CN106629095B - 一种带有平衡机构的水平挡轮装置及其行进方法 - Google Patents

一种带有平衡机构的水平挡轮装置及其行进方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有平衡机构的水平挡轮装置，包括：支撑单元，所述支撑单元包括与端梁底端固定连接的平衡轴支架；平衡挡轮单元，所述平衡挡轮单元包括平衡轴连接装置、平衡轴、挡轮支架、第一挡轮装置和第二挡轮装置；水平挡轮单元，所述水平挡轮单元包括第三挡轮连接装置和第三挡轮装置。本发明涉及的带有平衡机构的水平挡轮装置，可以均衡挡轮所受轮压，挡轮装置直接紧固在端梁上，从而延长了车轮的使用寿命且改善了轮架的受力，轨道适应性好，能够顺利通过变形、弯曲或有异物的轨道，安全可靠，装卸维护便利。

Description

一种带有平衡机构的水平挡轮装置及其行进方法
技术领域
本发明属于散料转运机械设备技术领域，适用于港口、矿山、钢铁、煤炭等行业用的散料转运设备，例如门式、半门式、桥式刮板取料机，门式、桥式斗轮取料机等，具体涉及一种带有平衡机构的水平挡轮装置及其行进方法。
背景技术
随着国家环保政策的不断提高，常见的露天料场已向封闭料场转变。常用的斗轮机、动力铲、抓斗装卸桥等由于设备占用空间大，已不适用于封闭料场使用。门式刮板取料机由于其结构简单、占用空间小、工作效率高、环保性能好而备受封闭料场青睐。目前，封闭料场常用的门式刮板取料机有全门架式和半门架式，不论是全门架式还是半门架式，刮板取料机都要跨越整个料堆运行在料堆两侧的轨道上，承受水平方向反力的装置是其重要的组成部分。
目前，常规的用于门式刮板取料机的走行水平挡轮装置有两种：
第一种类型，采用带轮缘车轮来承受水平方向反力，这种情况下，车轮磨损较快，车轮寿命短，并且轮缘不能够承受较大水平方向反力。
第二种类型，固定式水平挡轮，挡轮装置固定在轮架组上，这种情况下挡轮装置和轮架形成一个刚性体，轨道适应性差，在通过轨道变形、弯曲或有异物时容易出现故障和卡死。
因此，现在急需一种能够使得车轮的使用寿命长，并且轨道适应性好，运行安全可靠的挡轮装置。
发明内容
本发明研发出一种带有平衡机构的水平挡轮装置及其行进方法，解决了上述提出的技术问题。
本发明采用的技术手段如下：一种带有平衡机构的水平挡轮装置，包括：
支撑单元1，所述支撑单元1包括与端梁11底端固定连接的平衡轴支架12，所述平衡轴支架12一侧设有第一水平固定装置13，所述平衡轴支架12另一侧设有第二水平固定装置14，所述第一水平固定装置13与所述第二水平固定装置14分别由所述平衡轴支架12向垂直于轨道方向两侧延伸；
平衡挡轮单元2，所述平衡挡轮单元2包括平衡轴连接装置21、平衡轴22、挡轮支架23、第一挡轮装置24和第二挡轮装置25，
所述第一挡轮装置24与所述第二挡轮装置25对称设置于所述挡轮支架23两端，所述平衡轴22下部与所述挡轮支架23中部的支架通孔28相配合形成转动连接，所述平衡轴22上部通过平衡轴连接装置21固定于第一水平固定装置13上；
水平挡轮单元，所述水平挡轮单元包括第三挡轮连接装置31和第三挡轮装置32，所述第三挡轮装置32通过所述第三挡轮连接装置31固定于第二水平固定装置14上。
进一步的，第一挡轮装置24包括第一挡轮轴242和与所述第一挡轮轴242通过轴承连接的所述第一挡轮241，还包括通过螺栓固定连接于所述第一挡轮241下端面的第一挡轮端盖243；
第二挡轮装置25包括第二挡轮轴252和与所述第二挡轮轴252通过轴承连接的所述第二挡轮251，还包括通过螺栓固定连接于所述第二挡轮251下端面的第二挡轮端盖253；
所述第三挡轮装置32包括第三挡轮轴322和通过轴承连接于所述第三挡轮轴322下部的第三挡轮321，还包括通过螺栓固定连接于所述第三挡轮321下端面的第三挡轮端盖323。
进一步的，所述第一挡轮轴242、所述第二挡轮轴252和所述第三挡轮轴322皆为底端设有环状突起的阶梯轴。
进一步的，所述平衡轴22下部与所述挡轮支架23中部的支架通孔28内壁之间设有铜套。
进一步的，包括权利要求1中的所述带有平衡机构的水平挡轮装置；
当行进时，所述第三挡轮装置32的第三挡轮321设置于轨道的一侧，所述第一挡轮装置24的第一挡轮241和所述第二挡轮装置25的第二挡轮251设置于轨道的另一侧；
当行进于直轨道时，所述第一挡轮241、所述第二挡轮251和所述第三挡轮321呈等腰三角形，所述第三挡轮321的中心点为等腰三角形的顶点，所述第一挡轮241的中心点与所述第二挡轮251的中心点连线为等腰三角形的底边；
当行进于弯轨道或变形轨道时，所述第一挡轮241和所述第二挡轮251围绕所述平衡轴22旋转，使得所述第一挡轮241和所述第三挡轮321之间的距离与所述第二挡轮251和所述第三挡轮321之间的距离不同，直至通过弯轨道或变形轨道后，所述第一挡轮241和所述第二挡轮251围绕所述平衡轴22旋转，使得所述第一挡轮241和所述第三挡轮321之间的距离与所述第二挡轮251和所述第三挡轮321之间的距离恢复相同。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种带有平衡机构的水平挡轮装置，可以均衡挡轮所受轮压，挡轮装置直接紧固在端梁上，从而延长了车轮的使用寿命且改善了轮架的受力；
(2)本发明的一种带有平衡机构的水平挡轮装置，轨道适应性好，能够顺利通过变形、弯曲或有异物的轨道；
(3)本发明的一种带有平衡机构的水平挡轮装置，安全可靠，装卸维护便利。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例1所述带有平衡机构的水平挡轮装置结构示意图；
图2是本发明实施例1所述带有平衡机构的水平挡轮装置结构示意图；
图3是本发明实施例2所述带有平衡机构的水平挡轮装置结构示意图；
图4是本发明实施例2所述带有平衡机构的水平挡轮装置A向结构示意图；
图5是本发明实施例2所述带有平衡机构的水平挡轮装置C-C剖视结构示意图；
图6是本发明实施例2所述带有平衡机构的水平挡轮装置B-B剖视结构示意图；
图7是本发明实施例4所述带有平衡机构的水平挡轮装置的行进方法轨迹示意图。
图中：1、支撑单元，11、端梁，12、平衡轴支架，13、第一水平固定装置，131、第一水平固定板，132、第二水平固定板，14、第二水平固定装置，141、第三水平固定板，142、第四水平固定板，2、平衡挡轮单元，21、平衡轴连接装置，211、第一平衡轴压板，212、第二平衡轴压板，213、平衡轴轴端挡板，22、平衡轴，221、铜套，23、挡轮支架，24、第一挡轮装置，241、第一挡轮，242、第一挡轮轴，243、第一挡轮端盖，25、第二挡轮装置，251、第二挡轮，252、第二挡轮轴，253、第二挡轮端盖，26、第一挡轮轴端挡板，27、第二挡轮轴端挡板，28、支架通孔，29、平衡轴端盖，31、第三挡轮连接装置，311、第三平衡轴压板，312、第三挡轮轴端挡板，32、第三挡轮装置，321、第三挡轮，322、第三挡轮轴，323、第三挡轮端盖，4、轨道。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，一种带有平衡机构的水平挡轮装置，包括：
支撑单元1，所述支撑单元1包括与端梁11底端固定连接的平衡轴支架12，所述平衡轴支架12一侧设有第一水平固定装置13，所述平衡轴支架12另一侧设有第二水平固定装置14，所述第一水平固定装置13与所述第二水平固定装置14分别由所述平衡轴支架12向垂直于轨道4方向两侧延伸；
平衡挡轮单元2，所述平衡挡轮单元2包括平衡轴连接装置21、平衡轴22、挡轮支架23、第一挡轮装置24和第二挡轮装置25，
所述第一挡轮装置24与所述第二挡轮装置25对称设置于所述挡轮支架23两端，所述第一挡轮装置24通过第一挡轮轴端挡板26与所述挡轮支架23固定，所述第二挡轮装置25通过第二挡轮轴端挡板27与所述挡轮支架23固定，所述平衡轴22下部与所述挡轮支架23中部的支架通孔28相配合形成转动连接，所述平衡轴22通过所述平衡轴连接装置21与所述第一水平固定装置13固定，所述平衡轴22底端设有平衡轴端盖29；
水平挡轮单元，所述水平挡轮单元包括第三挡轮连接装置31和第三挡轮装置32，所述第三挡轮装置32通过所述第三挡轮连接装置31与所述第二水平固定装置14固定。
进一步的，所述第一挡轮装置24包括第一挡轮轴242和与所述第一挡轮轴242通过轴承连接的所述第一挡轮241，还包括通过螺栓固定连接于所述第一挡轮241下端面的第一挡轮端盖243；
所述第二挡轮装置25包括第二挡轮轴252和与所述第二挡轮轴252通过轴承连接的所述第二挡轮251，还包括通过螺栓固定连接于所述第二挡轮251下端面的第二挡轮端盖253；
所述第三挡轮装置32包括第三挡轮轴322和通过轴承连接于所述第三挡轮轴322下部的第三挡轮321，还包括通过螺栓固定连接于所述第三挡轮321下端面的第三挡轮端盖323。
所述第三挡轮321设置于导轨一侧，所述第一挡轮241与所述第二挡轮251设置于导轨另一侧，所述第三挡轮321与所述第一挡轮241和所述第二挡轮251能够承受水平力，使得外部设备的走行车轮不承受水平方向的侧向力，提高了设备的稳定性，降低设备故障率。
所述第三挡轮321与所述第一挡轮241和所述第二挡轮251承受的水平力均传递至所述挡轮支架，因此所述带有平衡机构的水平挡轮装置结构牢固，受力均衡，运行稳定。
当行进于弯轨道或变形轨道时，所述第一挡轮241和所述第二挡轮251围绕所述平衡轴22旋转，以适应轨道变形产生的运行偏差。
实施例2
如图3至图6所示，本实施例与实施例1不同之处在于，进一步的，所述第一挡轮轴242、所述第二挡轮轴252和所述第三挡轮轴322皆为底端设有环状突起的阶梯轴。
由于垂直方向无外力作用，所述环状突起能够通过轴承支撑所述第一挡轮241、所述第二挡轮251和所述第三挡轮321。
进一步的，所述第一水平固定装置13包括设置于所述平衡轴支架12上部的第一水平固定板131和设置于所述第一水平固定板131下方的第二水平固定板132；
所述第一水平固定板131一端与所述平衡轴支架12一体连接且其另一端沿水平方向向外侧延伸，所述第一水平固定板131外端设有U形槽；
所述第二水平固定板132一端与所述平衡轴支架12一体连接且其另一端与所述第一水平固定板131同方向平行向外侧延伸，所述第二水平固定板132外端设有U形槽；
所述第二水平固定装置14包括设置于所述平衡轴支架12底部的第四水平固定板142和设置于所述第二水平固定板132和所述第四水平固定板142之间的第三水平固定板141；
所述第三水平固定板141一端与所述平衡轴支架12上部一体连接且其另一端沿与所述第一水平固定板131相反的方向向外侧水平延伸，所述第三水平固定板141外端设有U形槽；
所述第四水平固定板142一端与所述平衡轴支架12上部一体连接且其另一端沿与所述第三水平固定板141相反的方向向外侧水平延伸，所述第四水平固定板142外端设有U形槽。
进一步的，所述平衡轴连接装置21包括两个第一平衡轴压板211、两个第二平衡轴压板212和两个平衡轴轴端挡板213；
两个所述第一平衡轴压板211分别通过螺栓固定设置于所述第一水平固定板131外部上下表面；
两个所述第二平衡轴压板212分别通过螺栓固定设置于所述第二水平固定板132外部上下表面；
所述平衡轴轴端挡板213通过螺栓并排固定于所述第一水平固定板131外部上表面的所述第一平衡轴压板211上。
优选的，所述平衡轴端盖29通过螺栓固定连接于所述平衡轴22底端。
进一步的，所述第三挡轮连接装置31包括两个第三平衡轴压板311和两个第三挡轮轴端挡板312；
两个所述第三平衡轴压板311分别通过螺栓固定设置于所述第三水平固定板141外部上下表面；
所述第三挡轮轴端挡板312通过螺栓并排固定于所述第三水平固定板141外部上表面的所述第三平衡轴压板311上。
需要维修时，拆除所述平衡轴轴端挡板213，所述平衡轴22能够从所述第一水平固定板131和所述第二水平固定板132的U形槽水平移出；拆除所述第三挡轮轴端挡板312，所述第三挡轮轴322能够从所述第三水平固定板141和所述第四水平固定板142的U形槽水平移出，方便维修拆卸。
需要安装时，所述平衡轴22能够从所述第一水平固定板131和所述第二水平固定板132的U形槽水平装入，然后固定所述平衡轴轴端挡板213；所述第三挡轮轴322能够从所述第三水平固定板141和所述第四水平固定板142的U形槽水平装入，然后固定所述第三挡轮轴端挡板312，方便安装或更换。
进一步的，所述平衡轴22下部与所述挡轮支架23中部的支架通孔28内壁之间设有铜套221。
优选的，所述平衡轴22下部套置两个所述铜套221。
由于运行时所述平衡轴22下部与所述挡轮支架23中部的支架通孔28内壁相互转动，设置所述铜套221能够耐磨防止所述平衡轴22和所述挡轮支架23磨损。
实施例3
本实施例与实施例2不同之处在于，优选的，所述平衡轴22顶端两侧设有平衡轴凹槽，两个所述平衡轴轴端挡板213分别与所述平衡轴22配合于所述平衡轴凹槽；
所述第一挡轮轴242顶端两侧设有第一挡轮轴凹槽，两个所述第一挡轮轴端挡板26分别与所述第一挡轮轴242配合于第一挡轮轴凹槽；
所述第二挡轮轴252顶端两侧设有第二挡轮轴凹槽，两个所述第二挡轮轴端挡板27分别与所述第二挡轮轴252配合于所述第二挡轮轴凹槽；
所述第三挡轮轴322顶端两侧设有第三挡轮轴凹槽，两个所述第三挡轮轴端挡板312分别与所述第三挡轮轴322配合于所述第三挡轮轴凹槽。
采用此结构能够保证所述平衡轴22、所述第一挡轮轴242、所述第二挡轮轴252和所述第三挡轮轴322皆有足够的支撑力，且安装和拆卸便利。
优选的，所述第一水平固定板131和所述第二水平固定板132两侧之间分别固定连接垂直固定板，所述第三水平固定板141和所述第四水平固定板142两侧之间分别固定连接垂直固定板。
所述垂直固定板能够提高所述第一水平固定板131和所述第二水平固定板132以及所述第三水平固定板141和所述第四水平固定板142之间支撑强度。
实施例4
如图7所示，一种水平挡轮装置的行进方法，包括所述带有平衡机构的水平挡轮装置；
当行进时，所述第三挡轮装置32的第三挡轮321设置于轨道4的一侧，所述第一挡轮装置24的第一挡轮241和所述第二挡轮装置25的第二挡轮251设置于轨道4的另一侧；
当行进于直轨道时，所述第一挡轮241、所述第二挡轮251和所述第三挡轮321呈等腰三角形，所述第三挡轮321的中心点为等腰三角形的顶点，所述第一挡轮241的中心点与所述第二挡轮251的中心点连线为等腰三角形的底边；
当行进于弯轨道或变形轨道时，所述第一挡轮241和所述第二挡轮251围绕所述平衡轴22旋转，使得所述第一挡轮241和所述第三挡轮321之间的距离与所述第二挡轮251和所述第三挡轮321之间的距离不同，直至通过弯轨道或变形轨道后，所述第一挡轮241和所述第二挡轮251围绕所述平衡轴22旋转，使得所述第一挡轮241和所述第三挡轮321之间的距离与所述第二挡轮251和所述第三挡轮321之间的距离恢复相同。
采用以上行进方法，所述带有平衡机构的水平挡轮装置轨道适应性好，能够顺利通过变形、弯曲或有异物的轨道。
由于采用了上述技术方案，本发明涉及的带有平衡机构的水平挡轮装置，可以均衡挡轮所受轮压，挡轮装置直接紧固在端梁上，从而延长了车轮的使用寿命且改善了轮架的受力，轨道适应性好，能够顺利通过变形、弯曲或有异物的轨道，安全可靠，装卸维护便利。本发明适用于港口、矿山、钢铁、煤炭等行业用的散料转运设备，例如门式、半门式、桥式刮板取料机，门式、桥式斗轮取料机等，具有广阔的应用前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有平衡机构的水平挡轮装置，其特征在于，包括：
支撑单元(1)，所述支撑单元(1)包括与端梁(11)底端固定连接的平衡轴支架(12)，所述平衡轴支架(12)一侧设有第一水平固定装置(13)，所述平衡轴支架(12)另一侧设有第二水平固定装置(14)，所述第一水平固定装置(13)与所述第二水平固定装置(14)分别由所述平衡轴支架(12)向垂直于轨道方向两侧延伸；
平衡挡轮单元(2)，所述平衡挡轮单元(2)包括平衡轴连接装置(21)、平衡轴(22)、挡轮支架(23)、第一挡轮装置(24)和第二挡轮装置(25)，
所述第一挡轮装置(24)与所述第二挡轮装置(25)对称设置于所述挡轮支架(23)两端，所述平衡轴(22)下部与所述挡轮支架(23)中部的支架通孔(28)相配合形成转动连接，所述平衡轴(22)上部通过平衡轴连接装置(21)固定于第一水平固定装置(13)上；
水平挡轮单元，所述水平挡轮单元包括第三挡轮连接装置(31)和第三挡轮装置(32)，所述第三挡轮装置(32)通过所述第三挡轮连接装置(31)固定于第二水平固定装置(14)上。
2.根据权利要求1所述的带有平衡机构的水平挡轮装置，其特征在于：第一挡轮装置(24)包括第一挡轮轴(242)和与所述第一挡轮轴(242)通过轴承连接的所述第一挡轮(241)，还包括通过螺栓固定连接于所述第一挡轮(241)下端面的第一挡轮端盖(243)；
第二挡轮装置(25)包括第二挡轮轴(252)和与所述第二挡轮轴(252)通过轴承连接的所述第二挡轮(251)，还包括通过螺栓固定连接于所述第二挡轮(251)下端面的第二挡轮端盖(253)；
所述第三挡轮装置(32)包括第三挡轮轴(322)和通过轴承连接于所述第三挡轮轴(322)下部的第三挡轮(321)，还包括通过螺栓固定连接于所述第三挡轮(321)下端面的第三挡轮端盖(323)。
3.根据权利要求2所述的带有平衡机构的水平挡轮装置，其特征在于：所述第一挡轮轴(242)、所述第二挡轮轴(252)和所述第三挡轮轴(322)皆为底端设有环状突起的阶梯轴。
4.根据权利要求1所述的带有平衡机构的水平挡轮装置，其特征在于：所述平衡轴(22)下部与所述挡轮支架(23)中部的支架通孔(28)内壁之间设有铜套。
5.一种水平挡轮装置的行进方法，其特征在于：包括权利要求1中的所述带有平衡机构的水平挡轮装置；
当行进时，所述第三挡轮装置(32)的第三挡轮(321)设置于轨道的一侧，所述第一挡轮装置(24)的第一挡轮(241)和所述第二挡轮装置(25)的第二挡轮(251)设置于轨道的另一侧；
当行进于直轨道时，所述第一挡轮(241)、所述第二挡轮(251)和所述第三挡轮(321)呈等腰三角形，所述第三挡轮(321)的中心点为等腰三角形的顶点，所述第一挡轮(241)的中心点与所述第二挡轮(251)的中心点连线为等腰三角形的底边；
当行进于弯轨道或变形轨道时，所述第一挡轮(241)和所述第二挡轮(251)围绕所述平衡轴(22)旋转，使得所述第一挡轮(241)和所述第三挡轮(321)之间的距离与所述第二挡轮(251)和所述第三挡轮(321)之间的距离不同，直至通过弯轨道或变形轨道后，所述第一挡轮(241)和所述第二挡轮(251)围绕所述平衡轴(22)旋转，使得所述第一挡轮(241)和所述第三挡轮(321)之间的距离与所述第二挡轮(251)和所述第三挡轮(321)之间的距离恢复相同。
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