火车车厢用推车机设计
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拨车机轨道装置.dwg
拨车臂.dwg
支承座.dwg
火车车厢用推车机总装图.dwg
火车车厢用推车机设计说明书.doc
端盖.dwg
轨道装置.dwg
齿轮.dwg
火车车厢用推车机设计
摘 要
火车车厢用推车机亦称拨车机或推车机，是翻车机卸车线成套辅助设备之一，采用活动配重式拨车臂俯仰机构，用于牵引重车列和将一辆或两辆矿车推入翻车机内进行翻卸,同时将翻车机内的矿车顶出。拨车机是实现翻车机系统高效自动化的关键设备，可用来拨送多种铁路敞车，并使其在规定的位置上定位，以便翻车机完成翻卸作业。本文根据设计要求制定了设计方案，对拨车机机构进行了结构设计，并对其内部主要零部件进行了设计、选择和强度计算，内容包括主电动机功率的选择，齿轮、键、联轴器、车轮、销轴、拨钩拉杆、液压缸以及弹簧的设计和校核，同时还阐述了润滑的方式、方法以及润滑剂的选择等。本套拨车机结构合理、成本低廉、且便于安装和维护，可广泛应用于码头、钢厂、电厂、焦化厂等大型企业散装物料输送系统上。
关键词：拨车机；翻车机；拨车臂
Train compartment with a cart machine design
Abstract
Train cars used for cars, also known as a cart-pusher machine or machines, is the car dumper lines set one of the auxiliary equipment, re-use activities with pitching arm for cars, heavy trucks are used for traction and will be one or two Tramcar vehicles into the dumper up within the unloading, while the tipper to mine roof can be used to be sent to a variety of rail gondola, and to give them the provisions of the targeted position, in order to complete the tipper up unloading operations. For car-tipper system is the key to achieve efficient automation equipment, has been on the pier, steel mills, power plants, coking plants and other large enterprises bulk material handling systems were widely used. Based on the design calls for the design of the cars allocated for the structural design of institutions, and its main internal components for the design, selection and strength calculation, including the main electrical power of choice, gear, keys, coupling And the wheels, Pin, for hook drawbars, hydraulic cylinders, as well as the design and verification of Spring, also expounded the lubrication of the ways and methods of selection and lubricants. Finally, the design of the feasibility of the economic analysis, through analysis, it can be concluded that this is designed to meet the design requirements.
Key words: Allocated car machine; tipper; allocated to arm
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 拨车机概论 1
1.2 选题背景 1
1.3 同类设备的分析比较 2
1.3.1 液压钢丝绳式推车机 2
1.3.2 销齿推车机成套操车设备 3
1.3.3 新型矿山操车动力系统 4
1.4 拨车机设计参数 4
2 总体方案设计 6
2.1拨车机工作原理及机能 6
2.1.1 拨车机的作用与原理 6
2.1.2 拨车机工作机能 6
2.2 拨车机工作过程 7
2.3 拨车机必备条件 7
2.4 拨车臂结构 7
3 拨车机的设计 8
3.1 电机的选择 8
3.1.1 计算电机所需功率 8
3.1.2 电机的选择 9
3.2 主传动齿轮设计及校核 10
3.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 10
3.2.2 按齿面接触强度设计 10
3.2.3 按齿根弯曲强度设计 12
3.2.4 直齿轮传动几何尺寸的计算 14
3.3 键的选择和校核 14
3.3.1 键的基本概况及键的选择 14
3.3.2 选择键联接的类型和尺寸 15
3.3.3 校核键联接的强度 16
3.4 联轴器的选择 16
3.4.1 联轴器概述 16
3.4.2 弹性柱销联轴器 17
3.4.3 弹性柱销联轴器的强度计算 17
3.5 拨车机车轮的强度校核 19
3.6 拨车臂销轴的设计和校核 20
3.6.1 销轴的设计 20
3.6.2 销轴的校核 21
3.7 拨车臂拨钩拉杆的设计和校核 22
3.7.1 拨车臂的主要作用 22
3.7.2 拉杆的设计和校核 23
3.7.3 轴肩圆角的选择和校核 23
3.8 液压缸的设计和校核 25
3.8.1 液压缸的组成 25
3.8.2 设计依据和设计步骤 27
3.8.3 确定基本参数 27
3.8.4 液压缸强度校核与结构计算 30
3.8.5 缸底厚度的计算 31
3.8.6 液压缸盖固定螺栓直径校核 32
3.8.7 稳定性计算 32
3.9 弹簧的设计和校核 33
3.9.1 基本参数 33
3.9.2 弹簧的设计和校核 33
4 试车方法和对控制系统的要求 37
4.1 试车要求 37
4.2 对计算机的要求 37
4.3 对传动控制系统的要求 37
4.4 对电机的要求 37
5 设备维修、安装、润滑及密封 39
5.1 设备维修 39
5.2 机械设备的安装 39
5.3 润滑 39
5.3.1 润滑的方法 39
5.3.2 润滑的作用 39
5.3.3 润滑油的选择 39
5.3.4 润滑脂的选择 40
5.3.5 齿轮的润滑 40
5.3.6 轴承的润滑 40
5.3.7 其他润滑 41
5.4 密封 41
6 经济性与可靠性分析 42
6.1 设备的经济性 42
6.2 设备的可靠性 42
6.3 设备的有效度 42
结 束 语 44
致 谢 45
参 考 文 献 46
1 绪论
1.1 拨车机概论
火车车厢用推车机亦称拨车机或推车机，是翻车机卸车线成套辅助设备之一，采用活动配重式拨车臂俯仰机构，用于牵引重车列和将一辆或两辆矿车推入翻车机内进行翻卸,同时将翻车机内的矿车顶出。可用来拨送多种铁路敞车，并使其在规定的位置上定位，以便翻车机完成翻卸作业。拨车机是实现翻车机系统高效自动化的关键设备，目前已经在码头、钢厂、电厂、焦化厂等大型企业散装物料输送系统上获得广泛应用。
拨车机是翻车机系统中主要调车设备之一，它走行于铁路一侧，通过侧臂头部的车钩牵引和推送车辆。
拨车机主要有两种形式：一种为齿轮齿条式驱动；另一种为钢丝绳牵引驱动。本次设计研究的是第一种——齿轮齿条式驱动拨车机。
现有列车推车机根据牵引结构的不同,可分为板链、钢丝绳及圆环链三种主要列车推车机,均为链式或绳式结构,可称为链式列车推车机。
1.2 选题背景
随着生产的自动化和连续化发展，钢铁企业对冶炼生产过程中各种设备的要求更加严格，更加精确。国内几家钢铁企业的炼铁厂也都在寻求实现自动化、连续化的途径。
高炉生产原料准备过程是炼铁生产效率提高的关键所在。原料从料场由火车运至高炉冶炼区，然后由C型翻车机或O型翻车机将来料倒进料坑。以往采用火车动力车将车厢一节一节地推进翻车机，这样既浪费资源，又对机车的损耗很大，对环境的危害也很大。而且火车动力机车的重复起制动会大大的缩短火车的寿命，并且，推车位置的精度也很难保证。
本套火车用推车机可以很好的解决这个难题。火车推车机通过齿轮齿条的啮合，带动车体的往返行进，从而，带动车体上的拨车臂行进，拨车臂通过挂钩与火车车厢联接，将车厢拉进翻车机。
本套设备已经在鞍山钢铁集团炼铁厂应用，通过现场情况的反馈，对火车推车机有很高的评价，大大地缩短了来料的供给时间，有效的提高了高炉炼铁的效率。
1.3 同类设备的分析比较
1.3.1 液压钢丝绳式推车机
1.液压钢丝绳式推车机的功能
此类操车能够实现操车设备的联动闭锁,系统具有故障自动检测功能,当系统出现故障时,可自动发出报警信号并打印故障清单;采用LED大屏幕显示模拟车辆设备的运行状况;通过计数器或传感器实现固定点自动停车,防止推车过位;推车机运行前,实现先告警,后运行;采用软启动,具有牵引平稳、冲击小、过载时自动卸荷等特点;具有手动、点动(检修)转换按钮,正常操车时将按钮处于手动位置,检修处于点动位置;紧急情况下可采用操车急停按钮,实现紧急停车。
结 束 语
短暂而富有意义的毕业设计是学校对我们毕业前的最后一次考验和锻炼，也是我们在学校的最后一次挑战，这个过程使我受益匪浅。
经过近一个学期的毕业实习和毕业设计，我学会了设计的全部过程，同时通过本次设计，使我对拨车机的了解更加深入，在分析问题与阐述问题的同时，使我对四年来所学过的知识有了一个更为全面的回顾和总结，其次通过毕业设计也培养了我调查研究、查阅资料、分析综合、理论联系实际等的各方面的能力，利用所学过的知识分析问题、解决问题的能力，从而更进一步地掌握了大学四年里曾经学过的机械知识，也使我对自己以后的工作有了新的认识和把握的方向。为我以后走向工作岗位，独立解决实际问题，打下良好的基础。
今后，我会更加努力地学习有关机械专业方面的知识并用其来武装自己，而且还将进一步学习如工商管理学、心理学等相关知识来充实自己，从而完善自己的不足，做好自己的本职工作。
致 谢
此次毕业设计是在我的指导教师宋华老师的亲切关怀和细心指导下完成的。他严谨的科学态度，严肃的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到毕业设计的最终完成，宋老师都始终给予我耐心的指导和不懈的支持。他在百忙中抽出自己的宝贵时间到设计教室为我们进行设计指导，并且非常细心、耐心地为我们讲解设计中所遇到的问题，使我能够顺利且优异地完成本次设计。
在此谨向宋老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时，我还要感谢曾在一起愉快地度过毕业设计的我们小组的同学，正是由于他们的帮助和支持，我才能够克服一个个的困难，直至论文的顺利完成。
最后，我衷心的感谢鞍山钢铁集团为我们提供了实习的机会，并且还特意安排了专业的设计工程师亲自为我们进行讲解和现场指导，使我对所研究的内容有了更加深刻的理解。
从开始进入课题到设计的最终完成，有很多可敬的师长、同学、朋友给了我大量的帮助和支持，在此对他们表示我诚挚的谢意。感谢所有对我的毕业设计提供过帮助的老师和同学们。
参 考 文 献
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