一种可主动转向的自行驶钢卷运输车 |
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| 申请号 | CN201710008532.3 | 申请日 | 2017-01-05 | 公开(公告)号 | CN106740916A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 北京首钢国际工程技术有限公司; | 发明人 | 韦富强; 杨建立; | ||||
| 摘要 | 一种可主动转向的自行驶 钢 卷运输车，属于轨道物流运输设备技术领域。包括钢卷 鞍座 、主动 转向架 、被动转向架、车载电源、充电轨和连接 螺栓 ，主动转向架和被动转向架通过连接螺栓与钢卷鞍座正下方的钢板固接；车载电源安装在钢卷鞍座的一端；充电轨位于钢卷鞍座侧方或下方。优点在于，既保证了运输车转弯时所需要机构 自由度 ，实现钢卷运输车在小 转弯半径 轨道上运行，无需转盘就能实现运输车运行方向的改变，增加了运输路线的灵活性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可主动转向的自行驶钢卷运输车，其特征在于，包括钢卷(1)、钢卷鞍座(2)、主动转向架(3)、被动转向架(4)、车载电源(5)、车载电源托架(6)、电控柜(7)、电控柜托架(8)、充电轨(9)、支撑轮(10)、耐磨板(14)和连接螺栓(19)；钢卷(1)在钢卷鞍座(2)上；钢卷鞍座(2)在运输车的中部；主动转向架(3)和被动转向架(4)通过螺栓(19)与钢卷鞍座(2)两端正下方的钢板固接；车载电源(5)通过车载电源托架(6)安装在运输车行走方向上钢卷鞍座(2)的一端，电控柜(7)通过电控柜托架(8)安装在运输车行走方向上钢卷鞍座(2)的另一端；充电轨(9)位于运输车运行方向钢卷鞍座(2)的侧方或位于运输车运行方向钢卷鞍座(2)的下方，用于车载电源充电；钢卷鞍座(2)两侧分别安装支撑轮(10)，每侧的支撑轮(10)分别与其同侧的主动转向架(3)和被动转向架(4)上面的耐磨板(14)相接触，用于钢卷鞍座(2)的辅助支撑。 |
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| 说明书全文 | 一种可主动转向的自行驶钢卷运输车技术领域背景技术[0002] 目前冶金工厂冷轧或热轧生产线后部工序间的钢卷运输主要采用步进梁、链式运输、托盘运输、汽车运输、火车运输等方式。步进梁和链式运输运行节奏慢、设备维护量大，现在新建钢厂已不采用；托盘运输的运行节奏能够满足高节奏的生产要求，但由于属辊道运输，不适合穿越室外道路的场合。实际上在冶金企业内部，带钢生产线与钢卷库之间、钢卷库与码头之间的钢卷运输都需要穿越公路，如果采用托盘运输方式只能封闭道路，为此多数情况下厂家只能采用汽车运输方式运送钢卷。另一方面托盘运输改变路线时需要借助转盘，运输路线不灵活；汽车运输对道路环境适应性强，可直线、曲线运行并可穿越马路，目前常用于钢卷库之间和钢卷库与码头之间的钢卷运输。但由于这种运输方式属胶轮运输，运行阻力大，对于钢卷这种重载运输，运输过程中能源消耗成本很高，同时对空气环境造成污染，既不节能也不环保。火车运输属有轨运输，运输能力大，环境适应性强，可露天运行，可穿越马路。但由于设备庞大，需要很大的转弯半径，只适于带钢车间生产原料的批量输入和成品的批量输出，无法在冶金工厂内转弯，不适合生产线工序间的钢卷运输。 [0003] 因此，如何找到一种钢卷运输设备，可室外运行、曲线运行、穿越道路、节能环保，能够实现从生产线内部各工序间的钢卷运输以及钢卷库至码头的一站式运输，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种可主动转向的自行驶钢卷运输车，解决了现有运输方式转弯半径大、运输路线不灵活、运输环境要求高等问题。该运输车自带动力(超级电容或锂电池类可充电的动力源)，既节能又环保；运输路线灵活，直线、曲线均可；对环境要求不严，可在室外运行，可穿越公路；采用该运输车运输钢卷可实现生产线内部以及从生产线内部到码头的一站式运输。 [0005] 一种可主动转向的自行驶钢卷运输车，包括钢卷1、钢卷鞍座2、主动转向架3、被动转向架4、车载电源5、车载电源托架6、电控柜7、电控柜托架8、充电轨9、支撑轮10、耐磨板14、连接螺栓19。钢卷1在钢卷鞍座2上；钢卷鞍座2在运输车的中部；主动转向架3和被动转向架4通过连接螺栓19与钢卷鞍座2两端正下方的钢板固接；车载电源5通过车载电源托架6安装在运输车行走方向上钢卷鞍座2的一端，电控柜7通过电控柜托架8安装在运输车行走方向上钢卷鞍座2的另一端；充电轨9位于运输车运行方向钢卷鞍座2的侧方或位于运输车运行方向钢卷鞍座2的下方，用于车载电源充电；钢卷鞍座2侧面分别安装了2个支撑轮10，每侧的2个支撑轮10分别与其同侧的主动转向架3和被动转向架4上面的耐磨板14相接触，用于钢卷鞍座2的辅助支撑。 [0006] 主动转向架3包括主动车轮11、被动车轮12、关节支撑座13、车架20、挡板16、关节轴承17、卡板18、走行电机21和防撞缓冲装置15。关节支撑座13安装在车架20的中部横梁的上方，关节轴承17装于车架20中部横梁内，关节轴承17内圈通过挡板16固定在关节支撑座13上，卡板18在车架20上，并嵌入关节支撑座13中，卡板18限制关节支撑座13向上脱开车架 20。主动车轮11和被动车轮12安装在车架20的下方，主动车轮11数量为2个，两轨道上各有1个，并各装有1台走行电机21，可根据转弯半径及轨距设置合适的运行速度，被动车轮12数量为2个，两轨道上各有1个，防撞缓冲装置15位于车架20的前端。 [0007] 被动转向架4包括被动车轮12、关节支撑座13、车架20、挡板16、关节轴承17和卡板18。其中，车架20、关节支撑座13、关节轴承17和卡板18。关节支撑座13安装在车架20的中部横梁的上方，关节轴承17装于车架20中部横梁内，关节轴承17内圈通过挡板16固定在关节支撑座13上，卡板18在车架20上，并嵌入关节支撑座13中，卡板18限制关节支撑座13向上脱开车架20，被动车轮12数量为4个，两轨道上各有2个。 [0008] 主动转向架3和被动转向架4上的关节支撑座13通过连接螺栓19与钢卷鞍座2两端正下方的钢板固接，在运输车转弯时以关节支撑座13为支点发生相对转动，用于实现驱动行走转弯功能。 [0009] 钢卷鞍座2用于放置钢卷1，钢卷鞍座2承卷部呈V型，中间有纵、横方向的槽型结构，以适应自动上卷和自动打捆的要求。 [0010] 车载电源5为超级电容、锂电池等电池类的动力源，为运输车自行驶提供动力源。 [0011] 电控柜7用于运输车供电与过程控制功能。 [0012] 耐磨垫板14数量等于支撑轮数量。 [0013] 本发明运输车的转弯功能是通过运输车转向架与鞍座的铰接方式实现的：首先，主动转向架和被动转向架上都装有4个车轮，相当于2台独立的四轮小车。由于每个转向架轮距较小，保证了运输车转向架在较小转弯半径的轨道上行驶而不会被卡死；其次，鞍座与转向架的两点铰接也满足了转向架在弧形轨道上转弯时相对于鞍座转动的自由度要求。 [0014] 运输车的行走是通过安装在主动车轮的两台行走电机来实现的：在直线行驶时，两台驱动电机速度保持同步；在弯道行驶时，可根据转弯时内外轨的半径设置两台驱动电机的不同的运行速度，外轨速度比内轨速度快，以减少由于转弯时内外轨的速度差对车轮踏面和轮缘的磨损； [0015] 运输车利用主、被动转向架上的2个关节轴承及鞍座上4个辅助支撑轮将载荷传递到转向架上。来自于钢卷、鞍座的重量主要由主动转向架和被动转向架上的2个关节轴承承受，不平衡重量由鞍座上4个辅助支撑轮中单侧的两个辅助支撑轮承受并将不平衡力通过耐磨板传递到转向架上。由于是滚动摩擦，转向架与鞍座相对转动时阻力很小，可减小弯道时车轮轮缘与轨道之间因扭转力产生的磨损。 [0016] 与本发明最接近的现有技术是火车的转向系统。火车的的车厢比较长，为了转弯时车轮不卡死每节车厢也设置有两个转向架，在弯道行驶时，转向架与车厢之间可以相对旋转以适应轨道转弯的要求。但与本发明不同的是：首先，火车车厢与转向架之间的相对转动不是直接通过关节轴承来实现，而是通过垂直导向轴加平衡架(柔性系统)共同完成转弯时所需的自由度；第二，火车的承载是通过转向架上的平衡架传递至4个车轮上，垂直导向轴只是用于旋转点的定位，这也与本发明通过2个关节轴承及辅助支撑轮承载方式不同；第三，火车速度高，转弯半径较大(一般80m以上)，内轨和外轨的速度差不大，因此没有采用本发明内轨和外轨车轮单独驱动的方式。 [0017] 本发明优点在于，既保证了运输车转弯时所需要机构自由度，同时由于采用了内外轨车轮单独驱动的方式，速度可根据转弯半径进行设定，可实现钢卷运输车在小转弯半径轨道上运行，无需转盘就能实现运输车运行方向的改变，节省了投资，增加了运输路线的灵活性。附图说明 [0018] 图1为钢卷运输车具体实施方式的爆炸视图。其中，钢卷1、钢卷鞍座2、主动转向架3、被动转向架4、车载电源5、车载电源托架6、电控柜7、电控柜托架8、充电轨9、支撑轮10、主动车轮11、被动车轮12、关节支撑座13、耐磨板14、防撞缓冲装置15、车架20、走行电机21。 [0019] 图2为图1钢卷运输车组装后的立体结构示意图。其中，钢卷1、钢卷鞍座2、主动转向架3、被动转向架4、车载电源5、车载电源托架6、电控柜7、电控柜托架8、充电轨9。 [0020] 图3为图1主动转向架和被动转向架关节轴承铰接部剖分结构示意图。其中，关节支撑座13、挡板16、关节轴承17、卡板18、连接螺栓19、车架20。 具体实施方式[0021] 实施例1 [0022] 一种可主动转向的自行驶钢卷运输车，包括钢卷1、钢卷鞍座2、主动转向架3、被动转向架4、车载电源5、车载电源托架6、电控柜7、电控柜托架8、充电轨9、支撑轮10、耐磨板14、连接螺栓19。钢卷1在钢卷鞍座2上；钢卷鞍座2在运输车的中部；主动转向架3和被动转向架4通过连接螺栓19与钢卷鞍座2两端正下方的钢板固接；车载电源5通过车载电源托架6安装在运输车行走方向上钢卷鞍座2的一端，电控柜7通过电控柜托架8安装在运输车行走方向上钢卷鞍座2的另一端；充电轨9位于运输车运行方向钢卷鞍座2的侧方，用于车载电源充电；钢卷鞍座2两侧分别安装了2个支撑轮10，每侧的2个支撑轮10分别与其同侧的主动转向架3和被动转向架4上面的耐磨板14相接触，用于钢卷鞍座2的辅助支撑。 [0023] 主动转向架3包括主动车轮11、被动车轮12、关节支撑座13、车架20、挡板16、关节轴承17、卡板18、走行电机21和防撞缓冲装置15。关节支撑座13安装在车架20的中部横梁的上方，关节轴承17装于车架20中部横梁内，关节轴承17内圈通过挡板16固定在关节支撑座13上，卡板18在车架20上，并嵌入关节支撑座13中，卡板18限制关节支撑座13向上脱开车架 20。主动车轮11和被动车轮12安装在车架20的下方，主动车轮11数量为2个，两轨道上各有1个，并各装有1台走行电机21，可根据转弯半径及轨距设置合适的运行速度，被动车轮12数量为2个，两轨道上各有1个，防撞缓冲装置15位于车架20的前端。 [0024] 被动转向架4包括被动车轮12、关节支撑座13、车架20、挡板16、关节轴承17和卡板18。关节支撑座13安装在车架20的中部横梁的上方，关节轴承17装于车架20中部横梁内，关节轴承17内圈通过挡板16固定在关节支撑座13上，卡板18在车架20上，并嵌入关节支撑座 13中，卡板18限制关节支撑座13向上脱开车架20，被动车轮12数量为4个，两轨道上各有2个。 [0025] 主动转向架3和被动转向架4上的关节支撑座13通过连接螺栓19与钢卷鞍座2两端正下方的钢板固接，在运输车转弯时以关节支撑座13为支点发生相对转动，用于实现驱动行走转弯功能。 [0026] 钢卷鞍座2用于放置钢卷1，钢卷鞍座2承卷部呈V型，中间有纵、横方向的槽型结构，以适应自动上卷和自动打捆的要求。 [0027] 车载电源5为锂电池，为运输车自行驶提供动力源。 [0028] 电控柜7用于运输车供电与过程控制功能。 [0029] 耐磨垫板14数量等于支撑轮数量。 |
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