用力随着悬挂大箱体1的左右摆动，分别沿水平方向向左右两侧传递；在传动链中左右两侧至少各有一个带球形端面的压块，也即至少有一个球形压块，通过球形压块实现倾翻力矩的柔性传递；本发明实施例的力矩平衡装置中的环形压块和球形压块表面需要经过表面硬化处理，提高耐磨损性能；力矩平衡是通过安装于弹簧座11中的环形弹簧9的压缩变形来实现的，在左右两侧的弹簧座11中分别至少有一组环形弹簧9，例如有两组环形弹簧，以内环和外环的方式套设在第二压杆7。环形弹簧9安装时有一定的预紧力；位于弹簧座11中的第二压杆7的端部，安装有螺母13，用于将环形弹簧9固定在第二压杆7上，并保持一定的预紧力；弹簧座11用螺栓12固定在机架14上，通过机架14将水平作用力传递到地基。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种力矩平衡装置，其特征在于，该力矩平衡装置包括左右对称设置于一箱体两侧的两柔性传动链，两柔性传动链的末端连接于机架；所述柔性传动链包括：

环形弹簧，用以缓冲力矩产生的水平作用力；

至少一球形压块，用以实现力矩的柔性传递，所述球形压块包括第一球形压块和第二球形压块，

第一压杆，所述第一压杆设置于所述第一球形压块与所述第二球形压块之间；以及

第二压杆、第一圆柱压块和第二圆柱压块，其中所述第一圆柱压块、所述第一球形压块、所述第一压杆、所述第二球形压块、所述第二圆柱压块、所述第二压杆以及所述环形弹簧依次连接，所述第一圆柱压块连接于所述箱体上，所述环形弹簧位于固定连接于机架上的弹簧座内。

2.如权利要求1所述的力矩平衡装置，其特征在于，所述第一压杆为空心压杆，所述第一压杆的两端分别连接所述第一球形压块和第二球形压块的平面端。

3.如权利要求1所述的力矩平衡装置，其特征在于，所述环形弹簧的弹簧座通过螺栓与所述机架固定连接。

4.如权利要求3所述的力矩平衡装置，其特征在于，所述第二压杆的左端部装有固定螺母，所述固定螺母将所述弹簧座之内的第一环形压块、所述环形弹簧、第二环形压块固定在所述第二压杆上。

5.如权利要求4所述的力矩平衡装置，其特征在于，所述第一环形压块、第二环形压块、第一球形压块、第二球形压块的表面均为经过硬化处理的耐磨表面。

6.如权利要求1所述的力矩平衡装置，其特征在于，所述环形弹簧为一组或多组。

7.一种倾动设备，用于炼钢转炉，其特征在于，所述倾动设备具有如权利要求1-6任一所述的力矩平衡装置，所述箱体为所述倾动设备的悬挂大箱体。

8.一种炼钢转炉，其特征在于，所述炼钢转炉具有如权利要求7所述的 倾动设备。