Опорный узел механизма перемещения электрода дуговой электропечи Советский патент 1991 года по МПК H05B7/10 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в конструкциях опорных узлов механизма перемещения электрода дуговых электропечей.

Целью изобретения является повышение демпфирующей способности опорного узла при больших нагрузках.

На чертеже изображен предлагаемый узел, разрез.

Опорный узел механизма перемещения электрода дуговой электропечи включает ось 1, по центру которой плотно посажена втулка 2. На ней свободно установлены две Г-образные втулки 3,4с комплектом тарельчатых пружин 5 между ними. С одного конца втулки 2 выполнен выступ, а с другой - резьбовое соединение с гайкой 6. На втулках 3 и 4 установлены в распор комплект упругих

элементов, например в виде тарельчатых пружин 7 и 8. Пружины 7 и 8 сверху помещены также в Г-образные втулки 9 и 10, свободно посаженные в бочку ролика 11 и зажатые сдвух сторон крышками 12 и 13,установленных с зазором б, и уплотненные соответственно по втулкам 14, свободно установленным на оси 1 Втулки 14 упираются в подшипники 15, смонтированные на концах оси 1 в опорных кронштейнах 16 и зажатых через втулки 17 гайками 18. Опорные кронштейны 16 через набор прокладок 19 жестко закреплены болтами 20 на каретке 21, которая перемещается относительно стойки 22.

По максимально допустимой нагрузке на один ролик производится подбор пружин 7, 8 и 5 по справочным данным. Затем выполняется предварительная деформация

О

VI

4 CJ Ю XI

комплекта пружин 5 для исключения люфта между ними. Для этого снимается крышка 12 (при демонтированном соответственно одним из опорных кронштейнов 16). Для демонтажа кронштейна 16 необходимо отвинтить гайку 18с оси 1, затем снять втулку 17, подшипник 15, кронштейн 16 и втулку 14, Гайка 6 завинчивается по втулке 2 и втулка 4, перемещаясь, зажимает комплект пружин 5 относительно втулки 3, упирающейся в выступ втулки 2. Пружины 7 и 8 при этом остаются неподвижными. Предварительное поджатие бочки ролика 11 (порядка 0,5-1 мм) выполняется так. Замеряется расстояние от центра оси 1 ролика до плоскости стойки 22 (без комплекта прокладок), и отвинченных болтах 20. Причем выбирается минимальный колонны по высоте. Затем между опорным кронштейном 16 и кареткой 21 устанавливается необходимая по размеру прокладка 18, соответствующая 10%-ной деформации ролика, и болтами 20 кронштейн жестко закрепляется к каретке 21. При этом пружины 7 и 8 бочкой ролика 11 через втулки 9 и 10 деформируются на заданную величину, до 60% от внутренней высоты пружины. Наличие сменных втулок 3, 4 и 9, 10 позволяет предохранять от износа поверхности втулки 2 и бочки ролика 11.

Максимальная величина перемещения ролика б (80% внутренней высоты пружины) учитывает предварительное поджатие и максимально допустимую деформацию пружин 7 и 8 При превышении величины б перемещения, ролик крышками 12 и 13 опирается на втулку 14, что предохраняет пружины 7 и 8 от поломок.

Выбор заданной и максимальной величины деформации 60% и 80% обусловлен паспортными данными тарельчатых пружин, для которых задано усилие при прогибе 0,8 и 0,6f3, гдеТз внутренняя высота пружины. Естественно, представляется целесообразным использовать данные величины деформации.

Предварительная деформация упругих элементов, ограничения 10%, выбрана по конструктивным соображениям.

Опорный узел работает следующим образом. При колебаниях системы электродо- держателя от действия горизонтальных электродинамических сил колонна передает колебательную нагрузку на опорный узел каретки. Ролики опорного узла начинают деформироваться в пределах зазора б за счет сжатия тарельчатых пружин 7, 8 под воздействием нагрузки со стороны бочки ролика 11. Нижняя часть пружин 7 и 8 перемещается к центру ролика и выступами втулок 3,4 сжимает с двух сторон дополнитель- ный комплект тарельчатых пружин 5. Энергия колебаний расходуется на потенциальную энергию сжатия пружин, что способствует затуханию колебаний.

В лабораторных условиях проведено испытание опорного узла предлагаемой конструкции. Использовались тарельчатые

пружины размером 130x60x3,5 мм с максимально допустимой деформацией fa 5,0 мм, усилие нагрузки Р 17000 Н. Получены следующие результаты:

для одной пружины, установленной вертикально, оси горизонтально при f3 4 мм, усилие Р 11870 Н (расположение пружины такое как на фиг.1, поз. 7 и 8),

для двух пружин, расположенных в распор, тз 3 мм, Р 35610 Н.

Исследования показали работоспособность ролика и возможность его промышленного использования.

Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом обеспечивает следующие преимущества:

повышение демпфирующей способности опорного узла при больших нагрузках,

возможность использования тарельчатых пружин больших размеров за счет пусготелой конструкции бочки ролика,

герметизированную конструкцию, защищающую пружину от попадания абразив- ных частей и пыли, что повышает их износостойкость,

сокращение поломок электродов за счет

демпфирования их колебаний.

Формула изобретения Опорный узел механизма перемещения электрода дуговой электропечи, содержащий корпус с установленными в нем на осях роликами, каждый из которых снабжен торцовыми крышками, и комплект тарельчатых пружин, предназначенных для прижатия его к стойке электродержателя, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения демпфирующей способности опорного узла при больших нагрузках, комплект тарельчатых пружин установлен в полости ролика вертикально в распор между верхними и

нижними Г-образными кольцами, причем верхние кольцевые кольца прижаты к торцовым крышкам ролика, а нижние кольца свободно установлены на введенной втулке, закрепленной плотно на оси ролика и снабженной с одной стороны выступом, а с другой - резьбовой нарезкой с гайкой, при этом между нижними Г-образными кольцами размещен дополнительный комплект тарельчатых пружин.

ю а

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение демпфирующей способности опорного угла при больших нагрузках. Комплект тарельчатых пружин 7 и 8 установлен в полости ролика 11 в распор между верхними 9, 10 и нижними 3, 4 Г-образными кольцами, верхние кольца 9, 10 зажаты с двух сторон крышками 12, 13. При колебаниях ролики начинают деформироваться за счет сжатия тарельчатых пружин 7 и 8, нижняя часть которых перемещается к центру ролика и выступом колец 3, 4 и сжимает с двух сторон дополнительный комплект тарельчатых пружин 5. Энергия колебаний расходуется на потенциальную энергию сжатия пружин, что способствует затуханию колебаний. 1 ил.