Вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора

Реферат: Вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора містить лопатку і, складену з підкладки з нанесеним на її поверхню зносостійким наплавним матеріалом, основну футерівку з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки і стрижня з головкою на одному кінці і нарізкою на іншому для нагвинчування гайки. Вузол забезпечений додатковою футерівкою, що складається із зносостійкого наплавного матеріалу, при цьому висота, встановлених в крізному отворі лопатки головки стрижня і опорної втулки, узята рівною товщині підкладки, додаткова футерівка розміщена в отворі над головкою стрижня і узята товщиною рівною висоті зносостійкого наплавного матеріалу основної футерівки, а зносостійкість наплавного матеріалу додаткової футерівки узята не менше за зносостійкість наплавного матеріалу основної футерівки. UA 88248 U (12) UA 88248 U UA 88248 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області вентиляторобудування і може бути використана для захисту лопаток вентиляторів від зношування. Відоме робоче колесо відцентрового димососа за авторським свідченням СРСР № 872794, МПК F04D29/28, дата пріоритету 29.10.1979 р., дата публікації 15.10.1981 р., бюл. № 38, що містить лопатку з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорних втулок і основну футерівку. На відміну від заявленої корисної моделі кріпильні елементи у вигляді опорних втулок жорстко сполучені з основною футерівкою. Перевагою приведеного рішення є те, що головки кріпильних елементів закриті футерівкою. Проте унаслідок недоліків, характерних для даної конструкції, кріплення футерівки до лопатки не знайшло широкого застосування. Недоліком приведеної конструкції є те, що кріпильні елементи футерівки до лопатки не забезпечують щільність і міцність з'єднання. Внаслідок чого, в процесі експлуатації під значним навантаженням і при високій температурі в кріпильних елементах вузла з'єднання футерівки з лопаткою відбувається збільшення зазору. У кріпильних елементах вузла з'єднання через наростання зазору між лопаткою і футерівкою створюються умови для вібрацій і відриву футерівки, що приводять до аварії з важкими наслідками. Також відомий вузол кріплення корпусу футерувальної плити до основи виробу по патенту України на корисну модель № 16947 U, МПК F16B23/00, дата пріоритету 19.10.2005р., дата публікації 15.09.2006р., бюл. № 9, 2006 р., що містить лопатку і зносостійку футерівку, з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки і стрижня з головкою на одному кінці і нарізкою на іншому для нагвинчування гайки, і зносостійке покриття під крізні отвори у футерівці. На відміну від заявленої корисної моделі корпус футерувальної плити виконаний з виступаючими плоскими буртами, що взаємодіє через опорну втулку з східчастою гайкою, встановленою на стрижні болта, жорстко зв'язаного своєю головкою з основою виробу. В даному рішенні також розв'язується задача, яка полягає в тому, що головки елементів кріплення закриті футерівкою. При цьому футерівку утворюють за допомогою металевого корпусу, в який заливають зносостійкий матеріал у вигляді некроліту, що значно ускладнює процес виконання футерівки і робить його нетехнологічним. Недоліком відомої футерівки є її низька стійкість через конструкцію самої футерівки і використовування матеріалу, що не володіє підвищеною зносостійкістю. Некроліт представляє клас крихких сплавів, які не придатні для експлуатації в умовах великих динамічних навантажень при високих температурах. В зв'язку з цим приведене рішення не прийнятне для використання у вузлах кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора, що працює в умовах абразивного зносу, при великих динамічних навантажень і високій температурі. Найближчим аналогом до заявленої корисної моделі за сукупністю ознак і технічним результатом, що досягається, є вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора, що містить лопатку і, складену з підкладки з нанесеним на її поверхню зносостійким наплавним матеріалом, основну футерівку з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки і стрижня з головкою на одному кінці і нарізкою на іншому для нагвинчування гайки (див. проспект "Повышение износостойкости: продукты и решения. Износостойкие плиты CDP, износостойкие трубы, готовые износостойкие детали. Защита от абразивного износа и эрозии. Castolin Eutectic www.castolin.com). Недоліком приведеного вузла кріплення футерівки до лопатки є його низька експлуатаційна надійність, в результаті якої скорочується технічний ресурс футерівки. Пояснюється це тим, що в процесі експлуатації відбувається зношування футерівки і головки гвинта. Оскільки головка гвинта не захищена від зношування зносостійким покриттям, вона зношується випереджаючими темпами, тим паче, що над головкою має місце поглиблення поверхні, а в умовах газоабразивного зношування нерівності завжди сприяють інтенсифікації процесу зносу. Досягши зносу головки гвинта до половини, в деталях вузла кріплення починає знижуватися первинна напруга. Це приводить до прискорення в них процесу релаксації напруг, який супроводжується пластичною деформацією в згаданих деталях вузла кріплення, результати якого приводять до руйнування елементів кріплення і футерівки. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити вузол кріплення футерівки до основи виробу шляхом стабілізації первинної напруги в елементах кріплення на період експлуатації футерівки, виключити прискорення процесу релаксації напруг в елементах кріплення і за рахунок цього підвищити експлуатаційний ресурс футерівки. Поставлена задача вирішується тим, що вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора, що містить лопатку і, складену з підкладки з нанесеним на її поверхню 1 UA 88248 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 зносостійким наплавним матеріалом, основну футерівку з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки і стрижня з головкою на одному кінці і нарізкою на іншому для нагвинчування гайки, згідно з корисною моделлю, він забезпечений додатковою футерівкою, що складається із зносостійкого наплавного матеріалу, при цьому висота, встановлених в крізному отворі лопатки головки стрижня і опорної втулки, узята рівною товщині підкладки, додаткова футерівка розміщена в отворі над головкою стрижня і узята товщиною рівною висоті зносостійкого наплавного матеріалу основної футерівки, а зносостійкість наплавного матеріалу додаткової футерівки узята не менше за зносостійкість наплавного матеріалу основної футерівки. Завдяки тому, що вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора забезпечений додатковою футерівкою, що складається із зносостійкого наплавного матеріалу, яка розміщена в отворі над головкою стрижня і узята товщиною рівною висоті зносостійкого наплавного матеріалу основної футерівки, досягається рівномірний знос всієї, захищеної від зносу поверхні основної футерівки, при забезпеченні надійного притиснення футерівки до лопатки виключає її відрив під впливом відцентрових навантажень, явищ текучості і релаксації напруг, в умовах підвищених температурах експлуатації, дозволило підвищити експлуатаційний ресурс футерівки. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на: фіг. 1 - загальний вид лопатки з прикріпленою до неї футерівкою; фіг. 2 - вузол кріплення футерівки до лопатки в перерізі по АА. Вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора містить лопатку 1 і, складену з підкладки 2 з нанесеним на ії поверхню зносостійким наплавним матеріалом 3, основну футерівку з крізними отворами 4 в основній футерівці та отворами 5 в лопатці 1 під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки 6 і стрижня 7 з головкою 8 на одному кінці і нарізкою 9 на іншому для нагвинчування гайки 10. Додаткова футерівка 11 складається із зносостійкого наплавного матеріалу. Висота, встановлених в крізному отворі 4 основної футерівки головки 8 стрижня 7 і опорної втулки 6, узята рівною товщині підкладки 2. Додаткова футерівка 11 яка розміщена в отворі 4 над головкою 8 стрижня 7 узята товщиною рівною висоті зносостійкого наплавного матеріалу 3 основної футерівки. Зносостійкість наплавного матеріалу додаткової футерівки 11 узята не менше за зносостійкість наплавного матеріалу 3 основної футерівки. Опорна втулка 6 до підкладки 2 додатково приварена кільцевим швом 12. Відомості, що підтверджують можливість промислового використовування заявленої корисної моделі. З біметалічного листа, що складається з підкладки 2 з нанесеним на її поверхню зносостійким наплавним матеріалом 3, вирізають плазмовим методом заготівку, форма якої відповідає формі лопатки 1, з отворами 5 в точках кріплення основної футерівки до лопатки 1. Для забезпечення високої точності виготовлення основної футерівки збірку проводять на кондукторній плиті (на кресленні не показано), яка імітує поверхню лопатки 1. Для цього в отвори 4 вкладають опорні втулки 6, які притискують до кондукторної плити. Притиск втулки 6 здійснюють за допомогою стрижнів 7 з головками 8 гайками 10. До кондукторної плити притискують і біметалічну заготівку, що складається з підкладки 2 з нанесеним на її поверхню зносостійким наплавним матеріалом 3 основної футерівки. Після чого отвори 4 над опорними втулками 6 і головками 8 стрижнів 7 наплавляють матеріалом із зносостійкістю не менше за зносостійкість наплавного матеріалу 3 основної футерівки 4, що і утворює додаткову футерівку 11. Після утворення додаткових футерівок 11 з тильної сторони основної футерівки, опорні втулки 6 додатково приварюють до підкладки 2 кільцевим силовим швом 12. Готову основну футерівку з ввареними в неї опорними втулками 6 і стрижнями 7 з нарізкою 9 накладають на лопатку 1 і притискують до неї за допомогою гайок 10, нагвинчування яких, з необхідним крутним моментом, створює в з'єднанні зусилля, яке перешкоджає відриву основної футерівки від лопатки 1 під дією відцентрових сил, під впливом температури і інших чинників протягом заданого періоду експлуатації машини. При цьому додаткова футерівка 11 забезпечує рівномірний знос всієї захищеної від зносу поверхні основної футерівки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Вузол кріплення футерівки до лопатки радіального вентилятора, що містить лопатку і, складену з підкладки з нанесеним на її поверхню зносостійким наплавним матеріалом, основну футерівку з крізними отворами під кріпильні елементи у вигляді опорної втулки і стрижня з головкою на одному кінці і нарізкою на іншому для нагвинчування гайки, який відрізняється тим, що він забезпечений додатковою футерівкою, що складається із зносостійкого наплавного матеріалу, 2 UA 88248 U 5 при цьому висота, встановлених в крізному отворі лопатки головки стрижня і опорної втулки, узята рівною товщині підкладки, додаткова футерівка розміщена в отворі над головкою стрижня і узята товщиною рівною висоті зносостійкого наплавного матеріалу основної футерівки, а зносостійкість наплавного матеріалу додаткової футерівки узята не менше за зносостійкість наплавного матеріалу основної футерівки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3