Візок конвеєрної машини

Реферат: Візок конвеєрної машини містить раму, яка складається з ригелів, встановлених на ролики і з'єднаних зі знімними бортами і зовнішніми та внутрішніми подовжніми балками, які складені з несучих стінок та полиць під колосники і мають двотавровий переріз.На нижній частині торцевих поверхонь ригелів врівень з ними та торцевими поверхнями полиць зовнішніх подовжніх балок встановлені прокладки. UA 112944 U (54) ВІЗОК КОНВЕЄРНОЇ МАШИНИ UA 112944 U UA 112944 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі чорної металургії і може бути використаною як устаткування випалювальних або агломераційних машин. Відомий візок агломераційної та випалювальної машини, який містить поставлену на ходові ролики раму, знімні борти і колосники з приладами для самоочищення (див. авт. свід. СРСР 7 № 625114, МПК F27B21/00, Бюл. № 35, 1978 р.). Рама включає ригелі, ребра жорсткості і під колосникові балки. Балки складаються з горизонтальних полиць та вертикальних несучих стінок. Центральні балки в перерізі мають профіль двотавра, а крайні - швелера, причому горизонтальні полиці балок направлені до центру візка. Торцеві поверхні ригелів, вертикальних стінок і горизонтальних полиць крайніх балок знаходяться в одній площині. Цими поверхнями суміжні візки стикуються один з одним, і таким чином забезпечується відносна герметичність стику. Але при роботі машини між стикувальними поверхнями суміжних візків завжди попадає частки агломерату або котунів. Ймовірність попадання цих часток у вищезгаданих візках з великою стикувальною поверхнею досить велика, тому між візками порушується герметичність, що призводить до втрат шихти та неефективного термічного режиму спікання або випалу. Відомий візок конвеєрної випалювальної машини, який містить поставлені на ходові ролики боковини зі знімними бортами і ущільненням та з'єднаний з ними корпус. Корпус складається по висоті з однакових частин, які з'єднуються в стик (див. авт. свід. СРСР № 1108319, МПК F27B21/06, Бюл. № 30, 1984 p.). Візок дозволяє виконувати верхню частину корпуса з більш жаростійкої сталі і за рахунок цього зменшувати критичний прогин корпусу. Таким чином досягається збільшення часу його експлуатації. Недоліком візка є складна конструкція і велика трудомісткість виготовлення. Відомий візок конвеєрної машини, що містить дві боковини з роликами та бортами, які з'єднані з корпусом, виконаним з-під колосникових балок, що мають несучі стінки і горизонтальні полиці для колосників (див. авт. свід. СРСР № 1504474, МПК F27B21/02, Бюл. № 32, 1989 р.). На торцевих поверхнях боковин на всю їх висоту виконані виступи. Довжина виступів від осі крайньої підколосникової балки вздовж довжини боковин складає 0,5…0,6 довжини колосника. Така конструкція візка обумовлює стикування суміжних візків поверхнею виступів та торцевими поверхнями крайніх колосників. Недоліком візка є недостатня герметичність стикування, тому що колосники не мають жорсткого кріплення з під колосниковими балками і зміщуються у процесі виготовлення котунів або агломерату. За прототип корисної моделі прийнятий візок конвеєрної машини, що містить встановлену на ролики раму, яка складається з несучих подовжніх балок, з'єднаних з ригелями, і ребер жорсткості, розташованих перпендикулярно подовжнім балкам, а також знімні борти і колосники, причому несучі подовжні балки рами мають двотавровий переріз, у зовнішніх балок горизонтальні полиці зміщені усередину рами, а внутрішні балки мають симетричний переріз (див. деклар. пат. України № 57691, МПК F27B21/04, опубл. Бюл. № 6, 2003 p.). Герметичність стику суміжних візків забезпечується контактом торцевих поверхонь ригелів та горизонтальних полиць поздовжніх балок. Недоліком візка є недостатня стійкість ригелів. Торцеві поверхні, особливо в нижній частині ригелів швидко зношуються від контакту одна з одною, а також від ударних навантажень при перекиданні візків у в кінці конвеєрної лінії агломераційної або випалювальної машини. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції ригелів підвищити стійкість ригелів і внаслідок цього термін експлуатації візка. Поставлена задача вирішується у візку конвеєрної машини, що містить раму, яка складається з ригелів, встановлених на ролики і з'єднаних зі знімними бортами і несучими подовжніми балками (зовнішніми та внутрішніми), які складені з несучих стінок та полиць під колосники і мають двотавровий переріз, в якому, згідно з корисною моделлю, на нижній частині торцевих поверхонь ригелів врівень з ними та торцевими поверхнями полиць зовнішніх балок встановлені прокладки. Зокрема, прокладки встановлені на висоті від нижньої торцевої поверхні ригелів, що дорівнює 0,3…0,6 висоти балок, а також виконані зі зносостійкої сталі. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1, 2 - візок в двох виглядах. На фіг. 3 - прокладка на торцевій поверхні ригеля. На фіг. 1-3 зображені: 1 - подовжні балки рами; 2 - ригелі; 3 - знімні борти; 4 - вузол роликів; 5 - осі, на які насаджені роликові вузли; 6 - ущільнення; 7 - ребра жорсткості; 8 - горизонтальні полиці подовжніх балок; 9 - вертикальні несучі стінки подовжніх балок; 10 - прокладка. 1 UA 112944 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Візок (фіг. 1, 2) вміщує раму, яка складається з подовжніх балок 1, двох ригелів 2, та при необхідності ребер жорсткості 7, з'єднаних між собою. Балки 1 можуть бути з'єднаними з ригелями 2, наприклад, за допомогою двох рядів болтів, встановлених в співвісні отвори в проміжкових планках та несучих стійках (див. фіг. 3 пунктиром). Ригелі 2 рами з'єднані осями 5 з чотирма роликами 4, поверх ригелів 2 встановлені знімні борти 3. Кожна повздовжня балка 1 складається з несучої вертикальної стінки 9 та однієї або двох (див. фіг. 3) горизонтальних полиць 8 під колосники. Внутрішні балки мають симетричний переріз у вигляді двотавру. В зовнішніх балках горизонтальні полиці частково зміщені усередину рами. Таким чином, ці балки в перерізі мають несиметричний двотавровий профіль, але тим не менш зовнішньою торцевою поверхнею зовнішніх балок зостається торцева поверхня горизонтальних полиць 8. В нижній торцевій частині обох ригелів 2 на відстані від їх основи до несучої стінки встановлені прокладки 10, виконані зі зносостійкої сталі, наприклад, 65Г або 30ХГСА. Висота прокладок 10 складає h=(0,3-0,6)Н, де Н - висота балок 1. Своєю зовнішньою поверхнею прокладки 10 встановлені врівень з торцевими поверхнями ригелів 2 та полиць 8 зовнішніх балок 1. В залежності від конструкції агломераційної або випалювальної машини візок може бути обладнаний вузлами ущільнення 6, розташованими, наприклад, вздовж ригелів 2 і прикріпленими до них, а також до нижньої частини балок 1. В інших конструкціях машин ущільнюючий вузол 6 не входить до складу візків. Візок працює вкупі з суміжними візками у складі стрічкового конвеєра агломераційної або випалювальної машини. До експлуатації на візок встановлюють швидкозношувані і тому часто замінні колосники. На колосники завантажується шихта (або сирі котуни), після чого візки на роликах 4 прямують до зони спікання або випалу. Там шихта (або сирі котуни) від пальників запалюється і спікається або випалюється при безупинному пересуванні візків і відсмоктуванні повітря від шару шихти вакуум-камерами, роботі яких сприяють вузли ущільнення 6. Далі візки послідовно перекидаються, звільняються від агломерату, яким стала шихта, або від випалених котунів та знов повертаються на вихідні положення. При переміщенні на конвеєрі машини суміжні візки стикуються один з одним торцевими поверхнями ригелів 2 та зовнішніх балок 1 (торцевими поверхнями полиць 8). Частіше за все зношується торцева поверхня ригелів 2, тому що переміщення візків відбувається в тому числі і поштовхами візків з частковим порушенням перпендикулярності осі візка відносно осі конвеєра. При цьому один з ригелів 2 візка трохи випереджає інший і б'ється об ригель 2 суміжного візка. Ще більше зношування ригелів відбувається при перекиданні візків у кінці конвеєра, коли суміжні візки роз'єднуються і їх нижні торцеві поверхні б'ються одна об одну. В результаті зношування довжина ригелів 2 в нижній частині стає менше, ніж в верхній, порушується вертикальність торцевих поверхонь ригелів 2. Це призводить до втрати герметичності стику суміжних візків і як слідство неефективного термічного режиму спікання або випалу з-за підсмоктування холодного повітря в проміжок між візками. Виникає потреба ремонтувати візки. Зношування торцевих поверхонь зовнішніх балок 1 та верхніх частин ригелів 2 приблизно однакове. Найбільше зношування фіксується в найнижчій частині ригелів 2 і поступово зменшується у напрямку до їх верхньої частини. На відстані, що дорівнює 0,6 висоти балок, зношування стає ідентичним зношуванню торцевих поверхонь балок 1 і верхньої частини ригелів 2. Отже прокладка 10 з більш зносостійкої сталі, ніж матеріал ригелю 2, яка має висоту більше ніж 0,6 висоти балок, тільки потребує більших коштів на виготовлення, що недоцільно. Прокладки 10, висота яких складає 0,48-0,6 висоти балок, доцільно виготовляти з конструкційної низьколегованої сталі, що вміщує зносостійкі леговані елементи, наприклад, 30ХГСА. Прокладки 10 зменшать зношування торцевих поверхонь ригелів 2, а при ремонті ригелю 2 достатньо буде змінити прокладку 10, що не потребує багато часу. Якщо використовувати більш зносостійку сталь для прокладок 10, наприклад, високо вуглецеву пружинисту сталь 65Г, їх висоту h можна зменшити до 0,3-0,48 висоти Н балок. За той же самий термін експлуатації візка ця прокладка 10 буде зношуватися значно менше, ніж прокладка з рядової марки сталі, тобто зменшення товщини прокладки 10 на висоті 0,3-0,48 висоти балки буде приблизно таким же самим, як той же параметр для прокладки з рядової марки сталі на висоті відповідно 0,48…0,6 висоти балок. Прокладки 10 висотою менше ніж 0,3 висоти балок не захищають від підвищеного зношування дільниці бокові поверхні ригелів 2 на висоті 0,3-0,6 висоти балок. Приклади конкретного виконання візків 2 UA 112944 U 5 10 15 20 Візок випалювальної конвеєрної машини містить трипрорізну раму габаритними розмірами 25201000530 мм, встановлену на чотири пари ходових і вантажних роликів. Рама складається з двох ригелів довжиною (відстанню між торцевими поверхнями) L=1000 мм, до яких зверху прикріплені знімні борти, а також чотирьох подовжніх балок висотою Н=420 мм, що з'єднують ригелі між собою, Між балками встановлені ребра жорсткості. Балки складаються з вертикальних несучих стінок (переріз розмірами 37025 мм для внутрішніх (центральних) і 37015 мм для зовнішніх стінок) та двох горизонтальних полиць (переріз розміром 9025 мм для внутрішніх і 5025 мм для зовнішніх полиць), прикріплених до обох торців кожної вертикальної стінки. В перерізі балки мають двотавровий профіль: для внутрішніх балок симетричний, для зовнішніх - несиметричний, оскільки в них горизонтальні полиці зміщені усередину рами). В нижніх частинах рами між балками та ригелями встановлені два ущільнення. На нижній частині торцевих поверхонь ригелів врівень з ними та торцевими поверхнями полиць крайніх балок встановлені прокладки у вигляді прямокутних пластин товщиною 20 мм, шириною 178 мм і висотою, яку варіювали в інтервалі h=100-300 мм, тобто h=(0,24-0,71)Н. Матеріал рами і ригелів - сталь St52-3, прокладок - сталь 30ХГСА, 65Г. В прототипі ригелі і балки були виготовлені зі сталі St52-3. Стійкість ригелів порівнювали після 6-тимісячного терміну експлуатації візка. За параметр порівняння k вибрали відносне зменшення довжини L ригелів за рахунок стирання торцевих поверхонь в процесі 6-тимісячної експлуатації: k 25 30 L  L1 100 % , L де L1 - довжина ригелів після експлуатації протягом 6 місяців. Заміри довжин ригелів виконували по висоті в інтервалі 0,24-0,71 висоти балки (на ділянках ригелів як з прокладками, так і без них). Результати зведені в таблицю. Таблиця показує, що прокладки з обох більш зносостійких, ніж матеріал ригелів сталей зменшують k (поліпшують стійкість ригелів) по всій відносній висоті прокладок. Ригелі відновлюють при k 0,35, тому прокладки доцільно виконувати зі сталі 30ХГСА при їх висоті, що дорівнює (0,48-0,6)H. Якщо використовувати більш зносостійку сталь 65Г, то відносну висоту прокладок можна зменшити до (0,3-0,48)H. Таблиця Відносне зменшення k (%) довжини ригелів в залежності від матеріалу та висоти прокладок Висота замірів параметра L1 St.52-3 (прототип, відносно прокладка висоти балки відсутня) Н 0,24 0,41 0,3 0,40 0,48 0,38 0,6 0,35 0,71 0,31 35 Матеріал прокладки 30ХГСА 65Г Відносна висота прокладки, h/H 0,24 0,3 0,48 0,6 0,71 0,24 0,3 0,48 0,6 0,71 0,35 0,39 0,38 0,35 0,30 0,35 0,35 0,38 0,35 0,30 0,35 0,35 0,35 0,34 0,29 0,34 0,34 0,34 0,32 0,28 0,34 0,34 0,34 0,31 0,27 0,21 0,28 0,37 0,35 0,30 0,20 0,20 0,28 0,32 0,29 0,21 0,21 0,20 0,24 0,27 0,21 0,20 0,21 0,20 0,21 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Пропонований візок за рахунок встановлення прокладок оптимальних розмірів і матеріалів забезпечує при тому же терміні експлуатації зменшення зносу торцевих поверхонь ригелів на 15-51 %, що зменшує кількість відновлень ригелів або підвищує термін експлуатації візка. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 1. Візок конвеєрної машини, що містить раму, яка складається з ригелів, встановлених на ролики і з'єднаних зі знімними бортами і зовнішніми та внутрішніми подовжніми балками, які складені з несучих стінок та полиць під колосники і мають двотавровий переріз, який відрізняється тим, що на нижній частині торцевих поверхонь ригелів врівень з ними та торцевими поверхнями полиць зовнішніх подовжніх балок встановлені прокладки. 3 UA 112944 U 2. Візок за п. 1, який відрізняється тим, що прокладки встановлені на висоті від нижньої торцевої поверхні ригелів, що дорівнює 0,3-0,6 висоти балки. 3. Візок за п. 1, який відрізняється тим, що прокладки виконані зі зносостійкої сталі. Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4