燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)過(guò)燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)料進(jìn)入環(huán)冷機(jī)冷卻，燒結(jié)料在裝料區(qū)裝入環(huán)冷機(jī)臺(tái)車(chē)，臺(tái)車(chē)?yán)@ 環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)中心沿水平軌道行走一周，燒結(jié)料緩慢冷卻，冷卻好后，臺(tái)車(chē)進(jìn)入卸料區(qū)進(jìn)行卸 料，臺(tái)車(chē)在卸料區(qū)完成卸料后，進(jìn)入裝料區(qū)重新裝入新的高溫?zé)Y(jié)料。卸料曲軌就是安裝在 卸料區(qū)，與水平軌道連接成閉合的軌道系統(tǒng)。當(dāng)臺(tái)車(chē)進(jìn)入卸料區(qū)后，軌道緩緩傾斜下行，臺(tái) 車(chē)的車(chē)輪會(huì)繞著自轉(zhuǎn)軸向下擺動(dòng)，此時(shí)，臺(tái)車(chē)即繞著環(huán)冷機(jī)中心公轉(zhuǎn)，又會(huì)繞著自轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生 自轉(zhuǎn)，在臺(tái)車(chē)擺動(dòng)到最低點(diǎn)，完成卸料后，空的臺(tái)車(chē)就要快速升起，回到水平軌道上，進(jìn)入裝 料區(qū)。在卸料區(qū)，兩輪子的輪緣走過(guò)的軌跡就是兩條曲軌的形狀。
[0003] 目前，燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的曲軌的曲線都近似地看成是在一球面上，即曲線上任一點(diǎn)都 符合X2+Y2+Z 2 = R2。但事實(shí)上，輪緣走過(guò)的軌跡并不在一個(gè)球面上。首先，臺(tái)車(chē)自轉(zhuǎn)軸的軸線 不經(jīng)過(guò)環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)中心，當(dāng)臺(tái)車(chē)自轉(zhuǎn)時(shí)，輪芯走過(guò)的軌跡不在一個(gè)球面上。另外，在臺(tái)車(chē)下 降升起的過(guò)程中，臺(tái)車(chē)車(chē)輪輪緣與軌道接觸點(diǎn)相對(duì)輪芯是繞輪芯轉(zhuǎn)動(dòng)的，并不是與輪芯相 對(duì)位置固定。當(dāng)臺(tái)車(chē)在水平軌道上行走時(shí)，臺(tái)車(chē)內(nèi)、外車(chē)輪的輪芯通過(guò)環(huán)冷機(jī)中心，與軌道 接觸點(diǎn)在輪芯正下方，兩點(diǎn)連線也通過(guò)環(huán)冷機(jī)中心，但臺(tái)車(chē)自轉(zhuǎn)軸不通過(guò)環(huán)冷機(jī)中心，而且 軌道面與自轉(zhuǎn)軸高差比較大，如果把兩條曲軌的曲線近似當(dāng)成是在兩個(gè)球面上，則兩球面 的球心不重合，而且球心位置不固定。因此，把曲軌近似在一個(gè)球面上是不合適的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠精確確定環(huán)冷機(jī)曲軌的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌 設(shè)計(jì)方法。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌設(shè)計(jì)方法，包括
[0006] S1以環(huán)冷機(jī)的中心為原點(diǎn)0、環(huán)冷機(jī)中心線為Z軸、卸料區(qū)中心線為Y軸，建立空間 坐標(biāo)系0ΧΥΖ;
[0007] 以中心原點(diǎn)0在內(nèi)水平軌圓周面上的投影點(diǎn)為原點(diǎn)0 ' ：，X軸、Z軸在內(nèi)水平軌圓周 面上的投影為X ' I、Z ' i建立坐標(biāo)系X ' W C i;
[0008] 以中心原點(diǎn)0在外水平軌圓周面上的投影點(diǎn)為原點(diǎn)0'2，X軸、Z軸在外水平軌圓周 面上的投影為X ' 2、Z ' 2建立坐標(biāo)系X ' 2〇 ' 2Z ' 2 ;
[0009] S2.11根據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的工藝要求，在內(nèi)水平軌圓周面X1 ' O1 ' Z1 '上作出符合工藝 要求的內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線g(xi'，Z1'）= 0，g(xi'，Z1'）=0是內(nèi)輪芯軌跡以Z軸為中心在 內(nèi)水平軌圓周平面上的投影；
[001 0] S2.12根據(jù)內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線，得到臺(tái)車(chē)內(nèi)輪輪芯的空間軌跡曲線；
[0011] S2.13根據(jù)內(nèi)輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到外輪輪芯在外水 平軌曲面上的外輪輪芯投影曲線以及外輪輪芯的空間軌跡曲線；
[0012] 或
[0013] S2.21根據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的工藝要求，在外水平軌圓周面X2 ' O2 ' Z2 '上作出符合工藝 要求的外輪輪芯軌跡投影曲線h(X2'，Z2'）= 0，h(X2'，Z2'）=0是外輪芯軌跡以Z軸為中心在 外水平軌圓周平面上的投影；
[0014] S2.22根據(jù)外輪輪芯軌跡投影曲線，得到臺(tái)車(chē)外輪輪芯的空間軌跡曲線；
[0015] S2.23根據(jù)外輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到內(nèi)輪輪芯在內(nèi)水 平軌曲面上的內(nèi)輪輪芯投影曲線以及內(nèi)輪輪芯的空間軌跡曲線。
[0016]進(jìn)一步地，所述的步驟S2.12中根據(jù)內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線，得到的臺(tái)車(chē)內(nèi)輪輪芯 的空間軌跡曲線表示如下式：
[0017；
[0018] 進(jìn)一步地，所述的步驟S2.13中根據(jù)內(nèi)輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，得到外輪輪芯在外水平軌曲面上的外輪輪芯投影曲線以及外輪輪芯的空間軌跡曲線， 具體包括：
[0019] 根據(jù)弧長(zhǎng)dl/d2 = rl/r2以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與臺(tái)車(chē)外輪的轉(zhuǎn)角相等，得到外輪輪芯在外 水平軌曲面上的投影曲線表示如下式：
[0021 ] 外輪輪芯的軌跡曲線表示如下式：
[0023] 其中，Ihl2為內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯到自轉(zhuǎn)軸的垂直距離；
[0024] e為臺(tái)車(chē)自轉(zhuǎn)軸到三角梁的水平距離；
[0025] ^2為分別為內(nèi)水平平軌半徑和外水平軌半徑；
[0026] !^、!!^為內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯在三角梁上的投影點(diǎn)到環(huán)冷機(jī)中心0的距離；
[0027] fo、&為內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯分別到自轉(zhuǎn)軸的投影線與臺(tái)車(chē)上表面的夾角。
[0028] 進(jìn)一步地，所述的步驟S2.22中根據(jù)外輪輪芯軌跡投影曲線，得到的臺(tái)車(chē)外輪輪芯 的空間軌跡曲線表示如下式：
[0030]進(jìn)一步地，所述的步驟S2.23中根據(jù)內(nèi)輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，得到內(nèi)輪輪芯在內(nèi)水平軌曲面上的內(nèi)輪輪芯投影曲線以及內(nèi)輪輪芯的空間軌跡曲線， 具體包括：
[0031]根據(jù)弧長(zhǎng)dl/d2 = rl/r2以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與臺(tái)車(chē)外輪的轉(zhuǎn)角相等，得到內(nèi)輪輪芯在內(nèi) 水平軌曲面上的投影曲線表示如下式：
[0033]內(nèi)輪輪芯的軌跡曲線表示如下式：
[0035]其中，I1、I2為內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯到自轉(zhuǎn)軸的垂直距離；
[0036] e為臺(tái)車(chē)自轉(zhuǎn)軸到三角梁的水平距離；
[0037] ^2為分別為內(nèi)水平平軌半徑和外水平軌半徑；
[0038] mi、m2S內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯在三角梁上的投影點(diǎn)到環(huán)冷機(jī)中心0的距離；
[0039] fo、&為內(nèi)輪輪芯和外輪輪芯分別到自轉(zhuǎn)軸的投影線與臺(tái)車(chē)上表面的夾角。
[0040] 本發(fā)明燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌設(shè)計(jì)方法，根據(jù)臺(tái)車(chē)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)確定曲軌的曲 線，精準(zhǔn)合理，可以使臺(tái)車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1為本發(fā)明卸料區(qū)的位置與曲軌的形狀的模型圖；
[0042 ]圖2為本發(fā)明中的臺(tái)車(chē)平面模型圖；
[0043 ]圖3為本發(fā)明中的臺(tái)車(chē)立面模型圖；
[0044]圖4為本發(fā)明中臺(tái)車(chē)處于卸料時(shí)在水平軌道圓周面上的投影模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 本實(shí)施例燒結(jié)環(huán)冷機(jī)卸料曲軌設(shè)計(jì)方法，包括
[0048] 以環(huán)冷機(jī)的中心為原點(diǎn)0、環(huán)冷機(jī)中心線為Z軸、卸料區(qū)中心線為Y軸，建立空間坐 標(biāo)系0ΧΥΖ;
[0049] 以中心原點(diǎn)0在內(nèi)水平軌圓周面上的投影點(diǎn)為原點(diǎn)0 ' i，X軸、Z軸在內(nèi)水平軌圓周 面上的投影為X ' I、Z ' i建立坐標(biāo)系X ' Λ ' C i;
[0050] 以中心原點(diǎn)0在外水平軌圓周面上的投影點(diǎn)為原點(diǎn)0'2，X軸、Z軸在外水平軌圓周 面上的投影為X ' 2、Z ' 2建立坐標(biāo)系X ' 20 ' 2Z ' 2;
[0051 ] S2.11根據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的工藝要求，在內(nèi)水平軌圓周面X1 ' O1 ' Z1 '上作出符合工藝 要求的內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線g(xi'，Z1'）= 0，g(xi'，ζι'）=0是內(nèi)輪芯軌跡以Z軸為中心在 內(nèi)水平軌圓周平面上的投影；
[0052] S2.12根據(jù)內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線，得到臺(tái)車(chē)內(nèi)輪輪芯的空間軌跡曲線；
[0053] S2.13根據(jù)內(nèi)輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到外輪輪芯在外水 平軌曲面上的外輪輪芯投影曲線以及外輪輪芯的空間軌跡曲線。
[0054]先建立空間坐標(biāo)系OXYZ，如圖1、圖2所示，再在內(nèi)水平軌和外水平軌的圓周面上建 立X1 ' O1 ' Z1 '、χ2 ' O2 ' Z2 '平面坐標(biāo)系，以O(shè)點(diǎn)沿Y軸方向在水平軌圓周面上的投影點(diǎn)O'為原點(diǎn)， 以χ、ζ軸在圓周平面上的投影為Χ'、Ζ'軸;根據(jù)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的工藝要求，在Xi'Oi'Zi'平面上 作出符合工藝要求的內(nèi)輪輪芯軌跡投影曲線8(^'， 21'）=0^&1'，21'）=0是內(nèi)輪芯軌跡 以Z軸為中心在內(nèi)水平軌圓周平面上的投影；
[0055] 根據(jù)內(nèi)輪投影曲線以及臺(tái)車(chē)內(nèi)輪與外輪的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到外輪輪芯在外水平軌曲 面上的外輪輪芯投影曲線。
[0056] 由圖3、圖4知
[00611由以上各式可得式(2)
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0062]
[0063] 由圖2和圖4知