Багатодвигуновий привід повороту конвертера

1. Багатодвигуновий привід повороту конвертера з тихохідними і швидкохідними редукторами, зафіксованими від повороту, при цьому зубчасте колесо вихідної передачі швидкохідного редуктора встановлено на пустотілому валу, з'єднаному з тихохідним редуктором, який відрізняється тим, що посадочні місця пустотілого вала і зубчастого колеса кожного швидкохідного редуктора обладнані зубцями, що утворюють між собою профільовані отвори, у які вставлені пружні елементи з еластомеру, закриті з торців зубчастого колеса кришками. 2. Багатодвигуновий привід повороту конвертера за п. 1, який відрізняється тим, що кришки змонтовані на зубчастому колесі нерухомо і обладнані циліндричними посадочними отворами з можливістю повороту щодо пустотілого вала на кут, заданий деформацією циліндричного пружного елемента з еластомеру. 3. Багатодвигуновий привід повороту конвертера за п. 1, який відрізняється тим, що профільовані отвори разом із кришками утворюють замкнуті камери, об'єм яких перевищує об'єм пружного елемента з еластомеру й обмежується припустимою деформацією останнього. 4. Багатодвигуновий привід повороту конвертера за п. 1, який відрізняється тим, що пружний елемент із еластомеру виконаний циліндричним. Корисна модель відноситься до галузі машинобудування і може бути використано, зокрема, для приводів, підданих високим динамічним навантаженням. Відомий двосторонній чотирьохдвигуновий привод із двома начіпними тихохідними редукторами і чотирма стаціонарними швидкохідними редукторами [див. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов / Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. и др. - М: Металлургия, 1988. - С. 115117. - (Машины и агрегаты металлургических заводов: Т. 2)]. У даній конструкції мають місце істотні динамічні навантаження в 2,0-4,0 рази перевищуючі статичний момент, що зв'язано із зазорами в з'єднаннях. Відомий чотирьохдвигуновий привод із начіпним тихохідним і чотирма стаціонарними швидкохідними редукторами і двома пружинними демпферами [див. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов / Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. и др. - М: Металлургия, 1988. - С. 116117 - (Машины и агрегаты металлургических заводов: Т. 2)]. У цій конструкції, як і в першій - динамічні навантаження в 2-5 раз перевищують статичний момент, незважаючи на застосування пружинних демпферів. Відомий привод, прийнятий за прототип [див. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов / Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. и др. - М: Металлургия, 1988. - С. 122-124 - (Машины и агрегаты металлургических заводов: Т. 2)], установлений з кожної сторони конвертера, що складається з одноступінчатого начіпного тихохідного редуктора і шести швидкохідних, начіпного типу із шістьма електродвигунами. Зубчасте колесо тихохідної передачі швидкохідного редуктора встановлено по посадці з натягом на пустотілому валі, що напресований на хвостовик вала-шестірні тихохідного редуктора. Усі редуктори фіксуються від повороту демпферами чи жорсткими тягами або важільними утримуючими системами. Як і в попередніх конструкціях, незважаючи на застосування 12-ти швидкохідних редукторів із кріпленням, що демпфірує, при роботі виникають динамічні навантаження, зв'язані із зазорами в зубчастих передачах, що збільшуються через знос зубців у процесі експлуатації. Крім того, експери О о 7017 ментальні й теоретичні дослідження показали, що має місце нерівномірний розподіл обертового моменту по окремих гілках, удари при виборі зазорів, коливання моментів сил пружності загасають повільно, мають місце биття моментів сил пружності у розгалуженій частині приводу. Застосування для фіксування редукторів пружинних амортизаторів забезпечує практично однакову навантаженість привода в порівнянні з жорстким кріпленням за допомогою тяг або важільних пристроїв [див. Иванченко Ф.К., Красношапка В.А. Динамика металлургических машин. - М: Металлургия, 1983. С. 18-20.]. В основу корисної моделі поставлено завдання розробити такий багатодвигуновий привод повороту конвертера, у якого запровадження нових елементів і конструктивна зміна відомих, дозволили б знизити динамічні навантаження, нерівномірність розподілу навантажень на швидкохідних редукторах, послабити коливальний процес у розгалуженій частині привода і, тим самим, збільшити його міжремонтний ресурс. Для вирішення поставленого завдання в багатодвигуновому приводі повороту конвертера з тихохідними і швидкохідними редукторами, зафіксованими від повороту, при цьому зубчасте колесо вихідної передачі швидкохідного редуктора встановленона пустотілому валу, з'єднаному з тихохідним редуктором, відповідно до корисної моделі, посадочні місця пустотілого вала і зубчастого колеса кожного швидкохідного редуктора обладнані зубцями, що утворюють між собою профільовані отвори, у які вставлені пружні елементи з еластомеру, закриті з торців зубчастого колеса кришками. Крім того, кришки змонтовані на зубчастому колесі нерухомо по конічних посадкових поверхнях і обладнані циліндричними посадковими отворами з можливістю повороту щодо пустотілого вала на кут, заданий деформацією пружних елементів з еластомеру. Крім того, профільовані отвори разом із кришками утворюють замкнуті камери, об'єм кожної з камер перевищує об'єм пружного елемента з еластомеру й обмежується припустимою деформацією останнього. Крім того, пружний елемент із еластомеру виконаний циліндричним. Виконання зубців на посадкових поверхнях пустотілого вала і зубчастого колеса, що утворять між собою профільовані отвори, у які вставлені пружні елементи з еластомеру, закриті з торців зубчастого колеса кришками, дозволить знизити динамічні навантаження в 1,5-2,5 рази і демпфірувати коливальний процес у розгалуженій частині механічної системи привода за рахунок деформації пружних елементів і поглинання до 50% енергії стиску на внутрішнє тертя, а, отже, знизити інтенсивність зносу зубців у зубчастих передачах у 1,5-2,0 рази. Кришки, змонтовані на торцях зубчастого колеса, утворюють камери з закритим об'ємом, обумовленим припустимою деформацією пружного елемента з еластомеру, і одночасно центрують зубчасте колесо щодо осі пустотілого вала, що забезпечує гарантований зазор між вершинами зубців пустотілого вала і зубчастого колеса. Пружний елемент, виконаний у виді циліндра дозволяє більш рівномірно розподілити напруги стиску по його перетині, що сприяє збільшенню його ресурсу. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 показана кінематична схема механізму повороту конвертера з двостороннім приводом; на фіг. 2 - перетин А-А по осі пустотілого вала одного з 12 швидкохідних редукторів; на фіг. З - профільний перетин Б-Б по осі симетрії пружного елемента. Багатодвигуновий привод конвертера 1 (фіг. 1), установлений з кожної його сторони, складається з одноступінчатого начіпного тихохідного редуктора 2 і шести швидкохідних редукторів 3 (див. фіг. 1, де умовно показано по два редуктори) начіпного типу з зубчастими муфтами 4 і електродвигунами 5. Тихохідний і швидкохідні начіпні редуктори від повороту фіксуються за допомогою пружинних демпферів 6 чи жорстких тяг або важільних систем. Посадочні місця пустотілого вала 7 і зубчастого колеса 8 швидкохідних редукторів (див. фіг. 3) обладнані зубцями відповідно 9 і 10 зі стовщеною підставою в порівнянні з вершиною, й утворюють між собою профільовані отвори, у які вставлені пружні циліндричні елементи з еластомеру 11 (наприклад, з поліуретану, ресурс якого не менше, ніж у редукторів). Розміри пружного елемента вибираються в залежності від заданої жорсткості. Вершини зубців не торкаються деталі, що сполучається, тобто мають гарантований зазор. Кришки 12, (див. фіг. 2) змонтовані на зубчастому колесі по конічних посадочних поверхнях за допомогою болтів 13, і утворюють замкнуті камери, об'єм яких визначається припустимою деформацією пружних циліндричних елементів з еластомеру. Крім того, кришки центрують зубчасте колесо щодо осі пустотілого вала з можливістю обертання. В осьовому напрямку зубчасте колесо фіксується за допомогою втулок 14 (фіг. 2), що упираються в підшипники пустотілого вала 7 (на кресленні не показані). Привод конвертера працює, як і прототип: при включенні обертовий момент від електродвигунів 5 через зубчасті муфти 4, швидкохідні 3 і тихохідні 2 редуктори передається на конвертер 1, що повертається на заданий кут. При цьому обертовий момент із зубчастого колеса 8 передається на початку зубцями 9 на пружні циліндричні елементи з еластомеру 11, що деформуються і заповнюють вільний об'єм; суміжний же пружний циліндричний елемент перекочується (як шарик в шарикопідшипнику), тобто пружні циліндричні елементи працюють на стиск через один. Після заповнення всього об'єму камери, пружні елементи стають нестисливими і момент, що крутить, через зубці 9 пустотілого вала 7 передається на вал тихохідного редуктора 2. При стиску циліндричні пружні елементи знижують ударні навантаження в 1,5-2,5 рази, крім цього вирівнюють нерівномірний розподіл навантажень між гілками привода і демпфірують коливальний процес, тому що до 50% енергії коливань поглинається пружними елементами на внутрішнє 7017 тертя Після гальмування і зупинки працюють пружні циліндричні елементи в зворотному напрямку Стиснуті елементи відновлюють форму циліндра, а при реверсі (зворотному ході) стискуються суміжні пружні циліндричні елементи і після зупинки цикл повторюється Таким чином, застосування пружних циліндричних елементів у швидкохідних начіпних редукторах привода повороту конвертера при багатоциклових навантаженнях дозволить: - знизити динамічні навантаження в 1,5-2,5 рази, - знизити нерівномірний розподіл навантажень між швидкохідними редукторами, - послабити коливальний процес у розгалуженій частині привода, - збільшити міжремонтний ресурс привода в 1,5-2,0 рази. Розріз заА-А 4 6... З 2 2 З „,6 4 5 11 Фіг. 1 Фіг 2 Розріз за Б-Б 11 Фіг З Комп'ютерна верстка М Клююн Підписне Тираж 28 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