一種U形渣包搬運車

耿會良， 曲登偉， 任中立， 李利民， 成富根

(中冶寶鋼技術服務有限公司， 上海 200941)

在冶金企業內，冶煉產生的廢渣一般采用渣包盛放．廢渣從出渣點到渣場一般采用渣包運輸車來完成，傳統的運輸方式是采用軌道渣包車；新穎的運輸方式就是采用輪胎式渣包車(也稱抱罐車)實現渣的無軌化運輸工藝．

輪胎式渣包車是一種集背包、放包、翻包倒渣、運包為一體的機械運輸設備．常見的輪胎式渣包車背放包是通過控制后平臺車架上的工作臂轉動實現的(圖1)，被稱為平臺式渣包車[4]．

圖 1 常見的平臺式渣包車

平臺式渣包車由于采用工作臂轉動的原理實現背包、放包、翻包作業，因此整個工作流程耗時長，渣包重心變化大，能耗高；并且由于背放包時渣包遠離車體重心，需要用車體的自重來克服渣包傾翻力矩，因此整車的自重也較大．

中冶寶鋼技術結合多年設計生產制造渣包車的經驗，設計開發了一種新型結構的渣包車——BGC/U-70型渣包車，即一種U形框架結構渣包車．該設備具有自重小，工作流程耗時短，能耗低的特點．

1 BGC/U-70型U形框架結構渣包車技術參數

BGC/U-70型U形框架結構渣包車是為解決出渣點空間受限，提高渣包運輸效率，減少能耗等問題而開發的一款新型輪胎式渣包車新產品，外形如圖2所示，技術參數見表1．

圖 2 BGC/U-70型渣包車

表1 BGC/U-70型渣包車與傳統同噸級渣包車主要技術參數對比

2 產品的關鍵創新技術和特點

2.1 鉸接式車架結構設計

BGC/U-70型渣包車采用了前后車架與中間鉸接體形成橫向和立向的銷軸聯接結構，即前車架與中間鉸接體的橫銷聯接，后車架與中間鉸接體立銷聯接(圖3)，是一種鉸接式車架結構．BGC/U-70型渣包車能夠實現折腰轉向，整車具有運行機動靈活的特點，適應在冶金工廠狹小區域內運行，最小轉彎半徑僅8.2 m．

圖 3 BGC/U-70渣包車鉸接結構

2.2 渣包背放包托架采用U形框架結構

BGC/U-70型渣包車背放包結構不同于傳統的渣包車結構，它采用一種U形框架結構．叉包時，渣包進入到U形框架內，叉耳進入渣包耳軸(圖4)．其與傳統渣包車相比，在背放包時，不需要整車自身的自重作為配重使用，因此整車的自重設計要比傳統渣包車小30%-40%；

圖 4 BGC/U-70型渣包車叉包圖

2.3渣包舉升采用可變“三角形”機構

傳統渣包車背放包是采用控制工作臂轉動，驅動工作臂上的渣包運動的．而BGC/U-70型渣包車則是直接舉升后U形框架，使得渣包上下運動的，其中舉升機構采用的是可變“三角形”結構設計．該設計充分利用了三角形的穩定性原理，保證了相關部件受力均衡，沖擊變形小．可變“三角形結構設計見圖5．

圖 5 渣包舉升可變“三角形“結構

在圖5中，U形框架體與輪胎懸掛鉸接于A點；懸掛油缸一端與U形框架體鉸接于C點，一端與輪胎懸掛鉸接于B點．隨著懸掛油缸的伸縮，由U形框架體、輪胎懸掛和懸掛油缸組成的三角形成為一個可變三角形．三角形的BC邊長度變化使得渣包升或降．這種結構不僅能夠實現快速背包和放包的功能，而且背放包時占用極小的空間尺寸．

3 BGC/U-70型渣包車基本構造

BGC/U-70型渣包車主要由前牽引頭、中間鉸接體、后U形拖架及附件組成．車體構造結構見圖6．

1-前牽引頭; 2-中間鉸接體; 3-后U形托架圖 6 BGC-70渣包車車體構造

其中，在前牽引頭上有驅動系統、后托架工作機構工作的液壓動力系統和其它控制系統．后U形托架上有渣包舉升與傾翻的工作機構．中間鉸接體將前牽引頭和后U形托架橋聯接起來，形成一個鉸接式整車結構．圖7即為后托架內側布置的渣包傾翻工作機構翻包時狀態．

圖 7 BGC/U-70渣包車翻包圖

圖 8 BGC/U-70型渣包車進行性能測試

4 結束語

BGC/U-70型渣包車是一種具有新型結構的渣包運輸車，其設計制造完成后，對其各項性能進行了測試，如圖8，經過檢測，各項參數達到設計之初的要求，運行穩定，能夠滿足冶煉渣無軌處理的工藝要求．

綜合以上，BGC/U-70型渣包車因采用了不同于傳統渣包車的背放包結構，具有自重輕、背放翻包耗時短、工作機構運行空間尺寸小、 能耗低，綜合性價比高的顯著特點．但需要補充的是，這款U形框架結構的渣包車較傳統平臺式渣包車的主要缺點是翻包倒渣角度小一些，因此比較適用于渣流動性較好或不易粘罐的冶煉工藝．隨著渣包無軌化及高效運輸工藝的不斷深入，其獨特的結構形式將成為輪胎式渣包車家族中一種獨特的產品．

[參考文獻]

[1] 彭高明 楊放瓊. 渣罐運輸車運力傳動系統[J].中南工業大學學報,2002,33(6):625-628.

[2] 帥昌林.自動敲罐式渣罐運輸車的技術特點[J].礦業研究與開發,2003(3):80-82.

[3] 閆 杰.渣罐運輸車支腿結構的設計[J].采礦技術,2003(1):45-46.

[4] 任中立,耿會良.BGC-100抱罐車研制[J].湖北工業大學學報,2010(4):64-65.