Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів

Реферат: Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів містить встановлені на фундаментній опорі поворотний корпус із траверсами, які контактують між собою за допомогою опорних площинок та з'єднані між собою парами нижніх і верхніх важелів, де кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечкою, і гідроциліндри піднімання. Він обладнаний нероз'єднувальним сферичним шарнірним з'єднувачем, установленим між штоком гідроциліндра піднімання й поперечкою верхніх важелів, який виконаний у вигляді сферичної п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра, при цьому п'ята закріплена на штоку гідроциліндра, а підп'ятник - на поперечці верхніх важелів. UA 73923 U (54) ПІДНІМАЛЬНО-ПОВОРОТНИЙ СТЕНД ДЛЯ СТАЛЕРОЗЛИВАЛЬНИХ КОВШІВ UA 73923 U UA 73923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічне рішення, що заявляється, належить до металургійного виробництва, а саме - до пристроїв для безперервного лиття металів, і може бути використаним у комплексі з іншими механізмами, призначеними для безперервного лиття заготовок. Відомий піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів описаний у патенті RU № 21740585, В22D41/13. Стенд складається з поворотної платформи, яка встановлена на опорному роликовому підшипнику. На колоні платформи за допомогою попарно встановлених паралельних важелів шарнірно закріплені незалежно один від одного траверси для прийому ковшів з металом. При цьому траверси з важелями та колоною утворюють паралелограмні чотириланковики. Кожна пара верхніх важелів жорстко пов'язана поперечкою. Гідроциліндри піднімання ковшів вертикально встановлені в розпір між підошвами траверс і платформою за допомогою шарнірів. На траверсу піднімально-поворотного стенда, яка розташована на позиції "завантаження" краном опускають сталерозливальний ківш з металом, далі стенд переводять у верхнє положення за допомогою гідроциліндра піднімання. Після чого включають привод поворотного корпуса і переміщають траверсу в піднятому положенні з ковшем металу на позицію розливання, де приєднують захисні вузли для випуску металу зі стальковша, проводять підготовку і ревізію шиберних засувів, опускають гідроциліндром траверсу зі стальковшем на висоту, обумовлену технологією розливання, і випускають метал зі стальковша в проміжний ківш. При цьому гідроциліндр привода піднімання траверси весь період витікання металу зі стальковша знаходиться під тиском, утримуючи траверсу з ковшем у необхідному положенні. Після спорожнювання стальковша траверсу з робочої позиції переводять у резервну позицію. Основні недоліки конструкції стенда полягають у наступному. При встановленні стальковша на траверсу стенда має місце гідравлічний удар у вузлах циліндра, який діє на шток гідроциліндра піднімання. Крім того, навантаження від сприйманого зусилля, що виникають від динаміки повороту стенда, також негативно діють на шток гідроциліндра, що знижує надійність та довговічність як навантажених вузлів гідроциліндра і шарнірів, так і стенда в цілому. Відомий також піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів за патентом України № 63005, В22D11/10, який вибраний за прототип. До складу стенда входять фундаментна опора, із прикріпленим до неї поворотним кругом, виконаним у вигляді зубчастого колеса, що перебуває в зачепленні із зубчастим колесом механізму повороту. До поворотного круга прикріплена вертикально встановлена колона, до верхньої частини якої приєднаний корпус. До складу стенда входять траверси, які розміщені по різні сторони від вертикальної осі, шарнірно зчленовані з корпусом з кожної сторони парами верхніх і нижніх важелів, які створюють просторовий чотириланковий механізм. Корпус із траверсами контактують між собою за допомогою опорних площинок. До корпуса прикріплені вертикально розміщені циліндри, установлені із двох сторін від вертикальної осі стенда. Кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечкою, а робочий орган гідроциліндра піднімання розміщений з можливістю контакту з верхніми ланками важелів. Ківш, наповнений рідким металом, краном установлюється в позиції завантаження стенда на траверси. Включають привод повороту, і корпус із траверсами, обертаючись навколо вертикальної осі стенда, переводить стальківш із металом на позицію розливання, розташовуючи його над проміжним ковшем. Включають гідроциліндри і траверси піднімають у верхнє положення ківш із металом для підготовки шиберного засува до розливання. Рідкий метал подають у проміжний ківш для розливання його далі у кристалізатори. У порівнянні з аналогом надійність стенда декілька підвищена. Завдяки оснащенню траверс і поворотного корпуса опорними площинками ударні навантаження, які мають місце при встановленні стальковша з металом на та навантаження, які виникають від динаміки повороту не діють на шток гідроциліндра піднімання, що підвищує надійність його вузлів і деталей. Тобто, гідроциліндр (контактна поверхня штока) і поперечки верхніх важелів перебувають під навантаженням тільки при підніманні чи опусканні стальковшів, а в інший час роботи стенда вони розвантажені. Це приводить до підвищення надійності й довговічності вузлів гідроциліндра, а отже, до надійності й довговічності стенда в цілому. Однак, при такій конструкції стенда шток гідроциліндра піднімання в опущеному положенні траверси (при контакті горизонтальних опорних площинок траверси із площинками поворотного корпусу) відходить від поперечки верхніх важелів на деяку величину (зазор). Це приводить до того, що при включенні гідроциліндра на піднімання його шток здійснює динамічний удар по контактній поверхні поперечки верхніх важелів, що, у свою чергу, приводить до зношування як самого штока, так і контактної поверхні поперечки верхніх важелів. Це приводить до ненадійної роботи вузлів гідроциліндра та знижує надійність і довговічність стенда в цілому. 1 UA 73923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, до недоліків прототипу варто віднести незадовільну надійність і довговічність відомої конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача створення більше надійного й довговічного піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів. Поставлена задача вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в тому, що при існуючому контакті горизонтальних опорних площинок траверси з опорними площинками поворотного корпуса здійснюється розвантаження гідроциліндра піднімання від зусиль, які виникають від ваги ковша, але зберігається необхідний контакт між гідроциліндром та поперечкою верхніх важелів стенда. Для досягнення поставленого технічного результату піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що містить встановлені на фундаментній опорі поворотний корпус із траверсами, які контактують між собою за допомогою опорних площинок та з'єднані між собою парами нижніх і верхніх важелів, де кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечкою, і гідроциліндри піднімання, відповідно до корисної моделі, обладнаний нероз'єднувальним сферичним шарнірним з'єднувачем, установленим між штоком гідроциліндра піднімання й поперечкою верхніх важелів, який виконаний у вигляді сферичної п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра, при цьому п'ята закріплена на штоку гідроциліндра, а підп'ятник - на поперечці верхніх важелів. У результаті порівняльного аналізу піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - фундаментна опора; - поворотний корпус і траверси, які контактують між собою за допомогою опорних площинок і з'єднані між собою парами нижніх і верхніх важелів; - кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечкою; - гідроциліндри піднімання; і відмітні ознаки: - постачання нероз'єднувальним сферичним шарнірним з'єднувачем, установленим між штоком гідроциліндра піднімання й поперечкою верхніх важелів, виконаним у вигляді сферичної п'яти й підп'ятника; - з'єднання сферичної п'яти й підп'ятника між собою вушком з пальцем, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра; - закріплення п'яти на штоку гідроциліндра; - закріплення підп'ятника на поперечці верхніх важелів. Таким чином, стенд для сталерозливальних ковшів має нові конструктивні елементи, нові зв'язки та нові взаємні розміщення елементів. Між відмітними ознаками і технічним результатом, що досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки оснащенню стенда нероз'єднувальним сферичним шарнірним з'єднувачем, установленим між штоком гідроциліндра піднімання й поперечкою верхніх важелів, який виконаний у вигляді сферичної п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра, при цьому п'ята закріплена на штоку гідроциліндра, а підп'ятник на поперечці верхніх важелів, стало можливим, зберегти постійний дотичний контакт між гідроциліндром й піднімальною частиною стенда (поперечкою верхніх важелів) при контакті горизонтальних площинок траверси з опорними площинками поворотного корпуса, що приведе до ліквідації динамічного удару штока циліндра по піднімальній частині стенда під час піднімання ковша, і, як наслідок, приведе до зниження зношування їх контактних поверхонь, які дотикаються між собою, та підвищення надійності й довговічності роботи гідроциліндра і стенда у цілому. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б одної не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відомо з рівня техніки, тому воно є новим. Технічне рішення, що заявляється, промислово застосовне, тому що його технічне й технологічне виконання не є складним, наприклад, в умовах ПАТ "НКМЗ". З використанням рішення, що заявляється, виконаний технічний проект базової машини безперервного лиття заготовок (на Узметкомбінат). Таким чином, технічному рішенню, яке заявляється, може бути представлена правова охорона, тому що воно є новим та промислово застосовним. Рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображене наступне: Фіг. 1 - загальний вигляд піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів; Фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1. 2 UA 73923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 До складу піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів входить опора 1, яка встановлена на фундаменті (фіг. 1). У верхній частині опори 1 розміщений поворотний круг 2, який виконаний у вигляді зубчастого колеса, яке зачіплюється з механізмом повороту 3 стенда. На поворотному крузі 2 встановлено колону 4, на верхньому фланці якої закріплено поворотний корпус 5 із встановленими на ньому двома незалежними гідроциліндрами піднімання 6 з обох боків. До складу стенда входять дві траверси 7, які сполучені з поворотним корпусом 5 парами верхніх 8 і нижніх 9 з'єднувальних важелів. При цьому поворотний корпус 5 обладнаний опорними площинками 10, а обидві траверси 7 - горизонтальними опорними площинками 11, які розміщені з можливістю контакту між собою. Кожна верхня 8 пара з'єднувальних важелів жорстко сполучена поперечкою 12. Між штоком гідроциліндра 6 піднімання й поперечкою 12 верхніх важелів 8 установлений нероз'єднувальний сферичний шарнірний з'єднувач 13, який виконаний у вигляді сферичної п'яти 14 та підп'ятника 15, з'єднаних між собою вушком 16 з пальцем 17, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра R, при цьому п'ята 14 закріплена на штоку гідроциліндра 6, а підп'ятник 15 - на поперечці 12 верхніх важелів 8 (фіг. 2). Стенд для сталерозливальних ковшів працює наступним чином. Сталерозливальний ківш краном встановлюють на траверсу 7, при цьому горизонтальні опорні площинки 10 поворотного корпусу 5 та горизонтальні опорні площинки 11 на траверсах 7 знаходяться в контакті між собою. Навантаження від ваги ковша із траверсою 7 передаються через опорні горизонтальні площинки 10 і 11 на поворотний корпус 5. При цьому, гідроциліндр 6 піднімання розвантажений і не сприймає зусилля від ваги ковша, а його шток, зчленований зі сферичною п'ятою 14 шарнірного з'єднувача 13, не роз'єднується з відповідним сферичним підп'ятником 15 поперечки 12 верхніх важелів 8. Включається привод повороту стенда й поворотний корпус 5, обертаючись на поворотному крузі 2, переносить готовий до розливання ківш із позиції "завантаження" на позицію "розливання". Далі включається гідроциліндр 6 піднімання і його шток через нероз'єднувальний сферичний шарнірний з'єднувач 13, без динамічного удару, піднімає за поперечину 12 верхні важелі 8 із траверсою 7, переміщаючи ківш у верхнє положення. При цьому сферичний підп'ятник 15 з вушком 16 і пальцем 17 провертається по сферичній п'яті 14 штока гідроциліндра 6. Шиберний засув стальковша підготовляють до роботи, відкривають шиберний засув. Починають розливання сталі зі стальковша в проміжний ківш (на фіг. 1 показаний тонко). Далі гідроциліндром 6 стальківш опускають у вихідне нижнє положення, при якому горизонтальні опорні площинки 10 поворотного корпусу 5 та відповідні їм опорні площинки 11 на траверсах 7 контактують поміж собою, а сферичний шарнірний з'єднувач 13 утримує постійний контакт між штоком гідроциліндра 6 і поперечкою 12 верхніх важелів 8. Із усього вищеописаного видно, що виконання піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів відповідно до формули корисної моделі дозволяє знизити зношування контактних поверхонь конструкції та підвищити надійність і довговічність роботи гідроциліндрів, що позитивно сприяє підвищенню надійності й довговічності піднімальноповоротного стенда для сталерозливальних ковшів у цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що містить встановлені на фундаментній опорі поворотний корпус із траверсами, які контактують між собою за допомогою опорних площинок та з'єднані між собою парами нижніх і верхніх важелів, де кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечкою, і гідроциліндри піднімання, який відрізняється тим, що він обладнаний нероз'єднувальним сферичним шарнірним з'єднувачем, установленим між штоком гідроциліндра піднімання й поперечкою верхніх важелів, який виконаний у вигляді сферичної п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра, при цьому п'ята закріплена на штоку гідроциліндра, а підп'ятник - на поперечці верхніх важелів. 3 UA 73923 U 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 4