1、中間罐車設計彭 靚（中冶賽迪工程技術股份有限公司設備成套事業(yè)部 400013）摘要 本文介紹了某鋼廠中間罐車主要機構如走行機構、升降機構、對中機構、車架等，并對各機構及主要部件進行了設計選型和強度校核計算。關鍵詞 中間罐車 設計 走行機構 升降機構 對中機構 車架Design for Tundish CarPeng JingPlant Integration Department of CISDI CO.,LTDAbstract: The walking device, the lifting device, the aligning device, and the car support o

2、f the tundish car in one steelmaking plant are described in this article, including the design and selection as well as the strength calculation for the main parts of tundish car.Keyword: tundish car, design, walking device, lifting device, aligning device, car support中間罐是連鑄工藝流程中，位于鋼包和結晶器之間的設備，它是接受鋼

3、包內(nèi)的鋼水，再將鋼水分配給結晶器的中間儲存容器。而中間罐車主要用于支承、運載中間罐，同時用于中間罐的澆注、更換、烘烤等。某鋼廠中間罐車采用高低軌式，主要機構如下：a） 走行機構將中間罐車由預熱位置移到澆注位置上，澆鋼結束移開澆鋼位置。中間罐車在行走過程中慣性較大，故在兩個主動輪處各安裝了調頻電機，以滿足起動和停止速度最小，中間段勻速快行；b） 升降機構將中間罐升起，使水口離開結晶器蓋50mm處或下降至澆鋼位置。中間罐在車上的提升動作是靠4套同步液壓缸來完成；c） 對中機構中間罐在澆鋼時，水口必須對準結晶器，當中間罐進入澆鋼位置時，要求水口進行對中調整。中間罐車的對中是靠4套液壓缸裝置完成的；d

4、） 車架車架體是用于支撐中間罐、傳動裝置、升降裝置、對中裝置、溢流槽等設備的主要部件。車架體主動輪布置在澆注平臺上，從動輪布置在大包操作平臺上，高差3000mm。某鋼廠中間罐車的基本工藝參數(shù)如下：中間罐車架體總重為30t、中間罐質量25t、中間罐蓋質量6t、鋼水質量32t（溢流位），以及其它附件（如塞棒等）約5t，總質量約100t。走行距離約為14m，走行速度為220m/min。對以上中間罐車的主要結構進行設計和校核。1 車輪校核外弧輪到車體中心距離L1=1200mm，內(nèi)弧輪到車體中心L2=4000mm（受力情況見下圖），則：tt根據(jù)以上兩式，并考慮偏載系數(shù)1.2，即可得外弧輪壓F外為92.3

5、t，內(nèi)弧輪壓F內(nèi)為27.7t。則單個車輪的輪壓P外為46.15t，P內(nèi)為13.85t。1.1 外弧車輪外弧車輪直徑D1為600mm，接觸線長L1為120mm，材質為65Mn(b=735MPa)，材質系數(shù)K1，車輪轉速（最高）n=V1/（D1/1000）=10.61r/min，轉速系數(shù)C1，工作級別系數(shù)C2，車輪可承受輪壓P=K1D1L1C1C2/9.8=61368.69Kg46150kg，因此外弧車輪滿足要求。 對車輪進行表面淬火，淬火深度10mm，HB340380。1.2 內(nèi)弧車輪內(nèi)弧車輪直徑D2為400mm，接觸線長L2為210mm，材質為ZG340-640，材質系數(shù)K2，車輪轉速（最高）

6、n=V2/（D2/1000）=15.92r/min，轉速系數(shù)C1，工作級別系數(shù)C2，車輪可承受輪壓P=K2D2L2C1C2/9.8=58598Kg13850kg，因此內(nèi)弧車輪滿足要求。2 走行用電機的選取2.1 摩擦阻力式中，F(xiàn)外外弧輪壓 D1外弧輪車輪直徑 軸承摩擦系數(shù) d外外弧輪軸承平均直徑 f車輪摩擦阻力系數(shù) -附加摩擦系數(shù) F內(nèi)內(nèi)弧輪壓 D2-內(nèi)弧輪車輪直徑 d內(nèi)內(nèi)弧輪軸承平均直徑2.2 加速力矩式中，a啟動加速度a=V1/（60t）=0.11m/s2；V1高速走行速度 20m/min；t啟動時間，取3秒。2.3 拖鏈阻力 Ft=1000kg2.4 坡度阻力（軌道坡度為1/1000）。

7、2.5 電機功率計算（1）高速時正常走行時啟動加速時（2）低速時正常走行時啟動加速時式中V2-低速走行速度 2m/min。車輪轉速n=11.58r/min，電機同步轉速為1500r/min，減速機轉速為11r/min，考慮安全系數(shù)選7.5 kW 電機2臺驅動。電機為YP160M-4（變頻調速，內(nèi)藏制動器），減速機為DSZKV127/T-11。3 升降液壓缸的選取升降液壓缸總提升質量為75t，選取液壓缸缸徑為160mm（D），桿徑110mm(d)，工作壓力14MPa（N），共四個液壓缸對稱布置。每個液壓缸提升質量為：P（推）=ND2/4=141061602/4=28.13t4P（推）=428.1

8、3=112.52t75t升降液壓缸型號為WYX08CD250E160/110-620，液壓缸滿足要求。液壓缸用接近開關限制升降位置，必須保證四個液壓缸同步。4 對中液壓缸的選取對中時摩擦力為F（摩擦力）=0.015759.8=11.025kN。選取液壓缸缸徑80mm，桿徑45mm，工作壓力14MPa（N），共2個液壓缸對稱布置，每個液壓缸推力為：F（推）=ND2/4=14106802/4=70.3kN2 F（推）=270.3=140.6kN11.02kNF(拉)=N(D2-d2)/4=14106(802-452)/4=48.1kN2F（拉）=248.1=96.2kN對中液壓缸型號為WYX08CD250E80/45-150，液壓缸滿足要求。5 車架的校核該梁的危險截面在P點受力處，梁的抗彎截面模數(shù)為：W=bh2/6=0.60.52/6=0.025m3,P=500kN=P/W=500103/0.025=20106N/m, =20MPa,對于16Mn焊接的梁，許用應力為=165MPa，。因此，升降梁滿足要求。綜上所述，某鋼廠連鑄機的中間罐車結構設計是合理的，對各機構的校核也是滿足要求的。本連鑄機自