Устройство для перемещения изделий Советский патент 1992 года по МПК F27B9/20 

Изобретение относится к устройствам для перемещения изделий, преимущественно труб и проката круглой формы, в нагревательных и термических печах, а также устройствах для охлаждения изделий.

Известно устройство для перемещения изделий, содержащее профилированные шагающие балки, связанные с приводом ко- ленвалом, имеющим диаметрально расположенные кривошины, снабженные водилами, связанными с кривошипами ко- ленвалов тягами и опирающимися шарнир- но на стационарные стойки.

Однако известное устройство для перемещения изделий обладает рядом существенных недостатков.

Во-первых, высокая энергоемкость привода за счет большого эксцентриситета кри- вошина коленвала, т.к. одна группа шагающих балок должна проходить с зазором над другой группой шагающих балок, чтобы деформированные при нагреве и под действием собственной массы изделия при

движении вверх на одной группе шагающих балок не касались нижней группы шагающих балок.

Во-вторых, известное устройство для перемещения изделий имеет сложную конструкцию за счет наличия большого количества шагающих балок, работающих поочередно группами. При этом одна группа шагающих балок, поднимающаяся вверх по криволинейной траектории, нагружена изделиями, а другая группа шагающих балок, опускающаяся вниз по криволинейной траектории, полезной нагрузки не несет.

В-третьих, плохое качество обработки изделий, т.к. угол поворота изделия на один шаг незначительный, а поворот носит прерывный (дискретный) характер, что приводит к неравномерному нагреву (или охлаждению), а также к искажению геометрии изделий.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является устройство для перемещения изделий, содержащее не(Л

С

XI

а ел о

СП

IGO

подвижные штанги с углублениями и толкатель с приводой его перемещения.

Это устройство имеет следующий недостаток.

Поступающие в печь для нагрева длинномерные заготовки, как правило, имеют определенную кривизну, а в процессе нагрева заготовок эта кривизна еще увеличивается. Вследствие этого заготовки не будут располагаться в соответствии с определенным шагом расположения углублений по длине неподвижных штанг. Это приводит к нарушению нормального перемещения заготовок и их построению.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Цель изобретения достигается усовершенствованием известного устройства для перемещения изделий содержащего неподвижные штанги с углублениями и толкатель с приводом его перемещения.

В заявляемом устройстве толкатель выполнен в виде попарно-расположенных шагающих балок, рабочая поверхность которых имеет выступы и впадины, а опорная поверхность неподвижных штанг выполнена гладкой и установлена выше уровня выступов шагающих балок в их нижнем положении на величину s.

Кроме того, привод шагающих балок может быть выполнен с коленвалами, имеющими кривошины с эксцентриситетом е, при этом величина превышения опорной поверхности подвижных штанг s не превышает эксцентриситета е, а глубина впадины выполнена в пределах от е+ s до 2е.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для перемещения изделий (в плане). ,

На фиг. 2 показан разрез А-А на фиг. 1.

На фиг, 3 показан разрез Б-Б на фиг. 1 (повернуто).

На следующих фигурах приведены примеры конкретного выполнения способа.

На фиг. 4 изображены фазы перемещения изделий с помощью шагающих балок по опорной поверхности стационарных балок для случая, когда глубина впадины h равна 2еи величина зазора s меньше е.

На фиг, 5 изображены фазы перемещения изделий с помощью шагающих балок по опорной поверхности стационарных балок для случая, когда глубина впадины h равна 2е, а величина зазора s равна е.

На фиг. 6 изображены фазы перемещения изделий с помощью шагающих балок по опорной поверхности стационарных балок для случая, когда глубина впадины h меньше 2е, а величина зазора s меньше е.

На фиг. 7 изображены фазы перемещения изделий с помощью шагающих балок по опорной поверхности стационарных балок для случая, когда глубина впадины h больше

2е.

На фиг. 4, 5, 6, 7 изображены фазы перемещения изделий соответствующие углам поворота коленчатого вала 0, 90°, 180°, 270°, 360°.

0 На фиг. 8 изображена схема действия сил на изделие.

Устройство для перемещения изделий содержит профилированные балки 1 и 2 с выступами 4 и впадинами 5 и стационарные

5 балки 3. На фиг. 2 балки 1 находятся в крайнем верхнем положении, а балки 2 - в крайнем нижнем положении, при этом выступы 4 балки 2 расположены ниже опорной поверхности балки 3 на величину s.

0 Балки 1 и 2 связаны с приводом 6 их перемещения коленвалами 7. Колен вал имеет диаметрально расположенные кривошины 8. Эксцентриситет кривошина имеет величину е. Коленвалы 7 расположены в

5 подшипниковых опорах 9.

Профилированные шагающие балки 1,2 с одной стороны жестко (например с помощью болтов и гаек) закреплены на опоре 10, а с другой стороны свободно опираются

0 на катки 11. И опоры 10, и катки 11 устанавливаются на коленвал 7 и свободно проворачиваются на шейках кривошин 8.

Изделие 12 продольно перемещается с помощью шагающих балок по стационар5 ным балкам с одновременным вращением их вокруг горизонтальной оси.

Устройство работает следующим образом.

Привод 6 через соединительные муфты

0 3 приводит во вращение коленвалы 7, при этом шагающие балки 1 и 2 начинают соответственно опускаться и подниматься.

Каждая точка шагающих балок при этом описывает круговую траекторию с радиу5 сом, равным эксцентриситету е коленвала 7. Под воздействием выступов шагающих балок 1 и 2 на изделие, последнее начинает перемещаться по опорной поверхности стационарных балок 3 с одновременным пово0 ротом вокруг своей горизонтальной оси относительно мгновенного центра вращения О за счет момента горизонтальной составляющей Р2 (см. фиг. 8). Такое перемещение с одновременным вращением

5 будет надежным в отличие от традиционных схем, где для этой цели используют силы гравитации. Это очень важно для длинных изделий малой жесткости. Как видно из представленных кинематических схем наиболее уверенное надежное перемещение

достигается для положения, изображенного на фиг. 4 и 6.

Для положений изображенных на фиг. 5 перемещение возможно, однако для некоторых положений коленчатого вала (90°, 270°) возможно неорганизованное перемещение заготовок, что в конечном итоге может привести к перекому заготовок и к кострению всей садки.

На фиг. 7 изображено положение, когда перемещение вообще становится невозможным. Таким образом, видно, что для надежного перемещения изделий требуется, как минимум, две пары шагающих балок, при этом величина эксцентриситета может быть сколь угодно малой. Как видно из представленных схем наиболее работоспособными являются схемы, изображенные на фиг. 6 и 4, где величина s меньше е. Величина же s выбирается в зависимости от габа- ритов и жесткости изделий, а также величин пролетов и консолей расположения изделий на балках.

Так, например, для трубы диаметром 168 мм и длиной 13 м параметры е, s и h будут следующими.

Выбираем эксцентриситет кривошипов коленвалов привода 50 мм. Количество стационарных балок устанавливаем исходя из величин пролетов и консолей для данной трубы в данных температурных условиях, определяемых по эмпирическим формулам (см. Н.И.Иванова и др. Механизмы печей прокатного производства. Москва, Машиностроение, стр. 65). Как было сказано вы-

ше, величина s не должна превышать величину е, а для данной достаточно жесткой трубы может быть меньше на 20-30%, т.е. принимаем s 40 мм.

Затем расчетом определяются реальные величины прогиба трубы на консоли и в пролете для реальных температурных условий и нагрузках и сравниваются с величиной s, которая должна быть выше этих расчетных значений.

Высота выступа (глубина впадины) h будет лежать в пределах от 90 до 100 мм.

Полученные величины параметров е, s и h обеспечат надежную работу устройства.

Формула изобретения

1.Устройство для перемещения изделий, содержащее неподвижные штанги и толкатель с приводом его перемещения, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, толкатель выполнен в виде попарно расположенных шагающих балок, рабочая поверхность которых имеет выступы и впадины, а опорная поверхность неподвижных штанг выполнена гладкой и установлена выше уровня выступов шагающих балок в их нижнем положении на величину s.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что привод шагающих балок выполнен с коленовалами, имеющими кривошипы с эксцентриситетом е, при этом величина превышения опорной поверхности подвижных штанг s не превышает эксцентриситета е, а глубина впадины выполнена в пределах от е+ s до 2е.

Сущность изобретения: устройство содержит толкатель, выполненный в виде попарно расположенных шагающих балок 1 и 2, рабочая поверхность которых имеет выступы 3 и впадины 4, стационарные балки 5 и привод 6 с коленовалами 7, соединенными с балками 1 и 2. Опорная поверхность стационарных балок 5 выполнена гладкой и установлена выше уровня выступов шагающих балок 1 и 2 в их нижнем положении. Коленовалы имеют кривошипы с эксцентриком е, при этом величина превышения опорной поверхности балок s не превышает эксцентриситета е, а глубина впадины выполнена в пределах оте+s до 2е. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

7- Г

/

1

(

9.2

N

N

41

sr0#e P#ffffffetffJ 9&/J 0#XGfcy s # ee/nfrqp

ffWtf

,09

.&

/

/Ј.

jx

3 Sfftf

affЈ

зака&у

W

(telj

/ /v/7ge& /ypA cto/i oaffiiUd

9Wff/fXiy jf ff# P/fOHi/Q

Ј99S9It

1765653

$ ff/Wff# /70&&M0&V6 &ff&%&0//0&/ Ј Ј&/&

W/) 6bJMЈ/f C,ft/V0#.foAW/

tt/ffffftfUfW

3W°