Бабка установки для центробежной биметаллизации Советский патент 1990 года по МПК B22D13/10 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении биметаллических втулок на установках для центробежной биметаллизации.

Цель изобретения - повышение надежности путем интенсификации охлаждения.

На Фиг. -1 изображена конструкция бабки установки для центробежной биметаллизации; на фиг. 2 - элемент лопаточного венца (вид шпинделя со стороны торца).

Устройство содержит корпус 1, подшипниковые узлы 2 и шпиндель 3 с охлаждающими кольцевыми ребрами 4. У основания ребер 4 выполнены отверстия 59 а у периферии закреплены лопатки 6, изогнутые в сторону, противоположную вращению.

На Фиг. 2 указан необходимый угол изгиба лопаток- в интервале 7-9°.

Такая конструкция позволяет создать поток охлаждающего воздуха через

отверстия 5 в ребрах 4 охлаждения и интенсифицировать этим теплообмен.

i

Интенсивное течение охлаждаюшего воздуха происходит из-за разницы между атмосферным давлением воздуха у основания ребер 4 охлаждения и более низким давлением воздуха (по закону Бернулли), движущегося на периферии лопатки 6. Кроме того, разницу между атмосферным давлением воздуха у основания ребер 4 охлаждения и давлением воздуха на периферии ребер 4 охлаждения увеличивают центробежные силы, удаляющие воздух с лопаточного венца. Таким образом, центробежные силы оказывают двойное влияние на процесс охлаждения: непосредственно удаляют воздух с лопаточного венца и снижают давление воздуха на периферии ребер охлаждения. Следовательно, центробежные силы интенсифицируют движение охлаждаюшего воздуха от основания ребер охлаждения к пеQ1

&Э СП

риферии вследствие увеличивающегося перепада давления.

При этом из-за изменения направления потока воздуха с осевого в отверстиях 5 на радиальный в каналах между ребрами 4 охлаждения движение воздуха будет турбулентным (неравномерным, перемешивающимся) , что увеличивает теплоотдачу от ребер 4 охлаждения. Лопатки 6 на кольцевых ребрах 4 охлаждения отогнуты от радиального положения в сторону, противоположную направлению вращения шпинделя на угол 7-9°. Этим обеспечивается ламинарный, а значит высокопроизводительный, без торможения, отвод нагретого воздуха. Межреберные полости предлагаемого устройства максимально раскрыты для движения охлаждающего воздуха. Таким образом, теплоотвод интенсифицируется за счет создания вынужденной конвекции воздуха на поверхности кольцевых ребер охлаждения.

При радиальном не отогнутом расположении лопаток воздух вспучивается и турбулизируется на периферии лопаточного венца. Это тормозит движение воздуха и снижает интенсивность охлаждения. Если угол изгиба лопаток более 7-9 ° то уменьшается активная площадь воздействия лопаток на воздух и также снижается интенсивность охлаждения.

Изобретение позволяет на 15-20 К снизить температуру подшипниковых узлов по сравнению с прототипом, так как тепло отводится непосредственно i в зоне нагрева, и обеспечивает допустимые температурные условия для непрерывной работы станка для центробежной биметаллизации и продлевает

ресурс эксплуатации подшипниковых

узлов бабок. Кроме того, увеличивается производительность труда ввиду сокращения времени на охлаждение станка между плавками. Штучно-калькуляционное время снижается в среднем на 3 мин.

Формула изобретения

1.Бабка установки для центробеж- Q ной биметаллизации, включающая корпус,

подшипниковый узел и шпиндель с кольцевыми теплоотводятими ребрами, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем ин5 тенсификации охлаждения, она снабжена лопатками, закрепленными на периферии кольцевых тецлоотводящих ребер, у основания которых выполнены сквозные отверстия, оси которых параллельQ ны оси шпинделя.

2,Бабка по п. отличающаяся тем, что лопатки установлены под углом 7-9° к нормали, проходящей через основание лопаток.

Движение д| | itosdyxa

5

2 Г

stl/S//,

ТУччуу у) , У УУ/ ) , а ////.//////////////77

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении биметаллических втулок на установках для центробежной биметаллизации. Цель изобретения - повышение надежности путем интенсификации охлаждения-достигается тем, что бабка установки снабжена лопатками, установленными на кольцевых ребрах шпинделя, а у основания кольцевых ребер выполнены отверстия. Это позволяет увеличить интенсивность охлаждения бабки во время проведения процесса биметаллизации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

ггт

Фиг.

Фиг. 2