鋁帶熱軋機(jī)組寬幅垛板小車的設(shè)計及應(yīng)用

郭會俠

(中色科技股份有限公司，河南洛陽471039)

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鋁帶熱軋機(jī)組寬幅垛板小車的設(shè)計及應(yīng)用

郭會俠

(中色科技股份有限公司，河南洛陽471039)

為滿足寬幅高性能鋁合金板材的生產(chǎn)需要，設(shè)計一種造價經(jīng)濟(jì)、設(shè)計簡單、運行可靠的平板式堆垛小車。文章詳細(xì)介紹了垛板小車的基本功能、結(jié)構(gòu)組成以及主要參數(shù)的設(shè)計計算。

鋁帶熱軋組；垛板小車；拖鏈；軌道；車輪組

隨著高鐵、汽車、航空航天工業(yè)的快速發(fā)展，寬幅高性能鋁合金板材在這些領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。鋁合金寬幅板材軋制生產(chǎn)完成后，需進(jìn)行成品板材表面處理、自動垛板和車間轉(zhuǎn)運包裝等。我公司設(shè)計的3300mm寬1+1熱軋機(jī)組項目中，配置了垛板裝置和平板式堆垛小車，可實現(xiàn)板材定尺后自動垛板和車間過跨板材轉(zhuǎn)運，方便車間物流轉(zhuǎn)運及成品包裝，有效提高了車間的生產(chǎn)效率。本文介紹了垛板小車的基本功能、結(jié)構(gòu)組成以及主要參數(shù)的設(shè)計計算。

1 垛板小車功能及結(jié)構(gòu)組成

1.1 功能

垛板小車配置在熱精軋機(jī)組的成品液壓剪之后，合金板帶材軋制完成后，經(jīng)由輥道輸送至成品液壓剪之前，由定尺機(jī)構(gòu)確定板材長度，經(jīng)成品液壓剪剪切成指定規(guī)格的板材；再由輥道輸送至真空吸盤處，用側(cè)導(dǎo)裝置將板材導(dǎo)正后，由真空吸盤將板材吊運至垛板小車上，垛板小車將堆垛好的板材實現(xiàn)過跨運輸至

車間包裝工位，以方便板材成品包裝和吊運。小車在機(jī)組中的布置如圖1所示。

1-電動小車支架；2-坯料；3-電動小車；4-電動葫蘆；5-真空泵；6-吸盤吊具；7-垛板小圖圖1 小車位置布置圖Fig.1 Layout of stacker system

1.2 結(jié)構(gòu)組成

垛板小車由車體、傳動裝置、車輪組、軌道、拖鏈及其他附件組成(圖2)。車體采用型鋼焊接框架式結(jié)構(gòu)，車輪為單側(cè)雙輪緣形式，傳動裝置由電機(jī)、減速機(jī)、傳動軸、聯(lián)軸器等組成，為簡化設(shè)計，采用一體式

1-拖鏈；2-車體；3-車輪組；4-傳動裝置；5-其他附件；6-軌道圖2 垛板小車結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Structural diagram of stacking platform

電機(jī)減速機(jī)直接懸掛安裝在傳動軸和小車車體上，電機(jī)自帶抱閘以實現(xiàn)小車位置停位時鎖定。傳動裝置布置形式采用對面布置形式(圖3)，這樣，可在傳動機(jī)構(gòu)相對簡單的情況下有效增大主動車輪的輪壓，防止出現(xiàn)車輪打滑現(xiàn)象。小車車輪組結(jié)構(gòu)形式如圖4所示，車輪軸承采用雙列調(diào)心滾子軸承，承載能力大，安裝拆卸方便，便于裝配和維修。

1-從動車輪；2-主動車輪；3-聯(lián)軸器；4-減速機(jī)；5-傳動電機(jī)圖3 傳動裝置布置形式示意圖Fig.3 Layout of drive unit

圖4車輪組結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Structural diagram of wheel set

2 主要參數(shù)設(shè)計計算

2.1 車輪直徑和軌道型號確定

2.2 運行阻力矩計算

小車在室內(nèi)車間運行，運行時小車電機(jī)必須克服車輪上的摩擦阻力矩、軌道坡度阻力矩，啟動時還需克服啟動力矩。摩擦阻力矩有，(1)車輪踏面上的滾動摩擦阻力矩；(2)車輪軸承摩擦阻力矩；(3)附加摩擦阻力矩(包括車輪輪緣與軌道摩擦阻力矩和軌道的彎曲及不平行、軌道不直等產(chǎn)生的阻力矩)。

2.3 選電動機(jī)及減速機(jī)速比

小車采用普通交流電機(jī)，變頻控制，因此不再進(jìn)行車輪打滑核算，實際調(diào)試時可通過變頻控制對小車啟動時間進(jìn)行微調(diào)，以避免出現(xiàn)車輪打滑現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

本結(jié)構(gòu)形式的垛板小車已在河南省某廠投入使用，車輪無打滑現(xiàn)象，小車運行平穩(wěn)，工作可靠。本小車的設(shè)計計算及選型可作為類似運輸小車的設(shè)計參考；具體設(shè)計時，小車車輪數(shù)量可依據(jù)載荷大小適當(dāng)增加。同時，還需根據(jù)小車的實際工況，核算小車車體的強(qiáng)度和剛度。

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] 陳道南，過玉卿，周培德，盛漢中.起重運輸機(jī)械[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

Design and Application of Wide Stacker for Aluminum Strip Hot Rolling Production Line

GUO Huixia

(China Nonferrous Metals Processing Technology Co., Ltd., Luoyang 471039, China)

The paper highlighted a pallet stacker; it has the advantages of low cost, simple design and reliable operation, thereby satisfying demand in production of high performance wide aluminum alloy strip. The paper presented basic functions, structural components as well as design and calculation of main parameters of the stacker.

aluminum strip hot rolling production line; stacker; drag chain; rails; wheel set

2015-04-30

郭會俠(1980-)女，工程師，主要從事冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計工作。

TG333.3

B

1671-6795(2015)04-0045-03