5.3. Шлаковозы
Шлаковозы предназначены для приема шлака из плавильных агрегатов и транспортирования его для последующей переработки.
В цветной металлургии применяют одночашевые шлаковозы вместимостью чаши 11,0 и 16,5 м3.
Шлаковозы вместимостью 11,0 м3 имеют конусообразную чашу круглого поперечного сечения со сферическим дном. При вместимости 16,5 м3 (рис. 223, а, б) чаша конусообразная овального сечения.
Шлаковоз состоит из рамы 1, установленной на ходовых тележках 2, чаши 4 и механизма кантования 3.
Чаши изготовляют литыми из чугуна и стали. Практика эксплуатации стальных чаш показывает, что, несмотря на большую стоимость (в 1,5 – 1,8 раза), их стойкость в 3 – 3,5 раза выше по сравнению с чугунными. Объясняется это пластическими свойствами стали и ее повышенной длительной прочностью.
Своими четырьмя лапами 5 чаша опирается на опорное кольцо 6 и фиксируется четырьмя упорами-замками 7. Литое опорное кольцо из стали охватывает чашу со всех сторон. Для охлаждения наиболее нагруженных участков чаши в кольце предусмотрены сквозные овальные отверстия, позволяющие улучшить естественное охлаждение чаши. Кольцо отлито совместно с двумя катками 8 и цапфами, на которых запрессованы два зубчатых сектора 9. Катки перекатываются по направляющим 10, секторы – по рейкам 11, закрепленным на лафетах несущей рамы шлаковоза.
Механизм опрокидывания чаши состоит из электродвигателя, цилиндрического редуктора, шестерни, передающей крутящий момент на две одинаковые шестерни, закрепленные на валах грузовых винтов 12 с трапецеидальной само-тормозящсйся резьбой, двух гаек 13, скрепленных с траверсой, свободно опирающейся на цапфы опорного кольца.
Для перемещения шлаковоза применяют сцепки 14, опрокидывание рамы предотвращают захваты 15.
Рама тележки состоит из двух лафетов, установленных на двух изогнутых балках коробчатого сечения. Для ужесточения конструкции используют поперечные балки. По конструкции самоходные ходовые тележки аналогичны тележкам типовых механизмов передвижения.
Рис. 223. Одночашечный шлаковоз: а – вид сверху; б – вид спереди
Рис. 224. Кантовальный механизм
На заводах иностранных фирм используют кантование чаши с помощью крана или специального кантовального устройства. Однако широкое распространение эта схема не нашла. Днепропетровским заводом металлургического оборудования разработана схема привода кантовального механизма с применением планетарного узла. Таким образом, в нашей стране применяют два типа кантовальных механизмов, смонтированных на шлаковозе: с планетарным зубчатым зацеплением и винтовым механизмом. Привод с зубчатым зацеплением представлен на рис. 224, а. Оно состоит из электродвигателя, червячно-цилиндрического редуктора (на схеме не показано) и планетарного редуктора. Редуктор образован центральным подвижным колесом в виде сектора 1, соединяющимся с шестерней 2, сидящей на оси водила 3 и получающей вращение от электродвигателя через его редуктор. С сектором 1 жестко закреплены зубчатое колесо 8, цилиндрический бегун 6 и опорное кольцо 7. Бегун 6 обкатывается по неподвижному сегменту (ободу) 5, а зубчатая пара, состоящая из колеса 8 и неподвижного зубчатого сектора 4, не допускает проскальзывания бегуна. При винтовой схеме привода кантования ковша (рис. 224, б) от электродвигателя 1 через редуктор 2, ведущую шестерню 3 вращаются шестерни 4 и 5 с одинаковой скоростью и винты 6 и 16. С ними зацепляются гайки 7 и 16, закрепленные в траверсе 8, что приводит к поступательному перемещению траверсы и цапфы 10 опорного кольца 9 шлаковоза. С цапфой жестко связаны зубчатое колесо 12, обкатывающееся по неподвижной рейке 13, и бегуны 11, катящиеся по рельсу 14. Зацепление колеса 12 с рейкой 13 не допускает проскальзывания бегунов и вызывает кантование чаши шлаковоза.