Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів

Реферат: Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів містить дві пари лаг, кожна з яких шарнірно з'єднана з верхнім важелем, виконаним у вигляді пари двошарнірних ланок, зчленованих жорсткою в'яззю, та шарнірно з'єднана з нижньою тягою, виконаною у вигляді двошарнірної ланки, а також фундаментний стояк, зчленований через підшипник із приводним поворотним корпусом, виконаним з рознесеними по його висоті шарнірами, сполученими із двома парами нижніх тяг та з двома верхніми важелями, кожний з яких взаємодіє через свою жорстку в'язь із приводом піднімання, розміщеним на поворотному корпусі, виконаним із двох частин, з'єднаних між собою фланцями, при цьому кожна лага обладнана ваговимірювальними датчиками, сполученими з горизонтальною балкою. З'єднувальні фланці двох частин поворотного корпуса розміщені нижче рівня осей його нижніх шарнірів. UA 77758 U (12) UA 77758 U UA 77758 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургійного виробництва й призначена для використання у комплекті з іншим обладнанням для одержання заготівок із гарячого металу методом безперервного лиття. Відомий район розливання металу, до складу якого входить піднімально-поворотний стенд для сталерозливних ковшів (аналог), що містить дві лаги, кожна з яких шарнірно з'єднана з одним верхнім важелем і з парою нижніх тяг, при цьому кожний важіль виконаний у вигляді пари двошарнірних ланок, з'єднаних жорсткою в'яззю, а кожна тяга виконана у вигляді двошарнірних ланок. Відомий піднімально-поворотний стенд містить фундаментний стояк, зчленований через підшипник із приводним поворотним корпусом, у якого є дві пари шарнірів, кожний з яких віддалений від інших шарнірів як по висоті, так і по ширині корпуса. Шарніри поворотного корпуса сполучені із шарнірами двох пар нижніх тяг та із шарнірами двох верхніх важелів, кожний з яких взаємодіє через свою жорстку в'язь із приводом піднімання, розміщеним на поворотному корпусі (патент RV 2265498). До недоліків технічного рішення, прийнятого як аналог, слід віднести значну металоємність, яка обумовлена масивністю поворотного корпуса, у якому виконання двох пар шарнірів, рознесених по його ширині, нераціонально збільшує вагу корпуса за рахунок збільшення його габариту по ширині. Цей недолік усунутий в іншому відомому стенді для сталерозливних ковшів, який найбільш близький до технічного рішення, яке заявляється, і прийнятий як прототип. Відомий піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що містить дві пари лаг, кожна з яких обладнана ваговимірювальними датчиками, сполученими з горизонтальною балкою. Кожна лага шарнірно з'єднана з верхнім важелем, виконаним у вигляді пари двошарнірних ланок, зчленованих жорсткою в'яззю, і шарнірно з'єднана з нижньою тягою, виконаною у вигляді двошарнірної ланки. Шарніри верхніх важелів і нижніх тяг сполучені із шарнірами приводного поворотного корпуса, зчленованого через підшипник з фундаментним стояком, при цьому шарніри корпуса виконані рознесеними по його висоті. На поворотному корпусі розміщено два приводи піднімання. Крім того, поворотний корпус виконаний із двох частин, з'єднаних між собою фланцями, які розташовані вище рівня нижніх шарнірів поворотного корпуса (патент UA 84110, МПК B22D 11/10, B22D 41/13). Робота на відомому піднімально-поворотному стенді відбувається наступним чином. У позиції завантаження цеховим краном встановлюють сталерозливний ківш із металом над одну з пар лаг. Включають привод піднімання, яким переміщають лаги з ваговимірювальними датчиками й балками в крайнє верхнє положення, у якому і відбувається плавна передача сталь ковша від крана до стенда, тобто відбувається установка стальковша на балки лаг. Потім включають привод поворотного корпуса, яким стальківш переносять у позицію розливання, де привод піднімання повертає лаги зі стальковшем у крайнє нижнє (вихідне) положення, з якого потім здійснюється розливання рідкого металу зі стальковша в промковш. Тут слід зазначити, що під час установки стальковша на одну з пар лаг на інших лагах може також перебуває інший раніше встановлений стальківш (порожній, напівпорожній або повний рідким металом). Під час установки стальковша на лаги та під час їх повороту з позиції завантаження в позицію розливання, а також при піднімання лаг у крайнє верхнє положення й при їхньому поверненні в крайнє нижнє положення у верхньому важелі й нижніх тягах виникають навантаження, які передаються через шарніри на поворотний корпус, при цьому навантаження від верхнього важеля повністю впливають на фланцеве з'єднання його двох частин. В описаній конструкції стенда, вибраного як прототип, у порівнянні з аналогом виконання в поворотному корпусі шарнірів, рознесених по його висоті дозволяє виконати поворотний корпус максимально вузьким (нешироким) і тому більш легким. Однак прототип при цьому менш надійний через розміщення фланців вище рівня нижніх шарнірів поворотного корпуса, тому що в цьому випадку при навантаженні лаг стальковшем і при переміщенні лаг разом з ним у місці стику фланців діють значні зсувальні сили від горизонтальної складової в шарнірах верхнього важеля. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи піднімальноповоротного стенда для сталерозливальних ковшів. Поставлена задача вирішується тим, що полягає в ліквідації зсувальних сил, що діють у стику фланцевого з'єднання двох частин поворотного корпуса. Для досягнення вищевказаного технічного результату в піднімально-поворотному стенді для сталерозливальних ковшів, що містить дві пари лаг, кожна з яких шарнірно з'єднана з верхнім важелем, виконаним у вигляді пари двошарнірних ланок, зчленованих жорсткою в'яззю, та шарнірно з'єднана з нижньою тягою, виконаною у вигляді двошарнірної ланки, а також фундаментний стояк, зчленований через підшипник із приводним поворотним корпусом, 1 UA 77758 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 виконаним з рознесеними по його висоті шарнірами, сполученими із двома парами нижніх тяг та з двома верхніми важелями, кожний з яких взаємодіє через свою жорстку в'язь із приводом піднімання, розміщеним на поворотному корпусі, виконаним із двох частин, з'єднаних між собою фланцями, при цьому кожна лага обладнана ваговимірювальними датчиками, сполученими з горизонтальною балкою, відповідно до корисної моделі, з'єднувальні фланці двох частин поворотного корпуса розміщені нижче рівня осей його нижніх шарнірів. У результаті порівняльного аналізу піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - дві пари лаг; - шарнірне з'єднання кожної пари лаг з верхнім важелем та із двома нижніми тягами; - виконання верхнього важеля у вигляді пари двошарнірних ланок, з'єднаних жорсткою в'яззю; - виконання кожної нижньої тяги у вигляді двошарнірної ланки; - фундаментний стояк зчленований через підшипник із приводним поворотним корпусом; - виконання у поворотного корпуса рознесених по його висоті шарнірів; - виконання поворотного корпуса із двох частин, з'єднаних між собою фланцями; - сполучення шарнірів поворотного корпуса із двома парами нижніх тяг та із двома верхніми важелями; - взаємодія кожного верхнього важеля через свою жорстку в'язь із приводом піднімання; - розміщення кожного привода піднімання на поворотному корпусі; - оснащення кожної лаги двома ваговимірювальними датчиками, сполученими з горизонтальною балкою і відмітна ознака: - розміщення з'єднувальних фланців двох частин поворотного корпуса нижче рівня осей його нижніх шарнірів. Таким чином, піднімально-поворотний стенд, який заявляється, має нове виконання та новий взаємозв'язок між його конструктивними елементами. Між відмітною ознакою і технічним результатом, що досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки розміщенню з'єднувальних фланців двох частин поворотного корпуса нижче рівня осей його нижніх шарнірів стало можливим ліквідувати зсувальні сили, що діють у стику фланцевого з'єднання за рахунок зрівноважування однієї горизонтальної складової навантажень, що діють в одному напрямку на шарніри корпуса від кожного верхнього важеля, інший горизонтальної складової навантажень, що діють у протилежному напрямку на шарніри корпуса від кожної нижньої тяги. Відповідно це приводить до підвищення надійності роботи стенда для сталерозливних ковшів. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б одної з них не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відоме з рівня техніки, тому воно є новим. Технічне рішення, що заявляється, промислово застосовано, тому що його конструктивне й технологічне виконання в умовах машинобудівних заводів не представляє складностей. На ПАТ "НКМЗ" з використанням рішення, що заявляється, виконаний технічний проект стенда для сталерозливних ковшів для Омутнинського металургійного заводу (Росія). Рішення, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому зображений загальний вид піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів. Піднімально-поворотний стенд для сталерозливних ковшів містить фундаментний стояк 1, зчленований через опорно-поворотний підшипник 2 з поворотним корпусом. На фундаментному стояку 1 розміщений привод 3, який забезпечує для поворотного корпуса можливість його повороту. Поворотний корпус виконаний з верхньої частини 4 та нижньої частини 5, які стикуються між собою за допомогою фланців 6, з'єднаних болтами. У верхній частині 4 поворотного корпуса виконані рознесені по висоті шарніри 7. При цьому фланці двох частин поворотного корпуса розміщені нижче рівня осей нижніх шарнірів його верхньої частини 4. Також до складу піднімально-поворотного стенда для сталерозливних ковшів також входять дві пари лаг 8 і 9, при цьому кожна лага оснащена ваговимірювальними датчиками 10, які сполучені з горизонтальною балкою 11. Кожна пара лаг 8 і 9 шарнірно з'єднана з верхнім важелем, виконаним у вигляді пари двошарнірних ланок 12, зчленованих жорсткою в'язю 13. Кожна пари лаг 8 і 9 також шарнірно з'єднана з нижньою тягою 14, виконаної у вигляді двошарнірної ланки. 2 UA 77758 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Пари лаг 8 разом з одним верхнім важелем і двома нижніми тягами 14 утворюють чотириланковий механізм. Аналогічний механізм створюють також пари лаг 9 зі своїм верхнім важелем і двома нижніми тягами 14. Несполучені з парами лаг 8 і 9 шарніри верхніх важелів і нижніх тяг 14 сполучені із шарнірами 7 верхньої частини 4 поворотного корпуса. На нижній частині 5 поворотного корпуса розміщено два приводи піднімання 15, кожний з яких взаємодіє жорсткою в'яззю 13 верхнього важеля. Стенд для піднімання-поворотного сталерозливальних ковшів працює наступним чином. У позиції завантаження цеховим краном розміщають сталерозливний ківш (стальківш на фігурі показаний тонкими лініями) над парою лаг 9. Включають привод піднімання 15, який приводить у плавне переміщення пари лаг 9 через шарніри 7, пари ланок 12 і пари нижніх тяг 14. У результаті створеного переміщення пари лаг 9 відбувається "м'яке" знімання стальковша з гаків крана і його встановлення на балках 11, які передають вагу стальковша на ваговимірювальні датчики 10. Включається привод 3, який створює через підшипник 2 щодо фундаментного стояка 1 обертання поворотного корпуса. Під час обертання поворотного корпуса пари лаг 9 переносить стальківш на позицію розливання, де привод піднімання 15 повертає пари лаг 9 зі стальковшем у крайнє нижнє (вихідне) положення, з якого потім здійснюється розливання рідкого металу зі сталь ковша в промківш. Під час установки на парі лаг 9 стальковша одночасно на парі лаг 8 може розміщатися інший стальківш, раніше встановлений як описано вище. Під час установки стальковша на парі лаг 9, під час їх повороту з позиції завантаження в позицію розливання, а також при підніманні пар лаг 9 у крайнє верхнє положення та при їх поверненні в крайнє нижнє положення в парі ланок 12 верхнього важеля та у нижніх тягах 14 виникають навантаження, які передаються через шарніри 7 на фланцеве з'єднання 6 між верхньою частиною 4 і нижньою частиною 5 поворотного корпуса. Тому, що шарніри 7 розміщені вище фланцевого з'єднання 6 в місце з'єднання фланців відсутні зсувальні сили. При такому розташуванні шарнірів 7 щодо фланців 6 відбувається зрівноважування однієї горизонтальної складової навантажень, що діють в одному напрямку на верхні шарніри 7 від верхнього важеля, інший горизонтальної складової навантажень, що діє в протилежному напрямку на нижні шарніри 7 від нижніх тяг 14 відповідно до умов рівноваги пари лаг 9 зі стальковшем. У результаті відсутності дії на фланцеве з'єднання 6 зсувальних сил забезпечується надійність роботи піднімально-поворотного стенда. Таким чином, виконання піднімально-поворотного стенда для сталерозливних ковшів відповідно до формули корисної моделі створює умови для ліквідації зсувальних сил, що діють на фланцеві з'єднання двох частин поворотного корпуса, що сприяє підвищенню надійності роботи всього стенда. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що містить дві пари лаг, кожна з яких шарнірно з'єднана з верхнім важелем, виконаним у вигляді пари двошарнірних ланок, зчленованих жорсткою в'яззю, та шарнірно з'єднана з нижньою тягою, виконаною у вигляді двошарнірної ланки, а також фундаментний стояк, зчленований через підшипник із приводним поворотним корпусом, виконаним з рознесеними по його висоті шарнірами, сполученими із двома парами нижніх тяг та з двома верхніми важелями, кожний з яких взаємодіє через свою жорстку в'язь із приводом піднімання, розміщеним на поворотному корпусі, виконаним із двох частин, з'єднаних між собою фланцями, при цьому кожна лага обладнана ваговимірювальними датчиками, сполученими з горизонтальною балкою, який відрізняється тим, що з'єднувальні фланці двох частин поворотного корпуса розміщені нижче рівня осей його нижніх шарнірів. 3 UA 77758 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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