醫(yī)用鉛門的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式和門體運(yùn)動(dòng)方式,本案中設(shè)計(jì)采用鏈輪、鏈條照動(dòng)方式,鉛門門體通過承重輪和導(dǎo)向輪吊掛在懸掛軌道上平移,鉛門體底部采用可伸縮式的導(dǎo)向件,實(shí)現(xiàn)平移過程中的導(dǎo)向。

1.1懸掛軌道

如圖6所示,懸掛軌道作為門體的承重件和導(dǎo)向件,常采用工字鋼。一方面熱軋型鋼尺寸精度較高,使用成本低,另一方面工字鋼翼緣板內(nèi)側(cè)有自然坡度,可以為走輪提供導(dǎo)向作用,這也是工字鋼常用于小型起重機(jī)軌道的原因。在本案中,考慮到軌道需要承載門體全部重量,還要承載風(fēng)荷載側(cè)向力,工字鋼無(wú)法滿足要求,故采用焊接H型鋼構(gòu)造,通過軌道壓板和壓板螺栓固定在挑梁下端。在門體整體強(qiáng)度計(jì)算通過后,根據(jù)支點(diǎn)反力驗(yàn)算軌道腹板的拉應(yīng)力和腹板根部的彎曲應(yīng)力。經(jīng)過受力分析,焊接H型鋼軌道可以滿足設(shè)計(jì)要求

1.2承重輪和導(dǎo)向輪

為確保走輪行走平穩(wěn),防輻射鉛門體上橫粱設(shè)置了5組承重輪和6組導(dǎo)向輪,以增加門體承截點(diǎn),提高抗彎曲變形和抗風(fēng)荷載側(cè)向變形能力。圖7為承重輪結(jié)構(gòu),包括走輪、深溝球軸承、固定軸和輪槊等裝配總成。軌道踏面為焊接H型鋼翼緣板內(nèi)側(cè),經(jīng)過機(jī)加工保證平面度

圖8為導(dǎo)向輪緒圖,包括導(dǎo)向輪、深溝球軸承固定軸和輪架等裝配總成。導(dǎo)向輪除導(dǎo)向功能外,還要承載側(cè)向風(fēng)力。導(dǎo)向輪與焊接H型鋼腹板之間保留13mm間隙,保證導(dǎo)向輪在軌道全程順利通行,減少導(dǎo)向輪與焊接H型鋼段板由于制造、裝配累積誤差而引起的時(shí)加擠壓應(yīng)力

1.3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

如圖9所示,木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是鏈輪、鏈條的傳動(dòng)方案。鏈條用螺栓固定在焊接H型鋼軌道下翼線的底部,鏈輪與動(dòng)軸之同用平鍵連接傳動(dòng),通過旋車轉(zhuǎn)與鏈條嚙合實(shí)現(xiàn)水平駆動(dòng)。動(dòng)輪架上設(shè)置4組驅(qū)動(dòng)走輪,走輪軌道面與承重輪相同。為防止動(dòng)輪架在行走過程中產(chǎn)生跳動(dòng)或跑偏,設(shè)置了4組防脫靠輪。驅(qū)動(dòng)輪上裝配大液輪,與門體結(jié)構(gòu)上的大輪架配合,推動(dòng)門體水平移動(dòng)。大液輪設(shè)計(jì)成可以水平旋,可以抵清大液輪與門體大液輪架相互作用時(shí)產(chǎn)生的切向力。減速電機(jī)的計(jì)算和選用參照了《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中行走機(jī)構(gòu)運(yùn)行電機(jī)、減速器的計(jì)算和選型。根據(jù)門體的運(yùn)行情況,選定機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為M42,按照已知條件,根據(jù)手冊(cè)計(jì)算選定帶制動(dòng)器的三相異步變頻電機(jī)。為確保使用安全,減速器的服務(wù)系數(shù)FB要求1.0?以上。減速電機(jī)輸出端設(shè)計(jì)成空軸套形式,與驅(qū)動(dòng)軸采用平鍵傳動(dòng),以便于將來(lái)驅(qū)動(dòng)軸和減速電機(jī)的維修更換。機(jī)座采用扭矩臂形式與驅(qū)動(dòng)輪架連接,可以節(jié)省空間。這種照動(dòng)設(shè)計(jì)比較緊,適合應(yīng)用在有美觀要求或者空間有限的場(chǎng)合。鏈輪鏈條傳動(dòng)較為精確,傳動(dòng)效率也高。缺點(diǎn)在于裝配精度要求高,驅(qū)動(dòng)時(shí)有少許噪聲。也有采用鋼絲繩傳動(dòng)方案的,可靠性高、噪聲小,但是占用空間大,傳動(dòng)精確性相對(duì)低一些。

1.4伸縮式下導(dǎo)向件

在功能設(shè)計(jì)時(shí),要求重型設(shè)備在進(jìn)出廠房時(shí)不得有振動(dòng),門洞范圍內(nèi)不能有任何障礙物,因此地面導(dǎo)軌和固定導(dǎo)向器均不能使用。對(duì)此,專門設(shè)計(jì)了可伸縮式導(dǎo)向器,該裝置在關(guān)門時(shí)升出地面,滿足導(dǎo)向和關(guān)門后承受側(cè)向力,在門開敵時(shí)縮回地面以下,保證門潤(rùn)范同內(nèi)滿足功能設(shè)計(jì)對(duì)地面平坦無(wú)障礙物的要求

這種下導(dǎo)向件(如圖10所示)通過人力踩壓實(shí)現(xiàn)伸縮,其機(jī)械組成包括導(dǎo)向輪、導(dǎo)向軸、異型齒喈合機(jī)構(gòu)、反力彈簧、機(jī)架等。導(dǎo)向輪可水平轉(zhuǎn)動(dòng),與門體下橫梁的導(dǎo)槽通過滾動(dòng)接觸實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能。為防止同水侵蝕,除了在機(jī)械上考慮必要的密封措施外,機(jī)架本體進(jìn)行鍍鋅處理,內(nèi)部零件采用抗腐蝕的不銹鋼材質(zhì)制作。在基坑中還設(shè)置了排水管,可以避免下導(dǎo)向件的浸泡腐蝕。