РЕДУКТОР КОНВЕРТЕРА Российский патент 2006 года по МПК C21C5/50 

Изобретение относится к редуктору конвертера, содержащему соединенный с осью поворота емкости конвертера зубчатый венец в зацеплении, по меньшей мере, с одной приводной шестерней редуктора конвертера и, по меньшей мере, одно вводимое в зубчатое зацепление зубчатого венца или выводимое из него блокировочное устройство в форме установленного на горизонтальном валу, выполненного с зубчатым участком блокировочного рычага, вал которого установлен в концевой опоре и вдвигается в зубчатое зацепление и выдвигается из него с силовым замыканием силовыми средствами, например гидравлическими цилиндрами, а вал с двумя свободно вращающимися друг в друге эксцентриковыми втулками на его концах установлен в корпусе редуктора конвертера таким образом, что его независимым поворотом устанавливается идеальное положение зацепления взаимодействующих зубчатых участков блокировочного устройства, а также зубчатого венца, и эксцентриковым втулкам и принимающим их отверстиям придано по одному зажимному элементу для установки опоры без зазора.

В процессе вдувания кислорода редукторы конвертера нагружаются высокими и переменными моментами сил. Они, как правило, приводят к предельно высокой поверхностной нагрузке и тем самым к чрезмерному износу зубчатых зацеплений.

Известен способ значительного уменьшения вредной нагрузки посредством вставки блокировочного рычага. Концевой зубчатый участок блокировочного рычага для блокирующего зацепления с зубцами зубчатого венца на емкости конвертера соответствует как "негативная форма" приблизительно 5-6 впадинам между зубьями ведомой шестерни. Распределенная при этом равномерно нагрузка на участок, снабженный зубцами, создает значительное уменьшение давления на его поверхность и тем самым вызываемого этим износа.

Недостатком данной конструкции является необходимая точность позиционирования блокировочного рычага и его опоры, в частности, при расположении двух независимых блокировочных рычагов. При этом уже незначительные отклонения от идеального положения зацепления могут привести к очень высоким нажимам и напряжениям и тем самым к быстрому износу зубчатого венца и зубцов блокировочного рычага.

Во избежание таких последствий использовалась совместная обработка отверстий корпуса и блокировочного рычага. С этой целью необходимо предварительно собрать зубчатое колесо и блокировочный рычаг в их оптимальном положении в корпусе, затем закрепить и, наконец, обработать вместе.

При этом кроме очень высоких производственных затрат имеет место еще один недостаток, заключающийся в том, что будущая замена и, соответственно, последующее регулирование блокировочного рычага невозможны вследствие особого порядка обработки.

Документ ЕР 1022482 А1 описывает устройство для блокировки элемента кинематической цепи на разливочном ковше, содержащее деталь с предусмотренным на его периферии участком рельефных выступов и углублений, дополняющих участки с рельефными углублениями и выступами на блокируемом элементе, и установленное на конце блокировочного рычага устройство для смещения детали между пассивным положением "вне зацепления" с блокируемым элементом и активным положением, в котором выступающие и углубленные участки элемента и детали проникают друг в друга для блокировки элемента в определенном положении. Кроме того, предусмотрены также средства индикации для элемента в заданном положении относительно его выступающих и углубленных участков, а также средства для индикации положения блокировочного рычага.

Документ GB 809683 A касается усовершенствования регулируемых опор болтов, валов и подобных элементов. Он описывает возможность регулирования положения этих элементов во всех радиальных направлениях, с целью чего применяются поворачивающиеся друг в друге эксцентриковые втулки, из которых внутренняя принимает вал, а наружная установлена в корпусе. Из этого вытекает необходимая возможность установки вала во всех радиальных направлениях.

Для того, чтобы сохранить в стопорном устройстве выверенное положение, документ GB 590202 А предлагает, чтобы эксцентрики были зажаты на конических вращательно-симметричных листах по наружному резьбовому соединению стяжным болтом. Как видно, речь идет о чрезвычайно сложной и связанной с затратами установке, требующей значительно больше места.

Исходя из вышеуказанного уровня техники, в основе изобретения лежит задача изготовления редуктора конвертера, указанного в ограничительной части п.1 формулы изобретения, типа улучшенной конструкции и выполнения его таким образом, чтобы можно было регулировать оптимальную точность установки блокировочного рычага относительно зубчатого венца редуктора в любое время независимо от изготовления данных элементов.

Для решения данной задачи в редукторе конвертера вышеуказанного типа изобретением предлагается, чтобы зажимной элемент был зажимной втулкой, расширяемой с помощью аксиальных клиньев по внутреннему и наружному диаметру.

С большим преимуществом благодаря конструкции опоры блокировочного рычага в соответствии с изобретением достигается то, что обеспечивается оптимальная возможность регулирования бокового зазора между зубьями зубчатого зацепления привода редуктора в любое время и независимо от его изготовления и/или можно подрегулировать боковой зазор между зубьями. Тем самым создается равномерное распределение нагрузки в зоне блокировочного зубчатого участка при приблизительно 5-6 впадинах между зубьями участка зацепления ведомой шестерни с резко уменьшенной нагрузкой на поверхность боковых сторон зубьев. Соответственно, уменьшается износ зубчатых шестерен редуктора.

Способ регулирования опоры без зазора вала блокировочного рычага конструкции в соответствии с изобретением отличается тем, что путем поворота эксцентриковых втулок вала при разжатых упругих зажимных элементах вначале устанавливается оптимальное зацепление зоны зубчатого участка блокировочного устройства, и что после этого зажимные элементы обеих находящихся на конце опор путем расширения приводятся в состояние опоры без зазора, и эксцентриковые втулки устанавливаются в своем достигнутом положении.

Другие детали, признаки и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего пояснения нескольких изображенных схематически в чертежах примеров выполнения. Показано:

Фиг.1 - вид сбоку редуктора конвертера;

Фиг.2 - в разрезе в плоскости I-I фиг.1 опора вала блокировочного рычага в эксцентриковых втулках;

Фиг.3 - в аксиальном поперечном сечении пара эксцентриковых втулок, установленных друг в друге в положении эксцентрика;

Фиг.4-6 - различные положения эксцентрика установленных друг в друге эксцентриковых втулок.

На фиг.1 показан вид сбоку редуктора конвертера 9, содержащего соединенный с осью качаний 6 непоказанной емкости конвертера зубчатый венец 7 в зацеплении, по меньшей мере, с одной ведущей шестерней 8 редуктора конвертера 9 и, по меньшей мере, одно вдвигаемое и выдвигаемое в зубцы зубчатого венца 7 блокировочное устройство в форме установленного на горизонтальном валу 10 блокировочного рычага 12, снабженного зубцами 11 на своем концевом участке и установленного предпочтительно с возможностью поворота.

Блокировочный рычаг 12 установлен валом 10, по меньшей мере, в концевой опоре 13, 13' и может вводиться или выводиться с силовым замыканием предпочтительно входящими в зацепление на своих концевых участках силовыми средствами 14, 14', например гидравлическими цилиндрами, с силовым замыканием в зубчатое зацепление с зубчатым венцом 7 или выходить из зацепления. Вал 10 блокировочного рычага 12 установлен двумя установленными с возможностью свободного вращения друг в друге эксцентриковыми втулками на своих концах в корпусе редуктора привода 9. Вследствие их независимого проворачивания устанавливается взаимное идеальное положение зацепления обоих взаимодействующих зубчатых участков блокировочного устройства 12 и зубчатого венца 7.

Эксцентриковым втулкам 4, 5 и принимающим их отверстиям 18, 18' редуктора конвертера 9 придан упругий зажимной элемент 16, 16' для установки опоры 13, 13' без зазора. Этого можно добиться, например, тем, что упругий зажимной элемент 16 представляет собой зажимную втулку, расширяющуюся посредством осевых клиньев 17 по внутреннему и наружному диаметру.

Установка опоры 13, 13' без зазора вала 10 блокировочного рычага 12 блокировочного устройства и установка оптимального зацепления зубчатого участка блокировочного рычага 12 с зубчатым венцом 7 редуктора конвертера 9 производится поворотом эксцентриковой втулки 4, 5 при ослабленных упругих зажимных элементах 16. После этого зажимные элементы 16 обеих концевых опор 13, 13' путем раздвигания приводятся в состояние опоры без зазора, и эксцентриковые втулки 4, 5 устанавливаются в свое положение.

По этому поводу фиг.3-6 показывают различные состояния прохождения наружных эксцентриковых втулок 5 через внутренние эксцентриковые втулки 4.

При этом, соответственно, центры вращения наружных втулок 5 обозначены позицией "1", внутренних втулок 4 - позицией "2" и центры отверстий во внутренних втулках 4 - позицией "3".

На фиг.3 показано так называемое нулевое положение, в котором эксцентриситет обеих втулок взаимно уничтожается. Указанный промежуток "S" обозначает тем самым эксцентриситет втулки.

Перечень позиций

1 - центр наружной втулки

2 - центр внутренней втулки

3 - центр отверстия внутренней втулки

4 - внутренняя эксцентриковая втулка

5 - наружная эксцентриковая втулка

6 - ось поворота емкости конвертера

7 - зубчатый венец

8 - приводная шестерня

9 - редуктор конвертера

10 - горизонтальный вал

11 - зубчатый участок

12 - блокировочный рычаг

13 - опора

14 - силовое средство

16 - упругий зажимной элемент

17 - осевые клинья

18 - отверстие

Изобретение относится к области металлургии, в частности к редуктору конвертера. Редуктор содержит соединенный с осью поворота емкости конвертера зубчатый венец в зацеплении по меньшей мере с одной приводной шестерней редуктора конвертера и по меньшей мере одно вводимое в зубцы зубчатого венца или выводимое из него блокировочное устройство в форме установленного на горизонтальном валу, выполненного с зубчатым участком блокировочного рычага. Вал блокировочного рычага установлен по меньшей мере на концевой опоре и блокировочный рычаг с помощью входящих с ним в зацепление на его концевых участках силовых средств входит в зубцы зубчатого венца с силовым замыканием или выходит из них. Кроме того, вал блокировочного рычага с двумя установленными свободно вращающимися друг в друге эксцентриковыми втулками установлен в корпусе редуктора конвертера. Эксцентриковые втулки снабжены по одной зажимной втулке с осевыми клиньями, обеспечивающими ее раздвигание по внутреннему и наружному диаметрам. При использовании изобретения обеспечивается упрощение конструкции редуктора. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Редуктор конвертера, содержащий соединенный с осью поворота (6) емкости конвертера зубчатый венец (7) в зацеплении по меньшей мере с одной приводной шестерней (8) редуктора (9) конвертера и по меньшей мере одно вводимое в зубцы зубчатого венца (7) или выводимое из них блокировочное устройство, выполненное в виде блокировочного рычага (12) с зубчатым участком (11), установленного на горизонтальном валу (10), который расположен в концевой опоре (13, 13'), причем блокировочный рычаг (12) установлен с возможностью введения и выведения в зубцы зубчатого венца (7) своим зубчатым участком (11) с помощью силовых средств (14, 14') зубчатого участка (11) с силовым замыканием, при этом концы горизонтального вала (10) установлены при помощи двух свободно поворотных друг в друге эксцентриковых втулок (4, 5) в корпусе редуктора (9) конвертера с возможностью установления оптимального положения зацепления взаимодействующих зубчатых участков (11) блокировочного устройства (12) и зубчатого венца (7) вследствие независимого проворачивания эксцентриковых втулок, а эксцентриковые втулки (4, 5) расположены в отверстиях (18, 18') и снабжены по одному зажимному элементу (16, 16') для установки концевой опоры (13, 13') горизонтального вала (10) без зазора, отличающийся тем, что зажимным элементом (16, 16') является зажимная втулка, снабженная осевыми клиньями (17, 17'), обеспечивающими ее раздвигание по внутреннему и наружному диаметрам.2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что в качестве силовых средств использованы гидравлические цилиндры (14,14').3. Способ установки без зазора концевой опоры горизонтального вала (10) блокировочного рычага (12) блокировочного устройства на редукторе (9) конвертера, включающий установку оптимального зацепления зубчатых участков (11) блокирующего рычага (12) и зубчатого венца, отличающийся тем, что оптимальное зацепление зубчатых участков (11) блокирующего рычага (12) устанавливают поворотом эксцентриковых втулок (4, 5) при разжатых зажимных элементах (16, 16'), после чего зажимные элементы (16, 16') приводят в положение, обеспечивающее установку концевых опор (13, 13') без зазора, и устанавливают эксцентриковые втулки (4, 5) в достигнутом ими затем положении.