ЗУБЧАТЫЙ ВЕНЕЦ ПРИВОДНОГО МЕХАНИЗМА БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЫ Российский патент 2001 года по МПК B02C17/24 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности - к зубчатым передачам, и может быть использовано в приводе барабанных мельниц, применяемых для измельчения рудных и нерудных полезных ископаемых, а также в установках другого назначения использующих колеса больших диаметров.

Известен зубчатый венец барабанного технологического аппарата, содержащий ступицу, соединенную с диском посредством жесткого обода (1). Однако, во-первых, посадка зубчатого венца большого диаметра (более 2000 мм) со ступицей, как и съем его, практически неосуществимы, а во-вторых, многие конструкции, в том числе и барабанного типа, предусматривающие установку венцов между фундаментными опорами, не позволяют осуществлять монтаж и демонтаж цельных венцов осевым смещением последних относительно установки.

По своей технической сущности наиболее близким к предлагаемому изобретению является зубчатый венец барабанного технологического аппарата, содержащий зубчатый обод, выполненный из сегментов, каждый из которых имеет центральное продольное ребро, сопряженное с фланцем, причем сегменты связаны между собой посредством стыковочных фланцев и выступов на боковых поверхностях, соединяемых стяжными элементами (2).

Наличие в таком зубчатом венце локальных выступов, как элементов передающих усилие, ограничивает их применение для зубчатых колес большого диаметра, используемых в тяжело нагруженных передачах.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности, упрощение установки и съема составного зубчатого венца и придание ему наиболее технологичной для литья формы.

Цель достигается тем, что в зубчатом венце, содержащем зубчатый обод с центральным диском и с радиальными ребрами жесткости, выполненном из сегментов, соединенных между собой, зубчатый обод имеет цилиндрический профиль и выполнен с кольцевым утолщением на внутренней поверхности. При этом, с одной стороны диска утолщение повторяет цилиндрическую форму диска, с другой стороны имеет коническую форму с утолщением металла к центру обода, а внутренняя (нижняя) часть центрального диска снабжена поясом жесткости, сопряженным с соединительным фланцем, при условии выполнения следующих соотношений между размерами элементов зубчатого венца:
B/h₁ = 5,7...5,8; B/h₂ = 8,5...8,6; B/S₁ = 6,6...6,7; B/S₂ = 5,7...5,8; B/S₃ = 11,42...11,43; D/D₁ = 1,28...1,29; D/D₂ = 1,33...1,34; где B - ширина обода; h₁ - толщина обода без зуба с цилиндрическим утолщением; h₂ - толщина обода без зуба с коническим утолщением; S₁ - толщина жесткого диска; S₂ - толщина пояса жесткости; S₃ - толщина соединительного фланца; D - внешний диаметр зубчатого венца; D₁ - внешний диаметр пояса жесткости; D₂ - внутренний диаметр пояса жесткости.

Предложенные величины выбраны расчетным путем, как обеспечивающие технологичную для литья форму и достаточные характеристики жесткости и прочности для тяжело нагруженных венцов диаметром более 2000 мм.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен зубчатый венец, а вид сбоку, а на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Зубчатый венец приводного механизма барабанной мельницы состоит из сегментов 1, соединенных между собой элементами крепления 2. Каждый сегмент 1 содержит зубчатый обод 3 цилиндрического профиля с центрально расположенным жестким диском 4 и радиальными ребрами жесткости 5, расположенными равномерно по окружности по обе стороны диска 4. Зубчатый обод 3 по одну сторону диска 4 выполнен с непрерывным цилиндрическим утолщением 6, а по другую сторону - с непрерывным коническим утолщением 7. Диск 4 выполнен с облегчающими окнами 8 и снабжен поясом жесткости 9 в виде утолщения диска 4, причем пояс жесткости 9 по внешнему диаметру сопряжен с ребрами жесткости 5, которые одновременно сопряжены с внутренними поверхностями утолщений 6 и 7. По внутреннему диаметру пояс жесткости 9 сопряжен с центрально расположенным фланцем 10, в котором выполнены отверстия 11 под элементы крепления.

Непрерывность утолщений 6 и 7 на ободе 3 зубчатого венца с большими маховыми массами, сосредоточенными по периферии, позволяет исключить операции балансировки при изготовлении зубчатых венцов. Вышеприведенные соотношения между шириной венца и величиной цилиндрического утолщения 6 позволяют не регламентировать расположение и число литейных прибылей, а также иметь достиаточную для работы в условиях вибрации и ударов жесткость обода. Выбор уклона конического утолщения 7 - 4,0...4,5% позволяет обеспечить оптимальные условия литья венца большой массы и одновременно обеспечивать достаточную жесткость обода 3. Пояс жесткости 9 выбранных относительных размеров обеспечивает жесткую связку через ребра 5 фланца 10 с диском 4 и ободом 3, а также приемлемые условия обслуживания элементов крепления.

Источники информации
1. SU 946661 A, 30.07.1982.

2. SU 948441 A, 07.08.1982.

Зубчатый венец приводного механизма барабанной мельницы содержит зубчатый обод с центральным диском и с радиальными ребрами жесткости, выполненный из сегментов, соединенных между собой, при этом зубчатый обод имеет цилиндрический профиль и выполнен с кольцевым утолщением на внутренней поверхности, которое с одной стороны центрального диска имеет цилиндрическую форму, а с другой стороны - коническую с утолщением к центру обода, центральный диск снабжен в нижней части поясом жесткости, сопряженным с соединительным фланцем, при этом параметры конструктивных элементов зубчатого венца связаны указанными зависимостями. Изобретение позволяет повысить нагрузочную способность, упростить установку и съем составного зубчатого венца и придать ему наиболее технологичную для литья форму. 2 ил.

Зубчатый венец приводного механизма барабанной мельницы, содержащий зубчатый обод с центральным диском и с радиальными ребрами жесткости, выполненный из сегментов, соединенных между собой, отличающийся тем, что зубчатый обод имеет цилиндрический профиль и выполнен с кольцевым утолщением на внутренней поверхности, которое с одной стороны центрального диска имеет цилиндрическую форму, а с другой стороны - коническую с утолщением к центру обода, центральный диск снабжен в нижней части поясом жесткости, сопряженным с соединительным фланцем, при этом B/h₁ = 5,7 ... 5,8; B/h₂ = 8,5 ... 8,6; B/S₁ = 6,6 ... 6,7; B/S₂ = 5,7 ... 5,8; B/S₃ = 11,42 ... 11,43; D/D₁ = 1,28 ... 1,29; D/D₂ = 1,33 ... 1,34, где B - ширина обода, h₁ - толщина обода без зуба с цилиндрическим утолщением, h₂ - толщина обода без зуба с коническим утолщением, S₁ - толщина жесткого диска, S₂ - толщина пояса жесткости, S₃ - толщина соединительного фланца, D - внешний диаметр зубчатого венца, D₁ - внешний диаметр пояса жесткости, D₂ - внутренний диаметр пояса жесткости.