Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів

Реферат: Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів містить встановлені на фундаментній колоні поворотний корпус із двома траверсами, з'єднані між собою парами нижніх та верхніх важелів. Кожні пари верхніх важелів жорстко зв'язані своїми поперечинами, які зчленовані зі штоками двох незалежних гідроциліндрів піднімання через нерознімні шарнірні сферичні з'єднання, виконані у вигляді п'яти та підп'ятника, що з'єднані між собою вушком з пальцем. Також стенд обладнаний із двох боків додатковими нерознімними сферичними шарнірними з'єднаннями, що зчленовують кожний гідроциліндр піднімання та поворотний корпус. При цьому кожний додатковий сферичний підп'ятник закріплений на корпусі кожного з гідроциліндрів, а кожна додаткова сферична п'ята - на поворотному корпусі стенда. UA 85138 U (12) UA 85138 U UA 85138 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до металургійного виробництва, а саме - до пристроїв для безперервного лиття металів, і може бути використаною у комплексі з іншими механізмами, призначеними для безперервного лиття заготівок. Відомий піднімально-поворотний стенд для сталерозливних ковшів (патент України на винахід № 63005, B22D 11/10), який вибраний за аналог. До складу стенда входять фундаментна опора із прикріпленим до неї поворотним кругом, виконаним у вигляді зубчастого колеса, яке перебуває в зачепленні із зубчастим колесом механізму повороту. До поворотного круга прикріплена вертикально встановлена колона, до верхньої частини якої приєднаний корпус. До корпусу прикріплені вертикально розміщені циліндри, установлені із двох сторін від вертикальної осі стенда. До складу стенда входять дві траверси, також розміщені по різні сторони від вертикальної осі, шарнірно зчленовані з корпусом з кожної сторони парами верхніх і нижніх сполучних важелів, які створюють просторовий чотириланковий механізм. Кожна пара верхніх сполучних важелів зчленована жорстким зв'язком (поперечини), а робочий орган гідроциліндра піднімання розміщений з можливістю контакту з верхніми ланками. Стенд для сталерозливальних ковшів працює наступним чином. Ківш, наповнений рідким металом, краном установлюється на траверси, при цьому опорні горизонтальні площинки стальковша контактують із опорними горизонтальними площинками траверс. Включають привід повороту й корпус із траверсами, обертаючись навкруги вертикальної осі стенда, переводить стальківш із металом на позицію розливання. В описаному стенді гідроциліндр піднімання, його шток (контактна поверхня штока) і поперечини верхнього важеля спрацьовують тільки при підніманні й опусканні стальковшів. А далі гідроциліндри піднімання розвантажені, тому що траверса через контактуючі горизонтальні опорні площинки передає навантаження від ковша на поворотний корпус. Це сприяє підвищенню надійності й довговічності вузлів гідроциліндра (його штока), а отже, і надійності й довговічності стенда в цілому. Однак, при такій конструкції стенда шток гідроциліндра піднімання в опущеному положенні траверси (при контакті горизонтальних опорних площинок траверси з площинками поворотного корпусу) відходить від поперечини верхнього важеля на деяку величину зазору. Це призводить до того, що при включенні гідроциліндра на підйом його шток робить динамічний удар по контактній поверхні поперечини верхнього важеля, що, у свою чергу, призводить до зношування як штока, так і контактної поверхні поперечини верхнього важеля, відповідно до ненадійної роботи вузлів гідроциліндра. Це знижує надійність і довговічність стенда в цілому. Таким чином, до аналога слід віднести його недостатню надійність і довговічність. Відома також конструкція піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів (патент України № 73923), що містить встановлені на фундаментній колоні поворотний корпус із траверсами, що контактують між собою за допомогою опорних площинок і з'єднані між собою парами нижніх і верхніх важелів, де кожна пара верхніх важелів жорстко зв'язана поперечиною, та гідроциліндри піднімання. Відомий стенд має нерознімні сферичні шарнірні з'єднання, які установлені між штоком гідроциліндра піднімання й поперечиною верхнього важеля, і які виконано у вигляді сферичної п'яти й сферичного 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 поперечині верхнього важеля. Досягається збереження контакту між гідроциліндром піднімання й поперечиною верхнього важеля стенда при обпиранні горизонтальних площинок траверси на опорні площинки поворотного корпусу. Таким чином, до недоліків аналога варто віднести недостатню його надійність і довговічність. В основу корисної моделі поставлена задача створення більш надійного й довговічного піднімально-поворотного стенда для сталерозливних ковшів. Поставлена задача вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в створенні нерознімного сферичного контакту між гідроциліндрами піднімання й поворотним корпусом стенда, при збереженні постійного сферичного контакту між гідроциліндрами піднімання й поперечинами верхніх важелів стенда. Для досягнення поставленого технічного результату піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що включає встановлені на фундаментній колоні поворотний корпус із двома траверсами, з'єднані між собою парами нижніх та верхніх важелів, де кожні пари верхніх важелів жорстко зв'язані своїми поперечинами, які зчленовані зі штоками двох незалежних гідроциліндрів піднімання через нерознімні шарнірні сферичні з'єднання, виконані у вигляді п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, згідно з корисною моделлю, обладнаний із двох боків додатковими нерознімними сферичними шарнірними з'єднаннями, що зчленовують кожний гідроциліндр піднімання та поворотний корпус, при цьому 1 UA 85138 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кожний додатковий сферичний підп'ятник закріплений на корпусі кожного з гідроциліндрів, а кожна додаткова сферична п'ята - на поворотному корпусі стенда. У результаті порівняльного аналізу піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів із аналогом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - фундаментна колона; - поворотний корпус; - дві траверси, з'єднані між собою парами нижніх та верхніх важелів; - кожні пари верхніх важелів жорстко зв'язані своїми поперечинами; - поперечини зчленовані зі штоками двох незалежних гідроциліндрів піднімання через нероз'ємні шарнірні сферичні з'єднання; - кожне нерознімне шарнірне сферичне з'єднання виконане у вигляді п'яти й підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем; і відмітні ознаки: - обладнання із двох боків додатковими нерознімними шарнірними сферичними з'єднаннями, які зчленовують кожний гідроциліндр піднімання й поворотний корпус; - кожний додатковий сферичний підп'ятник закріплений на корпусі кожного з гідроциліндрів, а кожна додаткова сферична п'ята - на поворотному корпусі стенда. Таким чином, піднімально-поворотний стенд для сталерозливних ковшів має нові конструктивні елементи, нові зв'язки й нові взаємні розміщення елементів. Між відмітними ознаками корисної моделі та технічним результатом, який досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки оснащенню стенда із двох боків додатковими нерознімними сферичними шарнірними з'єднаннями, що зчленовують кожний гідроциліндр піднімання та поворотний корпус, при цьому кожний додатковий сферичний підп'ятник закріплений на корпусі кожного з гідроциліндрів, а кожна додаткова сферична п'ята - на поворотному корпусі стенда, стало можливим створити постійний сферичний контакт між гідроциліндром піднімання й поворотним корпусом. Це приведе до надійного сферичного сполучення п'ята-підп'ятник і до ліквідації динамічних контактних ударів при роботі і, як наслідок, до зниження зношування сполучених контактних поверхонь, до підвищення надійності й довговічності роботи гідроциліндра, що підвищить надійність і довговічність піднімально-поворотного стенда для сталерозливних ковшів у цілому. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б однієї не забезпечує досягнення технічного результату. Рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображене наступне: фіг. 1 - загальний вид піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів; фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1; фіг. 3 - розріз Б-Б на фіг. 1. До складу стенда для сталерозливальних ковшів входить опора 1 (фіг. 1), яка встановлена на фундаменті. У верхній частині опори 1 розміщений поворотний круг 2, виконаний у вигляді зубчастого колеса, який перебуває в зачепленні з механізмом повороту 3 стенда. На поворотному крузі 2 закріплений поворотний корпус 4 із установленими на ньому двома незалежними гідроциліндрами піднімання 5. До складу стенда входять траверси 6, які з'єднані з поворотним корпусом 4 парами верхніх 7 та нижніх 8 важелів. Поворотний корпус 4 обладнаний із двох боків опорними площинками 9, а траверси 6 - опорними площинками 10, які розміщені з можливістю контакту між собою. Кожна пара верхніх важелів 7 жорстко з'єднана своєю поперечиною 11. Між штоком гідроциліндра піднімання 5 і поперечиною 11 верхніх важелів 7 установлене нерознімне шарнірне сферичне з'єднання 12, яке виконано у вигляді сферичної п'яти 13 (фіг. 2) і сферичного підп'ятника 14, з'єднаних між собою вушком 15 з пальцем 16, вісь якого проходить через центр сферичного шарніра 12. Сферична п'ята 13 закріплена на штоці гідроциліндра піднімання 5, а підп'ятник 14 - на поперечині 11 верхніх важелів 7 (фіг. 2). Між корпусом гідроциліндра піднімання 5 та поворотним корпусом 4 стенда встановлене додаткове нерознімне сферичне шарнірне з'єднання 17, яке виконано у вигляді сферичної п'яти 18 та сферичного підп'ятника 19, з'єднаних між собою вушком 20 з пальцем 21 (фіг. 3). Сферична п'ята 18 закріплена на поворотному корпусі стенда 4, а підп'ятник 19 - на корпусі гідроциліндра піднімання 5. Стенд працює таким чином. Сталерозливний ківш (на фіг. 1 показаний тонко) краном установлюють на траверси 6 (фіг. 1), при цьому опорні площинки 9 поворотного корпусу 4 і опорні площинки 10 траверс 6 перебувають у контакті між собою. Навантаження від ваги ковша із траверсою 7 передається через опорні площинки 9 і 10 на поворотний корпус 4. При цьому гідроциліндр піднімання 5 2 UA 85138 U 5 10 15 20 розвантажений і не сприймає зусилля від ваги ковша, його шток зчленований зі сферичною п'ятою 13 (фіг. 2) нерознімного шарнірного сферичного з'єднання 12 з підп'ятником 14 поперечини 11 верхніх важелів 7 (фіг. 1). Корпус гідроциліндра 5, зчленований зі сферичним підп'ятником 19, не роз'єднується у шарнірному сферичному з'єднанні 17 з п'ятою 18 поворотного корпусу 4 стенда за рахунок вушка 20 і пальця 21 (фіг. 3). Включається привід повороту стенда й поворотний корпус 4, обертаючись на поворотному крузі 2, переносить готовий до розливання ківш із позиції завантаження на позицію розливання. Далі включається гідроциліндр піднімання 5 і його шток через шарнірне з'єднання 12 без динамічного удару піднімає за поперечину 11 верхні важелі 7 (фіг. 1) із траверсою 6, піднімає ківш у верхнє положення. Підп'ятник 14 верхніх важелів 7 (фіг. 1) з вушком 15 (фіг. 2) і пальцем 16 провертається по сферичній п'яті 13 штока гідроциліндра піднімання 5 (фіг. 1), а корпус 5 без динамічного удару провертається в нероз'єднаному сферичному з'єднанні 17, де п'ята 18 і підп'ятник 19 з'єднуються вушком 20 і пальцем 21. Шиберний затвор стальківша підготовляють до роботи. Починають розливання сталі зі стальківша в промківш. Далі гідроциліндр піднімання 5 стальківша опускається у вихідне нижнє положення, при якому опорна площинка 9 на поворотному корпусі 4 та опорна площинка 10 на траверсі 6 контактують між собою. Нерознімні шарнірні сферичні з'єднання 12 та 17 утримують постійний контакт між кожним гідроциліндром 5, поворотним корпусом 4 та верхніми важелями. Із усього вище приведеного видно, що виконання піднімально-поворотного стенда для сталерозливальних ковшів, відповідно до формули корисної моделі, дозволяє знизити зношування контактних поверхонь, підвищити надійність і довговічність роботи гідроциліндрів, що сприяє підвищенню надійності й довговічності піднімально-поворотного стенда у цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Піднімально-поворотний стенд для сталерозливальних ковшів, що містить встановлені на фундаментній колоні поворотний корпус із двома траверсами, з'єднані між собою парами нижніх та верхніх важелів, де кожні пари верхніх важелів жорстко зв'язані своїми поперечинами, які зчленовані зі штоками двох незалежних гідроциліндрів піднімання через нерознімні шарнірні сферичні з'єднання, виконані у вигляді п'яти та підп'ятника, з'єднаних між собою вушком з пальцем, який відрізняється тим, що він обладнаний із двох боків додатковими нерознімними сферичними шарнірними з'єднаннями, що зчленовують кожний гідроциліндр піднімання та поворотний корпус, при цьому кожний додатковий сферичний підп'ятник закріплений на корпусі кожного з гідроциліндрів, а кожна додаткова сферична п'ята - на поворотному корпусі стенда. 3 UA 85138 U 4 UA 85138 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 5