CN109607233A - 一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式及其装置，包括驱动系统、钢丝绳、改向托轮、平衡卷筒I、平衡卷筒II，驱动系统由电机、联轴器、制动器、减速机、齿轮副、驱动卷筒组成，固定在桥架大梁的一端，改向托轮分散固定在桥架大梁上，小车沿桥架大梁行走，平衡卷筒I和平衡卷筒II固定在小车的两端，小车后端由钢丝绳经平衡卷筒I与驱动卷筒相连，再经改向托轮绕桥架大梁的另一端，与小车前端的平衡卷筒II相连。本发明可以合理改善小车驱动钢丝绳的均衡受力情况，使小车可以不受偏载，运行平稳，提高设备的安全性和稳定性，降低维修成本，延长设备寿命。

Description

一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式及其装置

技术领域

本发明涉及一种斗轮混匀取料机，尤其涉及一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式及其装置，属于作业运输中的散料输送设备领域。

背景技术

斗轮混匀取料机是一种广泛应用钢铁、建材、有色冶金、化工等部门的均化原料场的大型散料输送设备，该机是与混匀堆料机配套使用的二次料场原料处理设备。斗轮混匀取料机由斗轮机构、桥架大梁、桥架皮带机、司机室、小车、耙架、走行机构、小车驱动等部件组成，其中，斗轮机构和耙架等装置为取料的核心部件，他们通过小车机构承载沿着桥架大梁上的轨道往复行走，可见，小车能否平稳运行，直接关系到整机的安全性和稳定性。

斗轮混匀取料机小车驱动主要有两种：一种是链条齿轮传动，一种是卷筒钢丝绳传动。卷筒钢丝绳传动是小车在钢丝绳的牵引力作用下，在桥架大梁上做来回运动，钢丝绳的牵引力来自驱动卷筒。传统的小车驱动设计中，例如专利CN200820222565.4公开的一种双向缠绕钢丝绳的卷扬装置，都是两根独立的钢丝绳缠绕卷筒，绳头通过压板固定在卷筒两侧对称的位置，一根缠绕外侧，一根缠绕内侧，在小车两头各设置两个改向滑轮，两根驱动钢丝绳分别缠绕在两头的轮滑上，驱动卷筒通过正反转动收放钢丝绳牵引小车往复行走，滑轮根据两边钢丝绳松紧自转调节，使两根钢丝绳均衡受力，但是这种结构滑轮受径向力较大，使用一段时间后容易卡阻，转动迟钝，造成钢丝绳两边受力不均，从而导致小车跑偏、啃轨，那么如何改变现有钢丝绳受力不均的情况是目前比较迫切需要解决的问题。

专利CN201520428892.5提供了一种桥式混匀取料机的小车牵引机构，包括两钢丝绳、驱动装置及两平衡装置，驱动装置固定安装在桥架主梁的一端，两平衡装置分别安装在斗轮小车架两端的固定底座上，所述的平衡装置包括平衡架和平衡臂，平衡架上设有矩形平衡臂孔，平衡臂孔外形尺寸与矩形孔相匹配，平衡臂设置在平衡臂孔内，平衡臂中部与平衡架铰接，钢丝绳缠绕在卷筒上，同意钢丝绳的两端分别连接在斗轮小车架两端的平衡臂上，两钢丝绳在卷筒上的缠绕方向相同，并沿桥架主梁长度方向平行布置。该技术仍属于传统的小车驱动设计，虽在小车行走的平衡度上有改进，但钢丝绳与小车架及其平衡臂属于刚性连接，会造成平衡架变形，在使用一段时间后小车与钢丝绳受力的均衡性容易受到破坏，从而导致钢丝绳的张紧力不够，容易打滑，甚至导致排绳混乱、交错或缠绕，也就是并没有较好地解决钢丝绳的缠绕与平衡问题。

发明内容

为了解决传统小车驱动中的上述问题，本发明提供了一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式及其装置，能解决钢丝绳受力不均、相互缠绕、小车转动打滑、卡阻、跑偏、啃轨等问题，能有效确保小车乃至整机的安全性和稳定性。

本发明提供的技术方案如下：

一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，包括驱动系统、钢丝绳、改向托轮、平衡卷筒I、平衡卷筒II，驱动系统由电机、联轴器、制动器、减速机、齿轮副、驱动卷筒组成，固定在桥架大梁的一端，改向托轮分散固定在桥架大梁上，小车沿桥架大梁行走，平衡卷筒I和平衡卷筒II固定在小车的两端，小车后端由钢丝绳经平衡卷筒I与驱动卷筒相连，再经改向托轮绕桥架大梁的另一端，与小车前端的平衡卷筒II相连。

更进一步的，斗轮混匀取料机的驱动系统为电机、联轴器、制动器、减速机、齿轮副、驱动卷筒的六合一传动机构，其中电机牵引驱动卷筒运动，通过联轴器与减速机的动力输入轴和制动器的制动轴连接，减速机设于电机和驱动卷筒之间，用动力输出轴和齿轮副与驱动卷筒连接，钢丝绳分别从上下进入驱动卷筒缠绕。

更进一步的，所述减速机为三级柱形齿轮减速器；所述的电机可以由PCL或变频控制器来驱动。

更进一步的，驱动卷筒设置在桥架大梁的一端，通过正反转缠绕钢丝绳牵引小车在桥架大梁上往复行走。

更进一步的，平衡卷筒I或平衡卷筒II有两个轴承座，通过一根通轴连接两个卷筒，卷筒与轴采用键连接，轴承座内配置双列向心球面滚子轴承，钢丝绳通过正反时针分别缠绕卷筒三圈后用压板固定。平衡卷筒有两种结构形式：一种是两个轴承座置于通轴的两外侧端，两个卷筒置于通轴的中间部位，钢丝绳通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座的一端用压板固定，如平衡卷筒I；另一种是是两个轴承座置于通轴的两内侧端，两个卷筒仍置于通轴的中间部位，钢丝绳也是通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座的一端用压板固定，如平衡卷筒II。作为一种全新的结构形式，平衡卷筒取代滑轮，通过钢丝绳新的缠绕方式解决了钢丝绳受力不均的现象。

更进一步的，钢丝绳有4根，分为两长两短，两长钢丝绳在外侧沿驱动卷筒由里向外缠绕3圈并用压板固定，经滑轮穿过桥架大梁内侧到平衡卷筒II，两长钢丝绳需要正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定； 两短钢丝绳在内侧沿驱动卷筒由外向里缠绕3圈并用压板固定，直接到平衡卷筒I，两短钢丝绳也正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定。如此安装缠绕后，当驱动卷筒顺时针转动时，短钢丝绳为收缆，长钢丝绳为放缆，小车向驱动方向行走，逆时针则反之，即短钢丝绳为放缆，长钢丝绳为收缆，小车向相反的方向行走。如果同边的钢丝绳长度不同造成一根先紧，则平衡卷筒会因为受到紧边钢丝绳的力而转动，直至两根钢丝绳同时涨紧，平衡卷筒停止转动，小车才开始行走。

本发明中，驱动钢丝绳不像传统的小车驱动设计，直接通过2根钢丝绳连接小车，而是由2根变为4根，避免了钢丝绳水平方向的改向缠绕，当驱动卷筒转动时，不会对小车单边有直接的冲击，平衡卷筒可以自由转动对钢丝绳起到预紧作用，直至两边钢丝绳同时张紧，才会拖动小车行走。

本发明新的结构设计，在每根钢丝绳存在牵引载荷不同的情况下，能快速平衡各钢丝绳的受力状况，不会因小车运行到不同位置或因速率的不同，导致部分钢丝绳悬持、突然拉升的蹦跳、相互缠绕的现象，保障了小车和整机的安全性和运行性能的稳定性，最大化地避免了安全事故的发生。

综上可知，本发明的有益效果主要有：一是通过设计新的结构形式，合理改善小车驱动钢丝绳的均衡受力情况，使小车可以不受偏载，运行平稳，提高设备的安全性和稳定性；二是可以减少由偏载导致啃轨等引起的磨损和备品备件的消耗，提高设备生产率，降低维修时间和成本；三是设备运行稳定后，消除构件的内应力，能大大延长设备的使用寿命；四是通过新的钢丝绳平衡方式以及PLC、变频控制器的应用，可以实现小车驱动的精确控制。

附图说明

图1是本发明的小车驱动机构主视图。

图2是本发明的小车驱动机构俯视图。

图3是本发明的平衡卷筒I的结构示意图。

图4是本发明的平衡卷筒II的结构示意图。

图5是本发明的驱动系统局部放大图。

图6是本发明的驱动系统局部放大图。

其中，1驱动系统；2平衡卷筒I；3改向托轮；4小车；5平衡卷筒II；6钢丝绳；7桥架大梁；8 轴承座；9 通轴一；10 卷筒；11 通轴二；12电机；13联轴器；14制动器；15减速机；16驱动卷筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，如未脱离本发明的设计精神，本领域普通技术人员对本发明方案作出的各种变形、改进、润饰，均落入本发明权利要求书确定的范围。

如图1、图2、图3所示，一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，包括驱动系统（1）、钢丝绳（6）、改向托轮（3）、平衡卷筒I（2）、平衡卷筒II（5），驱动系统（1）由电机（12）、联轴器（13）、制动器（14）、减速机（15）、齿轮副、驱动卷筒（16）组成，固定在桥架大梁（7）的一端，改向托轮（3）分散固定在桥架大梁（7）上，小车沿桥架大梁（7）行走，平衡卷筒I（2）和平衡卷筒II（5）固定在小车的两端，小车后端由钢丝绳（6）经平衡卷筒I（2）与驱动卷筒（16）相连，再经改向托轮（3）绕桥架大梁（7）的另一端，与小车前端的平衡卷筒II（5）相连。

斗轮混匀取料机的驱动系统（1）为电机（12）、联轴器（13）、制动器（14）、减速机（15）、齿轮副、驱动卷筒（16）的六合一传动机构，其中电机（12）牵引驱动卷筒（16）运动，通过联轴器（13）与减速机（15）的动力输入轴和制动器（14）的制动轴连接，减速机（15）设于电机（12）和驱动卷筒（16）之间，用动力输出轴和齿轮副与驱动卷筒（16）连接，钢丝绳（6）分别从上下进入驱动卷筒（16）缠绕。所述减速机（15）为三级柱形齿轮减速器；电机（12）可以由PCL或变频控制器来驱动。

驱动卷筒（16）设置在桥架大梁（7）的一端，通过正反转缠绕钢丝绳（6）牵引小车在桥架大梁（7）上往复行走。平衡卷筒I（2）或平衡卷筒II（5）有两个轴承座（8），通过一根通轴连接两个卷筒，卷筒与轴采用键连接，轴承座（8）内配置双列向心球面滚子轴承，钢丝绳（6）通过正反时针分别缠绕卷筒三圈后用压板固定。平衡卷筒I（2）是两个轴承座（8）置于通轴一（9）的两外侧端，两个卷筒置于通轴一（9）的中间部位，钢丝绳（6）通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座（8）的一端用压板固定；平衡卷筒II（5）是两个轴承座（8）置于通轴二（11）的两内侧端，两个卷筒仍置于通轴二（11）的中间部位，钢丝绳（6）也是通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座（8）的一端用压板固定。

钢丝绳（6）有4根，钢丝绳（6）分为两长两短，由图4、图5可见，两长钢丝绳在外侧沿驱动卷筒（16）由里向外缠绕3圈并用压板固定，经滑轮穿过桥架大梁（7）内侧到平衡卷筒II（5），两根钢丝绳需要正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定，两短钢丝绳在内侧沿驱动卷筒（16）由外向里缠绕3圈并用压板固定，直接到平衡卷筒I（2），两根钢丝绳（6）也正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定，如此安装缠绕后，当驱动卷筒（16）顺时针转动时，短钢丝绳为收缆，长钢丝绳为放缆，小车向驱动方向行走，逆时针则反之，如果同边的钢丝绳（6）长度不同造成一根先紧，则平衡卷筒I（2）或平衡卷筒II（5）会因为受到紧边钢丝绳的力而转动，直至两根钢丝绳（6）同时涨紧，平衡卷筒停止转动，小车开始行走。

Claims (10)

1.一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，包括驱动系统、钢丝绳、改向托轮、平衡卷筒I、平衡卷筒II，驱动系统由电机、联轴器、制动器、减速机、齿轮副、驱动卷筒组成，固定在桥架大梁的一端，改向托轮分散固定在桥架大梁上，小车沿桥架大梁行走，平衡卷筒I和平衡卷筒II固定在小车的两端，小车后端由钢丝绳经平衡卷筒I与驱动卷筒相连，再经改向托轮绕桥架大梁的另一端，与小车前端的平衡卷筒II相连。

2.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的驱动系统为电机、联轴器、制动器、减速机、齿轮副、驱动卷筒的六合一传动机构，其中电机牵引驱动卷筒运动，通过联轴器与减速机的动力输入轴和制动器的制动轴连接，减速机设于电机和驱动卷筒之间，用动力输出轴和齿轮副与驱动卷筒连接，钢丝绳分别从上下进入驱动卷筒缠绕。

3.根据权利要求2所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的减速机为三级柱形齿轮减速器；所述的电机可以由PCL或变频控制器来驱动。

4.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的驱动卷筒设置在桥架大梁的一端，通过正反转缠绕钢丝绳牵引小车在桥架大梁上往复行走。

5.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的平衡卷筒I或平衡卷筒II有两个轴承座，通过一根通轴连接两个卷筒，卷筒与轴采用键连接，轴承座内配置双列向心球面滚子轴承，钢丝绳通过正反时针分别缠绕卷筒三圈后用压板固定。

6.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的平衡卷筒I的结构形式为：两个轴承座置于通轴的两外侧端，两个卷筒置于通轴的中间部位，钢丝绳通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座的一端用压板固定。

7.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的平衡卷筒II的结构形式为：两个轴承座置于通轴的两内侧端，两个卷筒仍置于通轴的中间部位，钢丝绳也是通过正反时针缠绕卷筒在靠轴承座的一端用压板固定。

8.根据权利要求1所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡装置，其特征在于，所述的钢丝绳有4根，分为两长两短，两长钢丝绳在外侧沿驱动卷筒由里向外缠绕3圈并用压板固定，经滑轮穿过桥架大梁内侧到平衡卷筒II，两长钢丝绳需要正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定；两短钢丝绳在内侧沿驱动卷筒由外向里缠绕3圈并用压板固定，直接到平衡卷筒I，两短钢丝绳也正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定。

9.一种应用于权利要求1-8所述平衡装置的新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式，其特征在于，钢丝绳有4根，分为两长两短，两长钢丝绳在外侧沿驱动卷筒由里向外缠绕3圈并用压板固定，经滑轮穿过桥架大梁内侧到平衡卷筒II，两长钢丝绳需要正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定；两短钢丝绳在内侧沿驱动卷筒由外向里缠绕3圈并用压板固定，直接到平衡卷筒I，两短钢丝绳也正反时针分别再缠绕三圈后用压板固定；当驱动卷筒顺时针转动时，短钢丝绳为收缆，长钢丝绳为放缆，小车向驱动方向行走，逆时针则反之，即短钢丝绳为放缆，长钢丝绳为收缆，小车向相反的方向行走。

10.根据权利要求9所述的一种新的斗轮混匀取料机小车驱动钢丝绳平衡方式，其特征在于，当同边的钢丝绳长度不同造成一根先紧，则平衡卷筒I或平衡卷筒II会因受到紧边钢丝绳的力而转动，直至两根钢丝绳同时涨紧，平衡卷筒停止转动，小车才开始行走。