Печной консольный ролик Советский патент 1989 года по МПК F27D3/02 

,Ui i ill ;i u ri;;.) irroi К нагрева- гельиым и термическим печам и может мып, (, ;i-M..чонано в прокагном проич- 11 1Д|, .i печах г пг цкопмм подом дл 1 iai:ciii ip гиропки ичде.лю.

Цель ич1)Г)1)етеичя - понытцение дол- I uif MiioriJi и упрсгцениг- конструкции ролика.

В црчяом конс1.)Г1 ьном ролике на во- /..оохля к.,.. ином валу жестко закреплена (.i/jiKa, в горец которой поджата боч- ;а пос.редстном торцово шайбы на кон Ui- пала, Комтактнме торцовые поверх- 11;м.: 1Л1 Оочки и втулки ньпюлнены скошенными TJ одной плоскости, при этом. ; г ол наклона скошенных поверхностей :,. , -; . . г.умчь уг лон трения Г ч)цои.|,ч i.:oii.M KHoc reii бочки .

1 1111 а .; гкрукчцие торцов 1е поверх;: i могу I Ги-1Т1 ВЫПОЛНеНЫ

..1 Ч| 1Ч111:,П11 :. ДНУ-. нл(.)скостях сниметрИЧ.П:) 1 НПСП ОСЛ1.

Ь огда длит бочки значительно

irpi Jil irl: i

-(при- м

(.косами 1, 1ч

КОСЫ.

В И1п:дл 1 pojuiKe фиксация (1|тчки на .11ая цаемом валу осу- Д н:твляется за счет самоторможения ее торцов на скошсмшых контактных Г1онерхи(м:тях, условием которого является неравенство р - У -2 р - угол скоса, а i Гг углы трения между контактными поверхностями торцов бочки и, соот-ветственно, торцов 1 тулки и торцовой шайбы. Углы трения и V- выражаются через

г | с ди 1м. тр (1, ЗП) , оба Mi) бьлп, Н1 11Т11Лнен1 1 со

(.ooTBOTCTBtMiHo втулка и тор :.| 1-1 -.u-iewT огветш.ь торцовые

коэффициенты f )

и

1

соот arctgf , и V,

ноше ПИЯ ьп1

arcti J .

При значении угла скоса торцовой поверхности более суммы углов трения ларушае.тся условие самоторможения и фиксации бочки на валу ролика не будет, тогда в результате ударов контактных поверхностей бочки и втулки при движении заготовки по печному ролику возможны разрушения и работоспособность конструкцип резко сокращается .

М:; П. 1,| л,пый угол наклона скошенных тГ рцовых поверхностей определя- ( гея из условия

,. , 1, М-ЬЫ. (

:м||а ( -очки;

К,

0

5

0

5

2202

LiT - разность температур при сборке и при эксплуатации ;

сUОС. - разность коэффициентов линейного расширения бочки и вала; П - средний диаметр бочки; К - коэффициент запаса, равный

2-3.

(выполнение контактных поверхностей на торцах бочки и втулки скошенными в двух плоскостях симметрично оси при увеличении сложности изготовления печного ролика позволяет более равномерно распределить контактные нагрузки и повысить максимальный момент, передаваемый с вала на бочку, в 1,8 - 2 раза.

Вьшолнение скосов на торцах бочки и втулки более чем в двух плоскостях нецелесообразно из-за усложнения конструкции и незначительного увеличения долговечности ролика.

Выполнение торцов бочки скошенными с обеих сторон при значительной ц-лине бочки (при L D) необходимо

для /хранения крутящих напряжений на конце ролика, которые могут снизить его прочность и долговечность.

Пpeдлaгae a,й печной консольный ролик отличается от известного тем, чт( для фиксации бочки на ее торцах контактных с ними терцовых поверхностях втулки и торцоуой тайбы выполнены скосы, удовлетворяющие условию самоторможения при рабочих температурах ролика.

Сравнение предлагаемого печного ролика с другими техническими решениями показывает, что известны механизмы из области механики, использующие условие самоторможения при их работе, например винтовые пары. Однако совокупность конструктивных элементов ролика в условиях работы при высокой температуре проявляет новые свойства, что приводит к повышению его долговечности.

На фиг. 1 показан предлагаемый печной консольньй ролик, общий вид; на фиг. 2 - впутрипечная часть ролика, продольный разре.з; на фиг. 3 - то же, со скошенными торцовыми поверхностями бочки и втулки в двух плоскостях; на фиг. 4 - то же, со скошенными поверхностями на обоих торцах бочки,

Печной консольный ролик содержит тележку 1, на которой установлен привод, выполненньй из электродвигате0

5

0

5

0

5

ля 2 и редуктора 3, сливную коробку

4и охлаждаемый вал 5 с подшипниковыми опорами 6. Вьгутри рабочей части 7 вала 5 установлена труба 8 охлаждения.

На рабочей части 7 вала 5 установлена бочка 9 и поджата торцовой шайбой 10 к втулке 11, которая жестко закгеплена на валу 5. Контактные торцовые Поверхности бочки 9 и втулки 11 выполнены скошенными. Торцовая шайба 10 зафиксирована па конце вала

5штифтами 12,

При выполнении скосов на обоих торцах бочки 9 отвесный скос также вьтолнен на торцовой шайбе 10.

Работа печного консольного ролика состоит в следурцем.

Сборку ролика производят при нормальной температуре, при этом на рабочую часть 7 вала 5 надевают бочку 9, совмеш;а от скошенные поверхности торцов бочки и втулки 11 и прюш- мают торцовой шайбой 10, которую фиксируют штифтом 12.

Ролик подключают к системе охлаждения и рабочую часть помеш;ают в со- ответстнугацую зону печи. При включении электродвигателя 2 крутящий момент через редуктор 3 передают на вал 5. Втулка 11, жестко закрепленная на валу 5, взаимодействует по .торцовому скосу с бочкой 9 и передает ей крутящий момент с вала для перемещения изделий в печи.

При нагреве в печи до рабочей гем пературы между контактными с торцами

0

5

0

5

0

5

взаимодействующих тори(твьг-; поверхнос-г тей является оптимальным.

В предлагаемом печном консольном ролике бочка нагружена силами сжатия, создающими максимально допустимые напряжет1я, которые значительно вьш1е, чем при изгибе или срезе. Отсутствие концентраторов температурных и механических напряжений исключает растрескивание бочки и вала, что в совокупности с благоприятными условиями нагружения повышает долговечность бочки в 3-5 раз.

Предлагаемый печной ролик имеет минимальное количество деталей, а изготовление элементов ролика со скошенными торцовыми тговерхностями значительно проще, чр-м выполнение пазов и прорезей на валу и 6( и изготовление фигурных шпонок в 1 чвестном устройстве.

Формула изобретения

1. Печной консольньп ролик, содержащий раму, установленную на ней тележку с размещенным на ней приводом и охляждаемым валом с насаженной на его конце бочкой, отличаю- щ и и с я тем, что. с целью повышения долговечности и упрощения крнст- рукции ролика, ролик снабжен втулкой, жестко закрепленной на конце охлаждаемого вала посредством торцовой шайбы, при этом бочка т орцом поджата к втулке, а контактные поверхности бочки и втулки вьтолнены со скосами, угол наклона которых

Изобретение относится к нагревательным и термическим печам и может быть использовано в прокатном производстве в печах с роликовым пазом для транспортировки изделий. Цель изобретения - повышение долговечности и упрощение конструкции печного консольного ролика. В печном консольном ролике на водоохлаждаемом валу 5 жестко закреплена втулка, в торец которой поджата бочка 9 посредством торцовой шайбы на конце вала 5. Контактные торцовые поверхности бочки и втулки выполнены скошенными в одной плоскости, при этом угол наклона скошенных поверхностей к оси вала меньше суммы углов трения торцовых поверхностей бочки. Контактирующие торцовые поверхности бочки и втулки могут быть выполнены скошенными в двух плоскостях симметрично относительно оси. Когда длина бочки значительно превышает ее диаметр, оба торца бочки могут быть выполнены со скосами. Предлагаемый печной ролик повышает срок службы бочки и упрощает его конструкцию по сравнению с известными конструкциями. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

бочки 9 поверхностями втулки 11 и шай- меньше суммы углов трения торцовых бы 10 возникают зазоры, обусловлен-поверхностей бочки,

45

50

щ и и с я тем, что скосы на контактных поверхностях бочки и втулки выполнены в двух плоскостях относительно оси и симметричны ей.

щ и и с я тем, что скосы на контактных поверхностях бочки и втулки выполнены в двух плоскостях относительно оси и симметричны ей.

У////77У//.

zzii/:zzz zzzzzzz/////////////

I

Dull

фиг. 5