Шлаковоз

1. Шлаковоз, що включає ходові візки, раму, встановлене на рамі поворотне опорне кільце і 3 b  Н, де h - висота приливу; b - ширина приливу; Н - товщина стінки чаші в районі опорного кільця. У пропонованій конструкції чаші, виконання в проміжках між опорними елементами чаші додаткових приливів дозволяє: 1) збільшити міцність і жорсткість корпусу чаші в місцях, потенційно небезпечних з погляду пластичних деформацій корпусу (за рахунок міцності і жорсткості самих приливів); 2) збільшити міцність і жорсткість корпусу чаші в місцях, потенційно небезпечних з погляду пластичних деформацій корпусу (за рахунок зменшення температури стінок корпусу); 3) зменшити механічні напруги в тілі чаші від прикладених до неї зовнішніх сил (ваги наповненої шлаком чаші і реакцій з боку опорного кільця шлаковоза). Відомо, що одним з шляхів посилення конструкції і зниження її здатності до деформування можуть бути ребра жорсткості. У конструкції, що заявляється, приливи, виконані в проміжках між опорними елементами на зовнішній стороні чаші, також збільшують міцність і жорсткість корпусу чаші. Це зменшує схильність чаші до високотемпературних пластичних деформацій і забезпечує збільшення терміну служби чаші і шлаковозу. У відомих конструкціях шлаковозів вага чаші і шлаку, що знаходиться в ній, врівноважується реакціями в опорах, тобто силами, направленими на чашу з боку опорного кільця. Ці сили (з урахуванням конструкції опорних "лап" чаші) можна вважати за зосереджені або близькі до них. Таке навантаження чаші є несприятливим з погляду напруженого стану і забезпечення міцності конструкції. Оснащення чаші приливами, виконаними в проміжках між опорними елементами і що контактують з опорним кільцем шлаковозу, дозволяє розподілити сумарну вагу чаші між основними і додатковими опорами. Роль додаткових опор в цьому випадку беруть на себе приливи чаші. При такому перерозподілі навантаження змінюється картина напруженого стану чаші, рівень механічних напруг в якій стає значно нижчим. Зменшення напруг, у свою чергу, зменшує схильність чаші до високотемпературних пластичних деформацій, що забезпечує збільшення терміну служби чаші і шлаковозу. Виконані в проміжках між опорними елементами чаші приливи можуть служити також "холодильниками", тобто елементами, що забезпечують більш інтенсивне відведення тепла від потенційно небезпечних (з точки зору можливої деформації) ділянок корпусу чаші. При цьому, зменшення температури нагріву стінок сприяє збільшенню міцності і жорсткості чаші, що зменшує схильність чаші до високотемпературних пластичних деформацій і забезпечує збільшення терміну служби чаші і шлаковозу. Відомо, що швидкість відведення тепла від нагрітого тіла (при наявності холодильника, що віддає тепло) пропорційна площі поверхні холодильника. В той же час використання приливухолодильника як опорний елемент вимагає достатньої жорсткості самого приливу, тобто розвиненого по товщині поперечного перетину. Враховуючи 62009 4 це, можна отримати емпіричні формули, що визначають мінімальні розміри приливу у напрямі його висоти і ширини. Для умов експлуатації металургійних чаш ці розміри мають значення: h  Н і b  Н, де h - висота приливу; b - ширина приливу; Н - товщина стінки чаші в районі опорного кільця. Необхідна кількість приливів, виконаних в проміжках між опорними елементами чаші, може бути розрахована теоретично або підібрана експериментально, виходячи із статистики деформованості чаш і міркувань простоти і технологічності конструкції. Одним з можливих рішень могло б стати створення довгих приливів між кожною парою опорних елементів чаші. При цьому, кожен довгий прилив може примикати з двох сторін до опорних елементів. Існуючі конструкції шлаковозів не дозволяють реалізувати це рішення повною мірою унаслідок дефіциту вільного простору між чашею і опорним кільцем шлаковозу в районі поворотних цапф. Крім того, наявність суцільного поясу по периметру чаші, з погляду оберігання корпусу чаші від деформації, не є об'єктивно необхідною. Тому більш ефективними є варіанти локального розміщення приливів в місцях, де вони дійсно необхідні, тобто в місцях, потенційно небезпечних з точки зору можливої деформації чаші. Так, наприклад, при деформації корпусу чаші у напрямі малої осі чаші (овалу, еліпса), доцільно виконувати два довгі приливи, паралельних великій осі і розташованих симетрично щодо центру чаші. В цьому випадку мінімальна кількість приливів дорівнює двом, хоча їх може бути і більше, наприклад, чотири, і так далі. У разі іншого поширеного дефекту у вигляді деформації корпусу у напрямі великої осі ("утяжка" корпусу в районі поворотних цапф шлаковозу), за конструктивними причинами (враховуючи брак вільного простору поблизу поворотної цапфи), можна виконати чотири приливи, симетрично щодо великої і малої осі чаші. Хоча, подібних приливів на чаші може бути і більше, наприклад, вісім. До сказаного можна додати, що виконані між опорними елементами чаші приливи, окрім згаданих вище функцій (додавання жорсткості, додаткова опора, або холодильник) можуть виконувати і інші допоміжні функції. Наприклад, якщо приливи виконувати з отворами або пазами, вони можуть бути використані для інших цілей, а саме: при кантівці чаші, її закріпленні, переміщенні краном і так далі. Форма виконання приливів може бути практично будь-якою, за умови дотримання мінімальних розмірів: висоти h і ширини b, значення яких приведені вище. Таким чином, можливими формами поперечного перетину можуть бути трикутна, прямокутна, трапецеїдальна або будь-яка криволінійна. Важливим також є спосіб виготовлення приливів на чаші. Виконання приливів у вигляді зварних конструкцій є недоцільним з погляду високої вартості виготовлення і низької надійності роботи чаші. Більш ефективними є литі приливи, тобто приливи, отримані разом з чашею в процесі її відливання. 5 62009 Суть пропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показаний загальний вид доменного шлаковозу, а на фіг. 2 - чаша доменного шлаковозу, вигляд зверху. Шлаковоз (фіг.1) містить ходові візки 1, раму 2, встановлене на рамі поворотне опорне кільце 3 і чашу 4 овальної (еліптичної) форми, що спирається на опорне кільце 3 опорними елементами 5. У проміжках між опорними елементами чаша забезпечена приливами 6 і 7, що контактують з опорним кільцем 3. Приливи 6 (фіг. 2) виконані на бічній поверхні чаші паралельно великій осі чаші (овалу, еліпса) і симетрично щодо центру чаші. Ці приливи захищають чашу від деформації в поперечному напрямі. Приливи 7 виконані на чаші в районі поворотних цапф шлаковозу і розташовані симетрично щодо великої і малої осі чаші. Призначення цих приливів - захист чаші від деформації в подовжньому напрямі. Прикладом конкретного виконання корисної моделі може служити доменний шлаковоз одного з Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 металургійних комбінатів України. Отримана литвом чаша містить чотири опорні елементи (опорні лапи). У проміжках між опорними елементами виконані литі приливи з поперечним перетином прямокутної форми і розмірами у напрямі висоти перетину h=100 мм і у напрямі ширини перетину b=85 мм. Ці розміри відповідають заявленому діапазону значень висоти і ширини приливу, а саме: 85>80 (мм) і 100>80 (мм), де Н = 80 мм - товщина стінки чаші в районі опорного кільця. Експлуатація чаші з приливами протягом тривалого часу не виявила залишкових пластичних деформацій корпусу. Таким чином, пропонована конструкція шлаковозу дозволяє збільшити міцність і жорсткість корпусу чаші при одночасному зменшенні напруг від механічних навантажень, що в сукупності забезпечує зменшення деформації корпусу чаші, збільшення терміну її служби і збільшення терміну служби шлаковозу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601