Центробежная литейная машина с вертикальной осью вращения Советский патент 1979 года по МПК B22D13/04 

(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ЛИТЕЙНАЯ МАШИНА с ВЕРТИКАЛЬНОЙ

осью ВРАЩЕНИЯ

Целью изобретения является повышение качества отливок, снижение осевых усилий на привоцнЬй вал машины и расширение ее эксплуатационных возможностей.

Для этого приводной вал с подшипниковыми опорами смонтирован внутри корпуса, выполненного герметичным. Опорный узел машины выполнен в виде концентрично расположенных колец с беговыми дорожками на рабочих поверхностях, смонтированных в закрепленных на нижней части рабочего стола и основании питых: обоймах, с расположенными между кольцами в беговых дорожках элементами качения, ориентированными по окружности сепаратором, а привод вращения закреплен на корпусе соосно с валом.

Для точности установки литейной формы на рабочем столе машины, исключающей наличие эксаентриситета, приводящего к разностенности отливок, приводной вал снабжен фиксатором, расположенным на его верхнем торце по цент-

РУДля обеспечения при монтаже машины расчетного осевого зазора между беговыми дорожками верхнего и нижнего Колец опорного узла, обеспечивающего необходимую величину аксиального люфта между элементами качения и дорожками обоих колец, на приводном валу под нижней посадочной плоскостью стола установлено регулировочное коль/Цв. .,......,..........

На чертеже изображена предлагаемая цевтробежная питейная машина, общий вид,В литейном корпусе 1 на двух подшипниковых опорах смонтирован приводной вал 2. Нижняя опора состоит из упорного шарикоподшипника 3, кольца 4 II радиального роликового подшипника 5. Выше нижней опоры расположена крышка 6 смотрового окна. Корпус 1 крепится к двум забетонированным в приямке цеха бапкам болтами 7. Верхняя подшипниковая опора приводного вала состоит из радиального роликового подшипника 8, размещенного в верхней крышке 9, к ничшему торцу которой прикреплено болтами фиксирующее ког1ь цо 10. В верхней части крышки размещено манжетное уплотнение 11, находящееся в плотном контакте с распорной втулкой 12. Верхняя крышка с.гер-. метиаирующей лрокладТкой крепится к

корпусу шпильками 13 и двумя штифтами (не показаны).

Подача масла в корпус для смазки подшипников осуществляется через от- верстие 14, а его слив - через отверстие 15.

К нижнему фланцу корпуса 1 прикреплена шпильками нижняя крьш1ка 16 с прокладкой для герметизации. Нижний

конец приводного вала 2 связан посредством шпонки 17с соединительной муфтой 18, другой конец которой связан с приводом 19, прикрепленным, с прокладкой для герметизации болтами 20

к нижней крышке 16. В верхней части приводного вала 2 ра спопожено регулировочное кольцо 21, на которое опирается рабочий стол 22, соединенный с приводным валом шпонкой 23. В торце приводного вала расположен фиксатор 24. Под рабочим столом концентрично расположена опорная кольцевая плита 25, к которой на монтажной прокладке установлена нижняя обойма 26

с размещенным в ней кольцом 27 с беговой дорожкой. Такое же кольцо 28 концентрично размещено в верхней обойме 29, прикрепленной к нижней- части рабочего стола.

Крепление нижней и верхней обойм;

осуществляется болтами ЗО. Между кольцами в беговых дорожках расположены элементы качения .31, ориентированные по окружности сепаратором

32. К боковой стороне наружного диаметра рабочего стола прикреплен круговой защитный козырек с уплотнением 33. Подшипниковые опоры приводного вала конструктивно решены с учетом

действую0 их на него усилий В верхней опоре, воспринимающей значительные радиальные усилия, применен радиальный роликовый подшипник 8 с длинными роликами. Фиксация положения

крышки 9 с размещенным в ней подшипником 8 на корпусе 1 осуществляется двумя штифтами. В нижней опоре, воспринимающей меньшие радиальные усчпия, применен радиальный роликовый

подшипник 5 с короткими роликами, который в отдельных случаях может быть заменен радиальным роликовым двухряднь.1к-г подщипяиком со сферическими роликами. Осевые усилия тш вал щоС

принимаются упорным шарикоподшипником 3.

Кольцо 4, расположенное между под.шипниками, исключает соприкосновение 5 сепаратора подшипника 5 с кольцом ша рикоподшипника 3. У радиального роликового подшипника 8 с длинными роликами верхней опоры внутреннее и наружное кольца за фиксированы в осевом направлении на валу и в корпусе с обеих сторон. У радиального роликового подшипника 5 с к роткими роликами, работающего в паре с упорным шарикоподшинннком 3, зафиксировано в осевом направлении на ваиу с обеих сторон только внутреннее кольцо, наружное же кольцо является в корпусе плавающим. Для обеспечения монтажа нижней и верхней лодшипниковых опор приводного вала и контроля за их состоянием в корпусе 1 предусмотрено смотровое окно, которое закрывается крышкой 6 с соответствующей герметизирующей прокладкой. Герметичный корпус выполнен в виде отдельного блока и может быть использован в качестве унифицированного агре гата для нескольких типоразмеров центробежных машин с вертикальной осью вращения. Его нижняя крышка 16, к которой крепится сменный привод, является сменной. Рабочий стол 22, выполненный в виде отливки, является сменным для каждого типоразмера машины. В качестве привода 19 для наиболее распространенных типоразмеров машин с небольшими и средними диаметрами рабочих столов принят гидромотор с фланцевым креплением, например высокомоментный многоходовой пидромотор с сзоедйнением гидромотора с привбгдньш валом 2 машины через упругую резиневтулочную муфту 18. Обоймы 26 и 29 и кольца 27 i. 28 с беговыми дорожками опорного узла изготавливают из разных материалов. Обоймы отливают из углеродистой стали. Кольца с беговыми дорожками выпой няются гнутосварной конструкции из кат ной полосы или вытачивй отся из цент робежно отлитой обечайки из шарикоподшипниковой стали. Кольца посажены в обоймы на соответствующей посадке и закрепляются в них с помощью болтов, располоиданных по внутреннему и наружному периметрам обойм. Положение нижней обоймы 26 с коль цом на опорной кольцевой плите 25, обеспечивающее совпадение ее геометрической оси с осью приво/шого вала, достигается с помощью индикатора. При 9 этом за базу принимается диаметр приводного вала, на который насаживается рабочий стол 22. Положение верхней обоймы 29 фиксируется по ее наружному диаметру круговым буртом нижней части стола 22, механически обработанному строго концентрично диаметру от верстия, которым рабочий стол насаживается на приводной вал 2. Правильное горизонтальное положение по кругу дна беговой дорожки кольца нижней обоймы 26 обеспечивается за счет пригонки - механической обработкой монтажной прокладки, предусмотренной между нижней обоймой и опорной кольцевой плитой 25, и проверяется индикатором. Осевой зазор между дорожками качения нижнего и верхнего колец, обеспечивающий необходимую величину аксиального люфта между эле|у1ентами качения и дорожками обоих колец, достигается путем пригонки -механической обработкой регулировочного кольца 21. В качестве элементов качения дли типоразмеров машин с небольшими и средними диаметрами рабочих столов приняты шарики. Для машин с большими диаметрами рабочих столов, предназначенных для центробежной отливки крупногабаритных деталей большого веса, в качестве элементов качения применяются ролики. При необходимости применения в процессе цент-робежной заливки металла в литейную форму вакуума или избыточного давления размещаемый над рабочим столом машиньт колпак крепится по окружности к аарухному торцу опорной плиты 25 с соответствующей герметизирующей прокладкой. С этом случае также герметизируется соединение по кругу верхнего фланца корпуса i с металлической крышкой приямка, в котором размещен корпус машины, и соединение по кругу крышки приямка с металлическим листом; Положенным на полу цеха под машиной . Подвод и откачивание воздуха осуществляется через патрубки, вваренные в нижнюю часть колпака. Машина работает следующим образом. На рабочий стол 22 машины, находящейся в покое, устанавливается лн- тейная форма. При установке литейиоЙ формы на рабочий стол ее центральная ось фиксируется фиксатором 24,.расположенным на верхнем торце приводно-

го вала 2. Литейные формы должны быть предварительно сбалансированы относительно их центральной оси дпя исключения боя отливок при вращении рабочего стопа, вывываюшего вибрацию последнего, что отрицательно сказывается на качестве отливок. Особенно это относится к питейным формам, в которы отливаются детали, не имеющие цилиш ряческой попой формы, ио близкие к ней по своей конфигурации,

Установненнав на рабочем столе и выверенная литейная форма закреппает ся кулачками, расположенными в шести радиальных Ттобразны пазах рабочего , так, как делается при закреплений обрабатьшаецык деталей на планщайбах карусельных расточных стан ков. Режимы работы машины а заливки литейных форм металлом устанавливаются в зависимости от ксяифвгурации, Ж1з меров, веса, назначення отливок и ха рактерйстики заливаемого металла.

Использование изобретения позволяет свизн Ь ме-Гйллоемкость машины и вследствие комшвовки ее осиовнйэс эяемен- , тов 0.едином герметично закрытом кор пусе, изготавливаемом и отлаживаемом на ваводб-йзготовителе, сбвсти к минимуму объем монтажшлх R отладочшлх при yci-айоЬке машины на заводепотребителем

Наличие разноофааных тинораймеров шнтробежных машвн с ве|}Т11ка пьной осью ьрашевия еоЭйаст благоприятные условия для )фектй0н яч и высококачественного серийного йэготовяёйия на одном из заводов литейного машинострае Мня указанных машин и пЬэ&олит заво«дам машиностроения быстро осваивать изготовление новой продукции, например центробелшолитых цилиндрических полых отливок диаметром от 0,5 до 6,0 м и более, а также близких по конФигурации к ним отяивок.

На таких машинах может быть освоена иентрсйежным способом большая номенклатура литых деталей, в настоящее время отливаемых статистическим способом: полые стальные слитки, бопьшо го диаметра кольца и полумуфты раэ ного назначения, корпусы, заготовки для барабанов бумагоделочных машин, котпов и др.

На описываемой машине с большим диаметром рабочего стола можно освоить новый прогрессивный технологический процесс отливки центробежным сг.особом тюбингов для секций метро и туннелей, диафрагм паровых турбин.

Расширение диапазона размеров, номенклатуры и- количества отливок, изготавливаемых способом центробежного литья, позволит улучшить качество отливок, достичь значительной экономии металла и уменьшить объем механической обработки.

ф, ормула изобретения

1. Центробежная литейная машина С вертикальной осью вращения, включаю- щая корпус, расположенный на станине, приводной вал, установленный на подшипниковых опорах, рабочий стоп, связаный через опорный уавп со станиной, и прявоа вращения вала, о т л И ч а - ю щ а я с Я тем, что, с целью повышения качества j отливок, снижения осевых усилий на п{жводной вал и расширения : эксплуатационных возможностей машиньь корпус выполнен герметичным, приводной вал с подшипниковыми опорами смонтирован внутри корпуса, опорный узел выполнен в виде концеятрично рас положенных колец с беговыми дорожками на рабочих поверхностях, смонтированных в закрепленных на нижней часта рабочего стола и оснований литых с оймах, с расположенными между кольцами в беговых дорожках элементами качения, ориентированными яо окружности сепараторйм, а привод вращений закреплен на корпусе соосно с валом.

2.Машина по п. 1, о т л н ч а юш а я с я тем, что приводной вал снабжен фиксато{Х1М, расположенным центральной части его верхнего торца.

3.Машина по П.1, отличающаяся тем, что на прибодном валу под Нижней посадочной плоскостью ра бочего стола установлено регулировоч ное опьцо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1, Авторское свидетельство CQCP № 387783, кп. В 22 Э 13/00, 1971