山西平陽重工機(jī)械有限責(zé)任公司 (043003) 高文炎
熱處理臺(tái)車爐具有裝卸料方便、承載重量大、溫度控制精度高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鑄造、冶金、航空航天、船舶制造、石油化工等行業(yè),主要用于高鉻、高錳鋼鑄件、灰口鑄鐵件、球墨鑄鐵件、軋輥、鋼球、破碎機(jī)錘頭、耐磨襯板、大型焊接件的淬火、退火、時(shí)效以及各種機(jī)械零件熱處理之用。其爐門升降大多采用電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng),傳統(tǒng)的爐門壓緊機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向槽式、杠桿式、彈簧式及氣動(dòng)壓緊等方式,上述方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且長時(shí)間使用后隨爐門的變形會(huì)大大降低密封效果,導(dǎo)致爐門散熱嚴(yán)重,增加能源消耗。本文所述的壓緊機(jī)構(gòu)采用爐門自重壓緊方式,在現(xiàn)場實(shí)際使用兩年后,效果滿意,節(jié)能效果顯著。
爐門壓緊機(jī)構(gòu)很多手冊(cè)及書籍均有詳細(xì)說明,本文不再贅述。本新型爐門壓緊機(jī)構(gòu)原理見圖1。其中B、C、D、E為標(biāo)準(zhǔn)四連桿機(jī)構(gòu),C點(diǎn)和E點(diǎn)通過連桿連接,在兩點(diǎn)上安裝有滾輪,滾輪可以在導(dǎo)向槽中上下滑動(dòng)。A、B、C三點(diǎn)組成提升臂,爐門提升可以采用電機(jī)減速機(jī)或液壓氣動(dòng)等方式,其力F作用于A點(diǎn)。
圖1
當(dāng)A點(diǎn)在提升力F的作用下向上移動(dòng)時(shí),整個(gè)爐門會(huì)繞C、E點(diǎn)做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使?fàn)t門快速脫離爐面板,當(dāng)爐門到達(dá)圖2所示位置時(shí),開始垂直上升,直至爐門提升到位。當(dāng)爐門下降時(shí),一開始垂直下降,當(dāng)下降到E點(diǎn)到達(dá)約束點(diǎn)后,整個(gè)爐門會(huì)繞C、E點(diǎn)做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使?fàn)t門靠近并壓緊爐面板,依靠纖維盤根的壓縮變形,達(dá)到密封的目的。
圖2
從以上分析可知,爐門壓緊力與爐門自重關(guān)系密切。當(dāng)尺寸關(guān)系如圖1所示時(shí),爐門重量G與壓緊力P之間的關(guān)系為:
P=Gcos30/sin30=1.732G
因此,該結(jié)構(gòu)不適用于爐門自重很小的情況。但當(dāng)爐門自重很大時(shí),會(huì)導(dǎo)致壓緊力非常大,這時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整A、B、C提升臂之間的角度。
L的尺寸決定爐門垂直升降時(shí)與爐面板的距離,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定。
在實(shí)際使用中,L=80mm,2L=160mm,角度如圖1所示,導(dǎo)向槽采用80槽鋼,爐門為全纖維結(jié)構(gòu),密封采用50mm×50mm纖維盤根,爐門尺寸為1700mm×1600mm×300mm,自重約500kg,由于密封效果良好,經(jīng)現(xiàn)場使用兩年,爐門及爐面板均未變形,達(dá)到預(yù)期效果。
綜上所述,本壓緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、壓緊可靠、密封效果好等特點(diǎn),特別是在爐門和爐面板經(jīng)長時(shí)間使用有輕微變形后,幾乎不影響密封效果,具有很好的使用和推廣價(jià)值。