專利名稱：升降平臺及傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型電渣重熔爐用設(shè)備，具體涉及一種用于大型電渣重熔爐的升 降平臺及傳動裝置。
背景技術(shù)：
450噸三相三搖臂雙極串聯(lián)電渣重熔爐是在200噸三相三搖臂雙極串聯(lián)電渣重熔 爐的基礎(chǔ)上再次自主設(shè)計、自行制造的特殊電渣冶煉裝備。
450噸三相三搖臂雙極串聯(lián)電渣重熔爐配置不同規(guī)格的結(jié)晶器，運(yùn)用已掌握的電 渣冶金技術(shù)，即能生產(chǎn)最大直徑為3600mm、最大高度為6000mm、最大重量為450噸的由200 噸到450噸級的全系列、內(nèi)部材質(zhì)純凈、組織致密、低氫、低鋁、超低硫和化學(xué)成分均勻的高 質(zhì)量電渣錠。主要用于生產(chǎn)百萬千瓦級核電動機(jī)組堆內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼大鍛件及第二、第三 代百萬千瓦級核電動機(jī)組的汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電動機(jī)轉(zhuǎn)子、蒸發(fā)器管板等核電大鍛件以 及大型支承輥等超大型鍛件。
由于450噸電渣重熔爐上的電渣重熔鋼錠、三節(jié)結(jié)晶器、爐蓋、帶有水冷底板的電 動平車及升降平臺等重量十分巨大，需要設(shè)計一種可以保證以上載重平穩(wěn)升降運(yùn)行的升降D ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種升降平臺，它可以確保大型電渣重熔爐的 升降平臺在升、降過程中保持平穩(wěn)運(yùn)行。
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種升降平臺；包括升降平臺本體；升降 平臺本體通過滑動軸承與立柱相連接，立柱為升降平臺本體提供導(dǎo)向；升降平臺本體上固 定有球面軸承座，球面軸承座上的球面軸承內(nèi)孔有螺紋，其與垂直的絲桿相連；絲桿上端與 立柱中間曲梁連接在一起，下端與圓錐齒輪箱相連接，絲桿表面有螺紋與球面軸承的螺紋 嚙合，當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動時，通過球面軸承為升降平臺提供上升或下降的動力；升降平臺底部設(shè)置 有動力源，動力源通過水平輸入齒輪軸與中間分配齒輪箱相連接，中間分配齒輪箱通過水 平輸出齒輪軸與圓錐齒輪箱相連接，圓錐齒輪箱與垂直的絲桿的下端連接，圓錐齒輪箱中 有相互嚙合的一對錐形齒輪，將水平軸傳來的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪苯z桿的旋轉(zhuǎn)動力，平臺 兩側(cè)的絲桿旋轉(zhuǎn)方向相反。
本發(fā)明的有益效果在于可以確保升降平臺在升、降過程中保持平穩(wěn)運(yùn)行，同時確 保450噸電渣重熔鋼錠、三節(jié)結(jié)晶器、爐蓋、帶有水冷底板的電動平車及升降平臺等重量所 引起的軸向力垂直傳導(dǎo)到基礎(chǔ)座。
本發(fā)明還提供了前述升降平臺的傳動裝置；所述絲桿為四個，在立柱水平中心線 的兩側(cè)對稱布置；所述快慢速電動機(jī)為相對設(shè)置的兩組，各使用一根水平輸入齒輪軸將動 力傳送到一個中間分配齒輪箱；所述中間分配齒輪箱包括兩組兩級減速的齒輪，將動力傳 送到兩根水平輸出齒輪軸的中部，兩根水平輸出齒輪軸的兩端分別連接有四臺圓錐齒輪箱，四臺圓錐齒輪箱使得在立柱水平中心線的兩側(cè)對稱布置的兩組絲桿旋轉(zhuǎn)方向相反。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1本發(fā)明具體實施方式
所述升降平臺的示意圖2是本發(fā)明所述立柱和絲桿部分俯視示意圖3是本發(fā)明所述升降平臺的傳動裝置部分示意圖4是本發(fā)明所述快慢速電動機(jī)模塊部分俯視示意圖5是快速模塊部分示意圖6是慢速模塊部分示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的升降平臺主要由一個升降平臺本體21、四個梯形螺紋 絲桿觀及其套管33，四個裝有與絲桿觀相嚙合的球面軸承32、且與平臺21聯(lián)成一體的四 個球面軸承座31、三個與下段立柱7相配合的滑動軸承13、三個立柱底座5及安裝在平臺 本體21面上四條鋼軌9等組成。
升降平臺本體21主要由鋼板焊接而成的框架結(jié)構(gòu)。臺面和底板各是一塊鋼板，在 其中心位置有兩個同心孔，一端的兩側(cè)倒角，在臺面和底板之間的周邊用鋼板與其焊成一 體，在其中心孔位置焊上一個用鋼板卷焊成的圓筒。在臺面、底板和圓筒之間，用鋼板焊成 “井”字形的加強(qiáng)板。
如圖2所示，在三個立柱7水平中心線的兩側(cè)各有兩個升降絲桿28作對稱布置。 位于升降平臺本體21上方的絲桿觀全由伸縮的絲桿套管33罩著。絲桿套管33上端與立 柱中間曲梁8連接在一起，下端與升降平臺本體21相連接，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了升降絲桿觀 在工作期間的安全性。四個升降絲桿觀下端分別與四個球面軸承32相嚙合，以確保在最 大載荷下升降平臺本體21的正常工作。
四個球面軸承32通過各自的球面軸承座31與升降平臺本體21聯(lián)成一體，內(nèi)孔采 用梯形螺紋。與球面軸承32相嚙合的四個升降絲桿觀同為梯形螺紋。
分別由兩個上、下滑動軸承組成的滑動軸承13，通過滑動軸承座15與升降平臺本 體21聯(lián)成一體，各與三個下段立柱7相配合，在升降平臺本體21升降過程中起導(dǎo)向套作用。
升降平臺本體21臺面上鋪有四條鋼軌9。承載著帶有水冷底板的電動平車的自 重、450t電渣重熔鋼錠和結(jié)晶器、爐蓋及相關(guān)冷卻件、冷卻水的重量。
三個立柱底座5與下段立柱7相配合，其上下各有配合面，在三個三立柱底座5外 圓上的兩個圓環(huán)面上各有若干個均布的支緊螺栓將立柱7按要求緊定于三立柱底座5中。
與此同時，三個三立柱底座5的中心線位于一圓周上，該三個中心分別與圓心聯(lián) 線之間的夾角均為120度，三個三立柱底座5的中心相互之間的間距相等。通過調(diào)整墊板 16確保三個三立柱底座5的中心線與基礎(chǔ)平面的垂直度在要求范圍內(nèi)，然后通過地腳螺栓 將其緊固于基礎(chǔ)上。
升降平臺傳動裝置的設(shè)備組成
如圖4所示，由于工藝除了對升降平臺有載重量的要求外，另對升降平臺有快、 慢速升降的要求，故升降平臺傳動裝置主要由下列設(shè)備組成兩臺三相異步交流電動機(jī) 101 (用于快速升降)，兩臺制動器102、兩臺交流變頻調(diào)速電動機(jī)115 (用于慢速升降)，兩 個帶有制動輪的聯(lián)軸器117、制動器116、兩臺行星擺線針輪減速機(jī)118、兩臺快慢速齒輪箱 167、聯(lián)軸器119、輸入傳動長軸113、一臺中間分配齒輪箱123、中間齒箱底座124、兩臺左 旋、兩臺右旋圓錐齒箱1、兩個圓錐齒箱組合底座125等。
如圖5所示，升降平臺21的快速升降是由一臺三相異步交流電動機(jī)101通過一個 帶制動輪彈性柱銷聯(lián)軸器103(配有制動器10 、通過快速輸入軸150帶動第一對直齒輪 152和一個雙聯(lián)齒輪131帶動帶有差動輪系的螺旋錐齒137傳動(減速比=X)、經(jīng)過輸入 傳動長軸113，兩個鼓形齒式聯(lián)軸器分別連接位于中心位置有一個雙出軸的一臺中間分配 齒輪箱123，同時通過該齒輪箱123的兩組兩級減速，分別帶動兩根雙出軸，通過四根輸出 傳動長軸114，八個鼓形齒式聯(lián)軸器分別同時帶動兩臺左旋、兩臺右旋圓錐齒輪箱1來實現(xiàn) 的。其快速升降速度為141. 88mm/min。
如圖6所示，升降平臺的慢速升降是由一臺交流變頻調(diào)速電動機(jī)115、通過一個帶 制動輪彈性柱銷聯(lián)軸器117(配有電磁塊式制動器116)、一臺行星擺線針輪減速機(jī)118、彈 性柱銷聯(lián)軸器119、通過慢速輸入軸1 帶動第二對直齒輪127和一個雙聯(lián)齒輪131，帶動 帶有差動輪系的螺旋錐齒137傳動(減速比=X)、經(jīng)過輸入傳動長軸113，兩個鼓形齒式聯(lián) 軸器分別連接位于中心位置有一個雙輸入軸的一臺中間分配齒輪箱123，同時通過該齒輪 箱的兩組兩級減速，分別帶動兩根雙輸出傳動長軸，通過四根輸出傳動長軸114，八個鼓形 齒式聯(lián)軸器分別同時帶動兩臺左旋、兩臺右旋圓錐齒輪箱1來實現(xiàn)的。其慢速升降速度為 0. 526 5. ^mm/min?？炻冽X輪箱共需兩套。中間分配齒輪箱123需一套。左、右旋圓 錐齒輪箱1各需兩套?？炻冽X輪箱體主要由鋼板焊接的減速箱蓋和減速箱體構(gòu)成。
所述的快慢速電動機(jī)可以采用一臺也可以采用多臺，在本發(fā)明中優(yōu)選采用兩臺快 慢速電動機(jī)通過雙輸入齒輪傳動長軸連接中間分配齒輪箱123，并通過中間分配齒箱將動 力傳送給兩根雙輸出長軸，然后通過四臺圓錐齒輪箱將水平動力傳遞給，四根絲杠。在本發(fā) 明的啟示下，可以根據(jù)絲杠的數(shù)目和位置分配以上設(shè)備。
如圖3所示，中間分配齒箱123主要包括箱蓋、箱座、一個雙輸入齒輪傳動長軸 113、兩個齒輪軸及相應(yīng)的兩個齒輪、兩個雙輸出傳動長軸114與相應(yīng)的兩個齒輪以及相關(guān) 的滾動軸承。中間分配齒輪箱體主要由鋼板焊接的箱蓋和箱座構(gòu)成。中間分配齒箱123為 兩組兩級減速，其中雙輸入齒輪傳動長軸113的螺旋方向為“右”，前后兩側(cè)各與一個分別 安裝在另一個齒輪軸上的螺旋方向為“左”的齒輪相嚙合，各通過一個鍵來旋轉(zhuǎn)各自的齒輪 軸，其螺旋方向為“右”的齒輪軸，這兩個齒輪軸各與一個分別安裝在雙輸出傳動長軸114 上的螺旋方向為“左”的齒輪相嚙合，各通過一個鍵來旋轉(zhuǎn)各自的雙輸出傳動長軸114。在 一個雙輸入齒輪軸113及兩個齒輪軸的兩側(cè)各有一個單列深溝球軸承(共6個)，在兩個雙 輸出傳動長軸114的兩側(cè)各有一個單列深溝球軸承(共4個)，其他有若干擋蓋、悶蓋及透蓋等。
左、右旋圓錐齒輪箱體1的機(jī)蓋和機(jī)座均為鑄件。相嚙合的兩個圓錐齒輪均采用 圓弧齒。左、右旋圓錐齒輪箱1除了一個圓錐齒輪和一個錐齒輪軸的左、右旋向不同外，其 余結(jié)構(gòu)、尺寸全部相同。左、右旋圓錐齒輪箱1主要由機(jī)蓋、機(jī)座、軸及安裝在軸上的圓錐齒輪、滾動軸承、錐齒輪軸及安裝在錐齒輪軸上的滾動軸承等組成。
機(jī)蓋和機(jī)座均為球墨鑄鐵件?？紤]到受力因素，在機(jī)座底部有一個凸臺，機(jī)座位于 兩圓之間的垂直平分線上有四個加強(qiáng)筋板，在底部凸臺中部有兩個平臺。在一根垂直安裝 的軸下端和機(jī)座下方有一個調(diào)心滾子軸承，在該軸下端和機(jī)座下方有一個推力調(diào)心滾子軸 承，一個螺旋方向為“左”的圓錐齒輪直接座在推力軸承的內(nèi)環(huán)平面上，在圓錐齒輪上平面 與軸上法蘭的下平面之間有一個“套”，圓錐齒輪通過鍵傳遞扭矩，通過軸上法蘭、“套”、圓 錐齒輪及推力軸承傳遞軸向力。在法蘭的上平面與一個“擋蓋”下端面相接觸，有一個調(diào)心 滾子軸承，其內(nèi)環(huán)下平面直接座在臺階面上，其外環(huán)上平面用一個帶有密封槽的“壓蓋”將 其壓住。其輸出軸端與相應(yīng)的聯(lián)軸器23相連接。
與上述圓錐齒輪相嚙合的是一個螺旋方向為“右”的“錐齒輪軸右”。在鄰近該傘 齒輪的右側(cè)，有一個調(diào)心滾子軸承，在該軸右端有一個單列圓錐滾子軸承，其外環(huán)裝入“軸 承套”中，該圓錐齒箱組合底座125為兩臺左(或右)旋圓錐齒箱1和一個快慢速齒輪箱裝 配所共用。該底座的一端是用槽鋼焊接而成的框架，在其長度方向的兩端內(nèi)側(cè)焊成一個雙 十字形框架，在其中段內(nèi)側(cè)用兩根槽鋼與其焊成一體。該底座的另一端是用槽鋼焊接而成 的“ π ”形結(jié)構(gòu)件，該開口處與上一個長方形框架的一側(cè)相焊，構(gòu)成一個“Τ”形框架，另在小 端的中段用兩根槽與其焊成一體。然后在其上表面的相應(yīng)處用槽鋼、鋼板構(gòu)成不同高度的 底座，在其下表面相應(yīng)的地腳螺栓處，用鋼板構(gòu)成在同一平面上的地腳板。圓錐齒箱組合底 座直接通過螺母、墊圈與地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。本傳動裝置共需兩件圓錐齒箱組合底座。
本發(fā)明所述升降平臺的設(shè)計特點(diǎn)在于升降平臺本體21為箱形結(jié)構(gòu)件。用于聯(lián)接 絲桿觀端和圓錐齒輪箱1輸出軸的聯(lián)軸器23，僅傳遞旋轉(zhuǎn)和扭矩，不承受軸向力。
使用本發(fā)明所涉及的450噸電渣重熔鋼錠、三節(jié)結(jié)晶器、爐蓋、帶有水冷底板的電 動平車及升降平臺21等重量所引起的軸向力，通過球面軸承座31中的梯形螺紋的球面軸 承32傳給與其相嚙合的絲桿觀，通過絲桿觀下端面?zhèn)鹘o圓錐齒輪箱1的輸出軸，通過位于 該出軸中部臺階的下平面?zhèn)鹘o套，再通過該套的下端面?zhèn)鹘o圓錐齒輪，然后通過該圓錐齒 輪下端面?zhèn)鹘o球面滾子推力軸承，最后該軸向力通過機(jī)座、圓錐齒箱組合底座125傳向基 石出。
位于升降平臺本體21的兩側(cè)面及一個端面與滑動軸承座15底平面之間各設(shè)有一 塊調(diào)整墊板16，經(jīng)調(diào)整達(dá)到要求后，根據(jù)不同的間隙值對調(diào)整墊板16進(jìn)行裝配，使各滑動 軸承座15中心線與其相應(yīng)的立柱7中心線在一條中垂心線上。
位于升降平臺本體21兩側(cè)的球面軸承座上端面與擋塊之間各設(shè)有一個調(diào)整墊塊 37，經(jīng)調(diào)整達(dá)到要求后，根據(jù)不同的間隙值對調(diào)整墊塊37進(jìn)行裝配，并各用三個螺釘予以 固定，以確保升降平臺21在升、降過程中保持平行運(yùn)行和各絲桿觀受力均勻。
當(dāng)升降平臺本體21處于最低位置時，直接座在與基礎(chǔ)相連的四個升降平臺支座2 上。升降平臺21總工作行程為Xmm。開始工作時，升降平臺21先行上升Xmm作為向下的余 留行程，然后再上升Xmm作為工作行程，此時還有Xmm作為向上的余留行程。
升降平臺傳動裝置的設(shè)計特點(diǎn)在于，由于采用了行星擺線針輪減速機(jī)118直接帶 動一對直齒輪127而構(gòu)成一個新的、結(jié)構(gòu)簡單的快慢速組合減速箱，既減輕了設(shè)備的重量 又縮短了生產(chǎn)周期，也降低了成本，提高了質(zhì)量，可謂是又好、又快、又經(jīng)濟(jì)。
快慢速齒輪箱167中間分配齒輪箱均采用了結(jié)構(gòu)件，圓錐齒輪箱1中的圓錐齒輪采用弧形齒。
本發(fā)明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描 述和說明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實施方法，以使得本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實施方式以及多種替代方式來達(dá)到本發(fā)明的 目的。
權(quán)利要求
1.一種升降平臺；其特征在于，包括升降平臺本體；升降平臺本體通過滑動軸承與立柱相連接，立柱為升降平臺本體提供導(dǎo)向；升降平臺本體上固定有球面軸承座，球面軸承座上的球面軸承內(nèi)孔有螺紋，其與垂直 的絲桿相連；絲桿上端與立柱中間曲梁連接在一起，下端與圓錐齒輪箱相連接，絲桿表面有螺紋與 球面軸承的螺紋嚙合，當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動時，通過球面軸承為升降平臺提供上升或下降的動力；升降平臺底部設(shè)置有動力源，動力源通過水平輸入齒輪軸與中間分配齒輪箱相連接， 中間分配齒輪箱通過水平輸出齒輪軸與圓錐齒輪箱相連接，圓錐齒輪箱與垂直的絲桿的下 端連接，圓錐齒輪箱中有相互嚙合的一錐形齒輪，將水平軸傳來的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪苯z 桿的旋轉(zhuǎn)動力，平臺兩側(cè)的絲桿旋轉(zhuǎn)方向相反。
2.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，所述立柱為三個，三個立柱底座的中心 線位于一圓周上，所述三個立柱中心分別與圓心聯(lián)線之間的夾角均為120度。
3.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，所述升降平臺本體為長方形箱體結(jié)構(gòu)； 升降平臺本體的底部有“井”字形的加強(qiáng)板；升降平臺本體的表面有承載電動平車的鋼軌； 升降平臺本體的長方形的兩個角為倒角。
4.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，所述絲桿上的螺紋為梯形螺紋，與之對 應(yīng)的球面軸承內(nèi)孔的螺紋也為梯形螺紋。
5.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，所述絲桿外部設(shè)置可伸縮的多層絲桿 套管，絲桿套管上端與立柱中間曲梁連接在一起，下端與升降平臺本體相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，位于升降平臺本體兩側(cè)的球面軸承座 上端面與擋塊之間各設(shè)有一個調(diào)整墊塊，并各用螺釘予以固定。
7.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，位于升降平臺本體處于最低位置處，設(shè) 置有與基礎(chǔ)相連的四個升降平臺支座。
8.如權(quán)利要求1所述的升降平臺；其特征在于，所述動力源為快慢速電動機(jī)，為升降平 臺提供快慢兩種升降速度；所述快慢速電動機(jī)包括一臺用于快速升降的三相異步交流電動機(jī)和一臺用于慢速升 降的交流變頻調(diào)速電動機(jī)；所述三相異步交流電動機(jī)連接一個配有制動器的帶制動輪彈性柱銷聯(lián)軸器帶動第一 對直齒輪和一個帶有差動輪系的螺旋錐齒傳動，通過所述水平輸入齒輪軸輸出轉(zhuǎn)動動力；交流變頻調(diào)速電動機(jī)通過一個帶制動輪彈性柱銷聯(lián)軸器連接一臺行星擺線針輪減速 機(jī)，行星擺線針輪減速機(jī)連接彈性柱銷聯(lián)軸器帶動第二對直齒輪和一個帶有差動輪系的螺 旋錐齒傳動，通過所述水平輸入齒輪軸輸出轉(zhuǎn)動動力。
9.如權(quán)利要求1所述的升降平臺的傳動裝置；其特征在于，所述絲桿為四個，在立柱水 平中心線的兩側(cè)對稱布置；所述快慢速電動機(jī)為相對設(shè)置的兩組，各使用一根水平輸入齒 輪軸將動力傳送到一個中間分配齒輪箱；所述中間分配齒輪箱包括兩組兩級減速的齒輪， 將動力傳送到兩根水平輸出齒輪軸的中部，兩根水平輸出齒輪軸的兩端分別連接有四臺圓 錐齒輪箱，四臺圓錐齒輪箱使得在立柱水平中心線的兩側(cè)對稱布置的兩組絲桿旋轉(zhuǎn)方向相 反。
10.如權(quán)利要求9所述的升降平臺的傳動裝置；其特征在于，所述圓錐齒輪箱中的圓錐 齒輪為弧形齒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種升降平臺及傳動裝置；包括升降平臺本體；升降平臺本體通過滑動軸承與立柱相連接；升降平臺本體上固定有球面軸承，其與垂直的絲桿相連；絲桿上端與立柱中間曲梁連接在一起，下端與圓錐齒輪箱相連接，絲桿表面有螺紋與球面軸承的螺紋嚙合，當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動時，通過球面軸承為升降平臺提供上升或下降的動力；升降平臺底部設(shè)置有動力源，動力源通過水平輸入齒輪軸與中間分配齒輪箱相連接，中間分配齒輪箱通過水平輸出齒輪軸與圓錐齒輪箱相連接，圓錐齒輪箱將水平軸傳來的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪苯z桿的旋轉(zhuǎn)動力，平臺兩側(cè)的絲桿旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明可以確保大型電渣重熔爐的升降平臺在升、降過程中保持平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號C22B9/187GK102031386SQ20091005797
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者呂亞臣, 周天煜, 張德申, 張福民, 朱孝渭, 李寶謙, 王克武, 羅仁昌, 陶誠一 申請人:上海重型機(jī)器廠有限公司