Цепь для цепной завесы вращающейся печи Советский патент 1990 года по МПК F27B7/18 

изобретение относится к цепям для цепных завес вращающихся печей, используемых в процессе производства цемента по мокрому способу.

Цель изобретения - повышение точности звена цепи..

На фиг. 1 показана цепь, общий вид; на фиг. 2 - график распределения напряжений в сварном шве при постоянной растягивающей силе в зависимости от его угла наклона.

Цепь содержит звенья 1 плоскоовальной формы, образованные полузвеньями 2, соединенными при помощи электростыковой сварки с образованием взаимосвязанного соединения посредством сварного шва 3. Сварной шов образован вследствие среза полузвеньев в стыковом соединении под углом к продольной оси звена в пределах 55-70°.

Расположение сварного шва под углом к продольной оси звена 1 обеспечивается в процессе изготовления рубкой прутка под заданным углом к оси прутка с использованием серийного оборудования.

Расположение сварного шва под углом к продольной оси звена 1 в диапазоне 5570° увеличивает площадь стыка (среза), что, в свою очередь, увеличивает прочность сварного шва 3. Поскольку площадь сварного шва 3 увеличивается, это приводит к снижению удельных напряжений (нагрузки) на сварочный шов 3, обеспечивая высокую прочность сварного шва 3.

При расположении сварного шва 3 под углом 55-70° к продольной оси звена 1 и действии продольной растягивающей силы (Р) в сварном шве 3 появляются нормальные ( Он а) и касательные (га ) напряжения.

Нормальные напряжения направлены к сварному шву 3 перпендикулярно, а касательные - вдоль шва 3. Значения этих напряжений определяются по следующим формулам:

р,

cos а;

Р

та 5 где Р - усилие пробной нагрузки;

F - площадь поперечного сечения прутка диаметром 25 мм;

а- угол наклона сварного шва 3.

О

о

Os

с

CJ ib.

Полные напряжения в сварном шве; 3 по третьей теории прочности для разных значений угла наклона сварного шва 3 имеют вид

f/p«

- а -f- 4 .

В случае, когда угол наклона сварного шва 3 меньше 50°, полные напряжения увеличиваются, а прочность сварного шва 3 при этом значительно уменьшается. Кроме того, при этом ухудшается технологичность вследствие несовпадения стыков полузвеньев..

При увеличении угла наклона сварного шва более 70°, полные напряжения уменьшаются. Площадь контакта стыков увеличивается, а кромки имеют малую толщину и при электростыковой сварке значительно подплавляются, нарушая формы грата. Кроме того, при этих углах наклона (70°) возрастает нагрузка на штамповое оборудование, что приводит к ускоренному износу инструмента.

Пример . Звенья цепи предлагаемой конструкции изготавливали следующим образом.

Из прутка диаметром 25 мм на прессе К11бБ вырубали заготовки длиной 196 мм с разным углом наклона. Угол наклона регулировали поворотом штампа относительно режущего инструмента пресса. Таким o6fia;- oM были получены заготовки с углами наклона 20 - 80°. Затем заготовки гнули в полузвенья 2 в штампе на прессе КВ245.

Сварку полузвеньев 2 в звенья 1 цепи осуществляли на сварочно-стыковой машине МСЦ-200 и получали сварной шов 3 под различными углами.

Наряду с этим изготавливали звенья 1 цепи известной конструкции, т.е. при расположении сварного шва 3 под прямым углом

продопьной оси звена 1. Напряжение глри том f/p -- - ---- - 240 МПа.

Все опытные звенья 1 испытывали на

пробную нагрузку 118 кН в течение 30 с на разрывной ма1лине.

В таблице приведены значения напряения при разных углах наклона сварного шва 3.

Из таблицы видно, что при углах наклона 20 -- 55 (1-8) полные напряжения ( fjp«) в сварном шве 3 имеют большие значения по сравнению с известным решением (фиг. 2). При углах наклона 55-70° (9-12) полные

напряжения по сравнению с известным решением имеют.меньшие значения, а увеличение запаса прочности достигает 1.52 раз (). При этом стык совпадает и высота грата 3-4 мм соответствует требованиям.

Увеличение угла наклона сварного шва

3 до 70 - 85° (13 и 14) также снижает полные напряжения. Но при таких углах возрастает нагрузка при рубке на штамповое оборудование, что приводит к ускоренному износу

режущего инструмента. Увеличение площади контакта стыков при этих углах приводит при электростыковой сварке к нарушению формы и высоты грата вследствие малой толщины кромок и их значительного расплавления.

Применение цепи для цепной завесы вращающейся печи при углах наклона сварного шва 3 в пределах 55 - 70° позволяет повысить прочность сварного шва 3 при повышении технологичности, а следовательно, прочность звена 1 цепи.

Формула изобретения Цепь для цепной завесы вращающейся печи, содержащая звенья плоскоовальной

формы со сварным швом, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности звена цепи, сварной шов расположен под углом 55 - 70° к продольной оси звена.

Изобретение относится к конструкциям цепей для цепных завес вращающихся печей. Для повышения прочности звена цепи сварной шов расположен под углом 55-70° к продольной оси звена. 2 ил., 1 табл.

I

0

1 25 30 35 0 5 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Уеол мамона спорно w ш60, град.

Poi

%

Ш.

v