Шлаковоз Советский патент 1981 года по МПК C21B3/10 

1

Изобретение относится к черной металлургии, а точнее к конструкции шлаковозов для транспортировки ишака от сталеплавильных и доменных печей.

Известен шлаковоз, состоящий из лафета, опорного кольца с чашей и зубчатыми катками, опорных горизонтальных зубчатых дорожек и механизма поворота чаши Е Недостатком известной конструкции является то, что для кантовки чаши по горизонтальным дорожкам возникает необходимость приложения большого крутящего момента.

Наиб.олее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шлаковоз, содержащий лафет, опорное кольцо с чашей и зубчатыми катками, опорные зубчатые дорожки в виде круговых сегментов и механизм поворота чаши

Установка чаши на круговых сегменTeix позволяет существенно уменьшить момент опрокидывания, однако при этом уменьшается устойчивость чаши. Имеют место случаи расплескивания горячего во время движения шлаковоза при заполнении чаши шлаком выше расчетной отметки.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности шлаковоза и повышение устойчивости чаши в транспортном положении.

Поставленная цель достигается тем, что в шлаковозе, содержащем лафет, опорное кольцо с чашей- и зубчатыми катками взаимодействующими с зубчатыми дорожками закрепленными на лафете,

10 а также механизм поворота чаши, зубчатые дорожки выполнены с горизонтальным средним и боковыми наклонными участками, при этом боковые участки плавно сопряжены со средним.

15

Кроме того, боковые участки выполнены в виде вогнутых кривых, при этом они выполнены прямолинейньлми.

В результате расчета и замеров на испытательном стенде участка сбор20ки шлаковозов установлено, что оптимальная длина среднего горизонтального участка, которая позволяет обеспечить надежное устойчивое положение чаши при движении шлаковоза и в то

25 хсе время не мешает существенно снизить момент опрокидывания при кантовании чаши, определяется отметками, соответствующими положению зубчатых катков при повороте чаши на угол 1030 -12°. Профиль боковых наклонных участков целесообразно выполнить в виде наклонных прямых, плавно сопряженных со средним горизонтальным участком, или в виде.вогнутых кривых. Первый профиль проще, технологичнее в изготовлении, зато второй позволит уменьшить отрицательный момент в кон це кантовки .Сопряжение прямого наклонного участка со средним горизонтальным целесообразно выполнять по дуге окружности. Также дугами окружности це лесообразно выполнить второй вариант боковых участков. В обоих случаях выпуклая часть профиля не должна выходить за пределы отметок, соответствующих повороту чаши на 90. Дальнейший профиль дорожки должен быть либо прямой, по касательной к дуге сопряжения, т.е. с сохранением постоянства достигнутого уклона, либо вогнутой, т.е. с дальнейшим уменьшением уклона дорожек. Оптимальная длина выпуклых участков профиля меньше и находится в пре делах отметок, соответствующих повороту чаши на угол 60-80°. Эти отметки определены расчетом и контрольными замерами на испытательном стенде На фиг. 1 показан шлаковоз, общий вид на фиг. 2 и 3 - варианты выпол нения профилей опорной зубчатой дорожки, на фиг. 4 - кривые моментов сопротивления при повороте чаши для различных случаев выполнения профиля опорной дорожки и различного уровня заполнения части застывшим шлаком. Шлаковоз включает лафет 1,опорное кольцо 2, с чашей 3 и зубчатыми катками 4, взаимодействующими с зуб чатыми дорожками 5, з-ак ре пленными на лафете 1, а также механизм б поворота. Механизм 6 поворота чаши связан с лафетом через сухарь 7 и ось 8. Шлаковоз работает следующим обра зом.. При включении механизма 6 опроки дывания опорное кольцо 2 с чашей 3 поворачивается, обкатываясь на зубч тых катках 4 по опорным зубча1тым дорожкам 5. Момент сопротивления опрокидывания чаши зависит от формы опорных зубчатых дорожек 5. На фиг. 2 показана зубчатая дорожка 5, профиль которой выполнен п линии, состоящей из прямого горизон тального участка посредине, ограниченного отметками, соответствующими повороту чаши на угол 3 11,, да лее из отрезкой, с постепенно увели чивающимся уклоном, выполненных по выпуклой I дуге окружности до отмето соответствующих повороту чаши на уг 80®, и крайних отрезков, выполненных по вогнутой дуге окружности постепенно уменьшающимся уклоном. Профиль опорной зубчатой дорожки (фиг. 3) такой же, как на фиг. 2, но с той разницей, что крайние отрезки выполнены с постоянным уклоном, равным достигнутому к отметке, соответствующей повороту чаши на угол Jp 80°, т.е. по прямым линиям, касательным к дугам в этих точках. Кривые 1К, 2К, ЗК (фиг. 4) соответствуют действительным моментам сопротивления опрокидывания чаши для 16 м шлаковоза с круговым сегментом. При этом кривая 1К соответствует заполнению чаши -застывшим шлаком до оси опорного кольца,, кривая 2К соответствует заполнению чаши.застывшим шлаком до краев .(полная чаша) , кривая ЗК соответствует пустой чаше. Кривые 1и, 2П, ЗП соответствуют расчетным моментам такого же шлаковоза, но с прямыми опорными рейками, также для случаев заполнения чаши до оси, полной чаши и пустой чаши, соответственно. Кривые 1л, 2Л, ЗЛ соответствуют расчетным моментам такого же шлакрвоза, снабженного опорными дорожками, представленными на фиг. 3... Сравнивая кривые 1К, 1П и 1Л,характеризующие максимальные моменты сопротивления опрокидыванию чаши для различных профилей опорных дорожек,. можно отметить, что снабжение шлаковоза опорными дорожками предлагаемого профиля позволяет уменьшать максимальный момент опрокидывания (кривая 1л) по сравнению ,с круговым опорным сегментом (кривая 1К) примерно на 12%, а по сравнению с прямой горизонтальной дорожкой - в 2, 3 раза. С другой стороны, сравнивая кривые 2К, 2П и 2Л, соответствующие минимальным моментам и характеризующие устойчивость полной чаши, можно отмети,ть, что в пределах угла поворота чаши J 11,5° (т.е. возможного случайного наклона или раскачивания чаши при движении шлаковоза) кривые 2П и 2Л совпадают и превосходят значения кривой 2К более чем в 6 раз. Таким образом, снабжение шлаковоза опорными дорожками- предлагаемого проф1 ля позволяет существенно уменьшить момент опрокидывания и увеличить устойчивость чаши в транспортном положении по сравнению со шлаковозом с круговыми сегментами. Уменьшение нагрузки на механизм опрокидывания чаши на 10-12% позволит повысить нМежность и долговечйость шлаковоза. Ориентировочный годовой экономический эффект в народном хозяйстве составит 450 тыс. руб. Формула изобретения 1. Шлаковоз, содержащий лафет, опорное кольцо с чашей и зубчатыми

катками, взаимодействующими -с зубчатыми дорожками, закрепленньоми на лафете, а также механизм поворота чаши, от лич аю.щи и с я тем, что, с целью- повышения надежности и долговечности шлаковоза и повышения устойчивости чаши в транспортном положении, зубчатые дорожки выполнены с горизонтальным средним -и боковыми наклонными участками, при этом боковые участки плавно сопряжены со средним..

J

2.Шлаковоз по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что боковые участки выполнены в виде вогнутых кривых,

3.Шлаковоз по п. 2, отличающийся тем, что боковые участки выполнены прямолинейными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ- 2439526, кл. В 22 D 41/06, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке 2770433 ,кл.С 21 В 3/ 10,1979.