Напольно-рельсовая машина для подачи заготовок

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для загрузки печей или подачи заготовок к технологическому оборудованию. Для повышения надежности, снижения металлоемкости и габаритов машины, за счет чего расширяются ее технологические возможности, позволяя использовать в ограниченных пространствах производственных помещений, напольно-рельсовая машина содержит мост с рамой, механизм перемещения моста, рельсовый путь моста, тележку, установленную на раме и перемещающуюся по рельсовому пути, установленному на мосту, механизм ее привода, передние ведущие и задние ведомые колеса с диаметром меньше диаметра ведущих колес тележки, гидравлический распределитель, контроллер передвижения моста, насос гидравлический, поддерживающие ролики, закрепленные с двух сторон на раме тележки, и контактирующие с горизонтальной полкой рамы моста, рабочий орган, гидроцилиндр, обеспечивающий подъем рабочего органа, установленный в цилиндрическом корпусе и связанный с гидронасосом трубопроводом, зажимной механизм, содержащий пару рычагов, связанных с тягой, взаимодействующей со штоком гидроцилиндра, установленного на рабочем органе. Гидроцилиндр снабжен гидрозамком и связан через гидрораспределитель с насосом посредством жестких подводящих и отводящих трубок через поворотную головку. Машина содержит также рабочее место оператора и механический привод передних ведущих колес тележки. Гидроцилиндр содержит плунжер с выступами, а внутренняя поверхность цилиндра - выступы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для загрузки печей или подачи заготовок к печам или другому технологическому оборудованию, например, в кузнечно-прессовом производстве.

Известна напольно-рельсовая машина для загрузки мартеновских печей (RU, п. №2040746, МПК F 27 B 3/18, от 12.11.92 г., опубл., 25.07.95 г.).

Машина содержит мост с механизмом его передвижения, приводную тележку с рамой, передними ведущими, задними ведомыми и дополнительными колесами. Недостатком указанной конструкции является то, что дополнительные колеса смонтированы на отдельных осях, закреплены в корпусах с упорами, снабжены амортизаторами, что усложняет конструкцию и увеличивает вес машины в целом. Привод тележки и рабочего органа электромеханический, что приводит к большому расходу электроэнергии.

Известна напольная машина для загрузки плавильных печей, которая содержит мост с механизмом его перемещения, перемещающуюся по мосту приводную тележку, несущую хобот с механизмами его качания и вращения, кабину машиниста (RU, п. №2210 710, МПК F 27 B 3/18, F 27 D 3/06, от 22.12.2000 г, опубл., 20.08.2003 г.).

Указанная машина выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Недостатком машины является сложность конструкции, заключающаяся в том, что она выполнена со всеми ведущими колесами, что требует дополнительных элементов в конструкции. Кроме того, выполнение платформы с механизмами поворотной, хотя и расширяет технологические возможности машины, увеличивает ее габариты, стоимость, вес.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются повышение технологичности машины, надежности, снижение металлоемкости и габаритов, за счет чего расширяются ее технологические возможности, позволяя использовать в ограниченных пространствах производственных помещений.

Поставленные задачи достигаются тем, что в напольно-рельсовой машине для подачи заготовок, содержащей мост с механизмом его перемещения, установленную на раме моста приводную тележку с передними ведущими, задними ведомыми и дополнительными поддерживающими колесами, рабочий орган с зажимным механизмом, закрепленный на тележке, гидропривод рабочего органа с зажимным механизмом, рабочее место оператора, согласно изобретению диаметр задних ведомых колес тележки меньше диаметра ее передних ведущих колес, дополнительные колеса выполнены в виде поддерживающих роликов, закрепленных на раме тележки за ее задними колесами и контактирующих с нижней частью горизонтальной полки рамы моста, гидроцилиндр, обеспечивающий подъем рабочего органа, установлен и зафиксирован в цилиндрическом корпусе под рамой тележки, а гидроцилиндр зажимного механизма установлен на рабочем органе, связан с гидроприводом посредством жестких подводящих трубок через поворотные головки и снабжен гидрозамком, при этом зажимной механизм рабочего органа выполнен в виде пары двуплечих рычагов, закрепленных на осях в нижней части рабочего органа и взаимодействующих с тягой, связанной со штоком гидроцилиндра.

Гидроцилиндр механизма подъема рабочего органа установлен в цилиндрическом отверстии рамы тележки и зафиксирован посредством соединения типа "шип-паз".

Плунжер гидроцилиндра содержит кольцевые выступы, взаимодействующие с кольцевыми выступами, выполненными на внутренней поверхности цилиндра.

Между штоком гидроцилиндра и тягой зажимного механизма установлена регулировочная муфта.

Выполнение диаметра задних ведомых колес меньше диаметра передних колес позволяет снизить вес тележки машины, что экономично.

Выполнение дополнительных колес в виде поддерживающих роликов, закрепленных на раме тележки за задними колесами и контактирующих с нижней частью горизонтальной полки рамы моста, упрощает конструкцию, предотвращает опрокидывание тележки при работе машины с грузом, исключает применение контргруза.

Установка гидроцилиндра, обеспечивающего подъем рабочего органа в цилиндрическом корпусе с возможностью фиксации относительно него и закрепление его под рамой тележки, исключает дополнительные крепежные элементы, что технологично и экономично.

Установка гидроцилиндра зажимного механизма непосредственно на рабочем органе технологична и обеспечивает его прямую связь непосредственно с зажимным механизмом.

Связь гидроцилиндра зажимного механизма с гидроприводом посредством жестких подводящих трубок головки исключает повреждение и поломку подводящих трубок при работе машины, а поворотные головки обеспечивают подвижность соединения.

Наличие гидрозамка обеспечивает надежность работы зажимного механизма при сбоях (утечках) в гидросистеме.

Выполнение зажимного механизма в виде пары двуплечих Г-образных рычагов, закрепленных на осях, горизонтальные полки которых взаимодействуют с тягой, связанной со штоком гидроцилиндра, технологично и надежно.

Фиксация гидроцилиндра механизма подъема в цилиндрическом корпусе посредством соединения типа "шип-паз" надежна и технологична.

Выполнение на плунжере выступов, взаимодействующих с выступами на внутренней поверхности цилиндра, обеспечивает фиксацию плунжера в цилиндре при его повороте на 90°.

Установка между штоком гидроцилиндра и тягой зажимного механизма регулировочной муфты позволяет регулировать величину хода рычагов зажимного механизма, т.е. настройку их раскрытия на требуемый размер.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено известных из уровня техники аналогичных технических решений, характеризуемых заявляемой совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень" и может найти применение в промышленности, т.е. соответствует критерию "промышленная применимость".

На одном из предприятий Челябинской области изготовлен и прошел испытания опытный образец машины.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид машины, на фиг.2 - вид сзади на фиг.1, на фиг.3 - вид А на фиг.1, зажимной механизм, на фиг.4 - гидроцилиндр механизма подъема рабочего органа.

Напольно-рельсовая машина содержит мост 1 с рамой 2, механизм перемещения моста 3, рельсовый путь моста 4, тележку 5, установленную на раме 6 и перемещающуюся по рельсовому пути 7, установленному на мосту 1, механизм ее привода 8, передние ведущие 9 и задние ведомые 10 колеса тележки 5, гидравлический распределитель 11, контроллер передвижения 12 моста 1, насос гидравлический 13, поддерживающие ролики 14, закрепленные с двух сторон на раме 6 тележки 5 и контактирующие с горизонтальной полкой рамы 2 моста 1, рабочий орган 15, гидроцилиндр 16, обеспечивающий подъем рабочего органа 15, установленный в цилиндрическом корпусе 17 и связанный с гидронасосом 13, трубопроводом 18, зажимной механизм 19, содержащий пару рычагов 20 и 21, связанных с тягой 22, взаимодействующей со штоком гидроцилиндра 23, установленного на рабочем органе 15. Гидроцилиндр 23 снабжен гидрозамком 24 и связан через гидрораспределитель 11 с насосом 13 посредством жестких подводящих 25 и отводящих 26 трубок через поворотную головку 27. Машина содержит также рабочее место оператора 28 и механический привод 29 передних ведущих колес 9 тележки 5. Гидроцилиндр 16 содержит плунжер 30 с выступами 31, а внутренняя поверхность цилиндра 32 выступы 33.

Машина работает следующим образом. Для осуществления подачи заготовок или загрузки металла в нагревательные печи устанавливают мост 1 на рельсовый путь 4, а тележку - на рельсовый путь 7, установленный на раме 2 моста 1. Мост 1 с тележкой 5 перемещается вдоль фронта рабочей зоны, т.е. печей, молотов и т.д., а тележка 5 перемещается по мосту 1 в поперечном направлении. Подъем, подача и выгрузка, например, заготовок осуществляются при помощи рабочего органа 15 и его зажимного механизма 19. С рабочего места оператора 28 за счет гидроцилиндра 16 осуществляют подъем и опускание рабочего органа 15. Гидроцилиндр 16 связан с рабочим органом через шток, который одним шарнирным концом упирается в днище плунжера цилиндра 16, а другим концом, при помощи пальца крепится к нижней части рабочего органа 15 (на фиг. не показано). Подъем рабочего органа 1 происходит за счет подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 16 от гидрораспределителя 11, а опускание - за счет собственного веса при стравливании жидкости через дроссель (на фиг. не показано). Конструкция штока плунжера 30, т.е. наличие на нем выступов 31, которые при работе взаимодействуют с выступами 33 цилиндра 32, обеспечивают фиксацию в определенном положении плунжера 30, например, при повороте его на 90° относительно цилиндра 32, а также ограничивают ход плунжера 30.

Зажим заготовки осуществляется при помощи пары рычагов 20 и 21 зажимного механизма 19. Рычаги 20 и 21 связаны с тягой 22, взаимодействующей со штоком гидроцилиндра 23. С рабочего места оператора 28 от насоса 13 через гидрораспределитель 11 и подводящие трубки 25 подается рабочая жидкость к гидроцилиндру 23 и происходит зажим заготовки. Благодаря наличию у гидроцилиндра 23 гидрозамка 24 исключается самопроизвольный разжим рычагов 20 и 21 зажимного механизма 19. Отвод рабочей жидкости, т.е. разжим рычагов 20 и 21, осуществляется по отводящим трубкам 26 обратно в гидросистему. Поворотная головка 27, связывающая подводящие 25 и отводящие 26 трубки с гидросистемой, предотвращают их изгиб и поломку при работе машины.

Перемещение тележки 5 по мосту 1 осуществляется посредством электромеханического привода 8 с применением вертикального редуктора, связанного с ведущими колесами 9.

Поддерживающие ролики 14 препятствуют опрокидыванию тележки 5 при работе машины, так как этому препятствует горизонтальная полка рамы 2 моста 1, с нижней частью которой контактируют ролики 14. Исключается применение контргруза, что снижает вес машины в целом.

Таким образом, заявляемая напольно-рельсовая машина малогабаритна, технологична, экономична и надежна, ее можно использовать в ограниченных пространствах производственных помещений.

1. Напольно-рельсовая машина для подачи заготовок, содержащая мост с механизмом его перемещения, установленную на раме моста приводную тележку с передними ведущими, задними ведомыми и дополнительными поддерживающими колесами, рабочий орган с зажимным механизмом, закрепленный на тележке, гидропривод рабочего органа с зажимным механизмом, отличающаяся тем, что диаметр задних ведомых колес тележки меньше диаметра ее передних ведущих колес, дополнительные колеса выполнены в виде поддерживающих роликов, закрепленных на раме тележки за ее задними колесами и контактирующих с нижней частью горизонтальной полки рамы моста, рабочий орган имеет гидроцилиндр, обеспечивающий его подъем, который установлен и зафиксирован в цилиндрическом корпусе под рамой тележки, зажимной механизм имеет установленный на рабочем органе гидроцилиндр, связанный с гидроприводом посредством жестких подводящих трубок через поворотные головки и снабжен гидрозамком, при этом зажимной механизм рабочего органа выполнен в виде пары двуплечих рычагов, закрепленных на осях в нижней части рабочего органа и взаимодействующих с тягой, связанной со штоком гидроцилиндра.

2. Напольно-рельсовая машина по п.1, отличающаяся тем, что гидроцилиндр подъема рабочего органа установлен в цилиндрическом отверстии рамы тележки и зафиксирован посредством соединения типа "шип-паз".

3. Напольно-рельсовая машина по п.2, отличающаяся тем, что плунжер гидроцилиндра содержит кольцевые выступы, взаимодействующие с кольцевыми выступами, выполненными на внутренней поверхности цилиндра.

4. Напольно-рельсовая машина по п.1, отличающаяся тем, что между штоком гидроцилиндра и тягой зажимного механизма установлена регулировочная муфта.