一种U形渣包搬运车

耿会良， 曲登伟， 任中立， 李利民， 成富根

(中冶宝钢技术服务有限公司， 上海 200941)

在冶金企业内，冶炼产生的废渣一般采用渣包盛放．废渣从出渣点到渣场一般采用渣包运输车来完成，传统的运输方式是采用轨道渣包车；新颖的运输方式就是采用轮胎式渣包车(也称抱罐车)实现渣的无轨化运输工艺．

轮胎式渣包车是一种集背包、放包、翻包倒渣、运包为一体的机械运输设备．常见的轮胎式渣包车背放包是通过控制后平台车架上的工作臂转动实现的(图1)，被称为平台式渣包车[4]．

图 1 常见的平台式渣包车

平台式渣包车由于采用工作臂转动的原理实现背包、放包、翻包作业，因此整个工作流程耗时长，渣包重心变化大，能耗高；并且由于背放包时渣包远离车体重心，需要用车体的自重来克服渣包倾翻力矩，因此整车的自重也较大．

中冶宝钢技术结合多年设计生产制造渣包车的经验，设计开发了一种新型结构的渣包车——BGC/U-70型渣包车，即一种U形框架结构渣包车．该设备具有自重小，工作流程耗时短，能耗低的特点．

1 BGC/U-70型U形框架结构渣包车技术参数

BGC/U-70型U形框架结构渣包车是为解决出渣点空间受限，提高渣包运输效率，减少能耗等问题而开发的一款新型轮胎式渣包车新产品，外形如图2所示，技术参数见表1．

图 2 BGC/U-70型渣包车

表1 BGC/U-70型渣包车与传统同吨级渣包车主要技术参数对比

2 产品的关键创新技术和特点

2.1 铰接式车架结构设计

BGC/U-70型渣包车采用了前后车架与中间铰接体形成横向和立向的销轴联接结构，即前车架与中间铰接体的横销联接，后车架与中间铰接体立销联接(图3)，是一种铰接式车架结构．BGC/U-70型渣包车能够实现折腰转向，整车具有运行机动灵活的特点，适应在冶金工厂狭小区域内运行，最小转弯半径仅8.2 m．

图 3 BGC/U-70渣包车铰接结构

2.2 渣包背放包托架采用U形框架结构

BGC/U-70型渣包车背放包结构不同于传统的渣包车结构，它采用一种U形框架结构．叉包时，渣包进入到U形框架内，叉耳进入渣包耳轴(图4)．其与传统渣包车相比，在背放包时，不需要整车自身的自重作为配重使用，因此整车的自重设计要比传统渣包车小30%-40%；

图 4 BGC/U-70型渣包车叉包图

2.3渣包举升采用可变“三角形”机构

传统渣包车背放包是采用控制工作臂转动，驱动工作臂上的渣包运动的．而BGC/U-70型渣包车则是直接举升后U形框架，使得渣包上下运动的，其中举升机构采用的是可变“三角形”结构设计．该设计充分利用了三角形的稳定性原理，保证了相关部件受力均衡，冲击变形小．可变“三角形结构设计见图5．

图 5 渣包举升可变“三角形“结构

在图5中，U形框架体与轮胎悬挂铰接于A点；悬挂油缸一端与U形框架体铰接于C点，一端与轮胎悬挂铰接于B点．随着悬挂油缸的伸缩，由U形框架体、轮胎悬挂和悬挂油缸组成的三角形成为一个可变三角形．三角形的BC边长度变化使得渣包升或降．这种结构不仅能够实现快速背包和放包的功能，而且背放包时占用极小的空间尺寸．

3 BGC/U-70型渣包车基本构造

BGC/U-70型渣包车主要由前牵引头、中间铰接体、后U形拖架及附件组成．车体构造结构见图6．

1-前牵引头; 2-中间铰接体; 3-后U形托架图 6 BGC-70渣包车车体构造

其中，在前牵引头上有驱动系统、后托架工作机构工作的液压动力系统和其它控制系统．后U形托架上有渣包举升与倾翻的工作机构．中间铰接体将前牵引头和后U形托架桥联接起来，形成一个铰接式整车结构．图7即为后托架内侧布置的渣包倾翻工作机构翻包时状态．

图 7 BGC/U-70渣包车翻包图

图 8 BGC/U-70型渣包车进行性能测试

4 结束语

BGC/U-70型渣包车是一种具有新型结构的渣包运输车，其设计制造完成后，对其各项性能进行了测试，如图8，经过检测，各项参数达到设计之初的要求，运行稳定，能够满足冶炼渣无轨处理的工艺要求．

综合以上，BGC/U-70型渣包车因采用了不同于传统渣包车的背放包结构，具有自重轻、背放翻包耗时短、工作机构运行空间尺寸小、 能耗低，综合性价比高的显著特点．但需要补充的是，这款U形框架结构的渣包车较传统平台式渣包车的主要缺点是翻包倒渣角度小一些，因此比较适用于渣流动性较好或不易粘罐的冶炼工艺．随着渣包无轨化及高效运输工艺的不断深入，其独特的结构形式将成为轮胎式渣包车家族中一种独特的产品．

[参考文献]

[1] 彭高明 杨放琼. 渣罐运输车运力传动系统[J].中南工业大学学报,2002,33(6):625-628.

[2] 帅昌林.自动敲罐式渣罐运输车的技术特点[J].矿业研究与开发,2003(3):80-82.

[3] 闫 杰.渣罐运输车支腿结构的设计[J].采矿技术,2003(1):45-46.

[4] 任中立,耿会良.BGC-100抱罐车研制[J].湖北工业大学学报,2010(4):64-65.