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创新设计消除加热炉门拉杆相对位移介绍

高广洲

拉杆与链条组成的机构广泛应用在冶金加热炉的炉门开闭系统中，炉门的作用是在不出钢的情况下封住炉内热量，保持炉压。以国内某钢铁公司为例，一座炉子的装出料端各有两个并排的炉门，炉门的动作有关闭、半开、全开三种，配合装钢机或出钢机完成装、出钢坯的功能，炉门动作是由电机带动减速机来实现。

图1为炉门传动装置示意图。此炉门升降机构是一个典型的板式链传动机构，通过电机带动链轮驱动链条，使钢结构炉门达到开关目的。一般炉门的重量约5—7t，在炉门的另一端设置了配重3，有利于保持机构的平衡。其中拉杆1起着连接链条并调整长度的作用。

1 目前存在的隐患

由于炉门在开闭过程中使用了制动抱闸，炉门产生的惯性在瞬间要被制动，因此链条及拉杆受到的冲击很大。

目前常用的机械可调拉杆多数是分为两段，结构如图2所示。

中间用带有内螺纹的套筒3连接两侧杆体1并调整长度，锁紧螺母2作用是与套筒3旋紧防止杆体螺纹转动，但使用过程中螺母受到杆体的拉应力，在震动过程中经常出现松动现象，难以保证拉杆长度精度，套筒两边的杆体易出现相对位移，影响了拉杆连接设备的使用。角位移使链条在传动过程中产生扭曲，缩短了链条和链轮的使用寿命。

2 新拉杆的设计方案

为了克服现有的可调拉杆两部分相对旋转和锁紧螺母易松动问题，需要设计一种新型可调拉杆，该可调拉杆不仅要长度调整方便，而且要克服常用可调拉杆两部分相对角位移和锁紧螺母易松动问题。

设计所采用的技术方案是：设计新的拉杆长度调整机构，利用螺纹与滑块的组合设计来调整拉杆长度，防止常用拉杆两部分相对旋转和锁紧螺母易松动问题。图3是本方案的设计图。

该可调拉杆主要由杆体一、杆体二和中间的调整机构组成，杆体一用销轴二与调整机构连接，杆体二与滑块靠销轴一连接，滑块在滑槽里与调整机构产生相对移动实现拉杆长度调整，防止了杆体一与杆体二的相对角度位移。

具体技术方案为：拉杆两端的挂头(1)与其它设备连接，杆体一(2)用销轴二(9)与调整机构(3)连接，杆体二(6)与滑块(5)用销轴一(8)形成硬性连接，旋转丝杠(7)使滑块(5)前进或后退，调整机构(3)与滑块(5)相对移动实现长度调整。丝杠(7)的进退可用活动扳手实现。

3 结论

上述设计已经委托企业加工，应用在现场设备中，其有益效果是，拉杆不仅长度调整方便，而且克服了常用可调拉杆两部分相对旋转和锁紧螺母易松动问题，设计巧妙，机构简单，零件容易加工。另外，在实际情况中，许多拉杆备件因为放置时间较长使螺纹生锈而难以装配，本设计使用了销轴连接方式，各部件拆卸及装配相对更加方便。本设计很好的解决了常用拉杆存在的缺陷，产生了较好的经济效益，值得在其他钢企推广。