Опорно-поворотное устройство металлургической печи Советский патент 1982 года по МПК C21C5/52 

(54) ОПОРНО-ПОВОЮТНОЕ УСТРОЙСТВО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ

ПЕЧИ

1

Изобретение относится к электрометаллур- t пш, в частности к электрическим печам и может быть использовано в черной и цветной металлургии, в химической и других отраслях промышленности, применяющих электропечи.

Известно опорно-поворотное устройство металлурштеской электропечи, содержащее круговой рельс ванны, опирающийся на ролики, в опорах которых имеются упругие элементы и клиновые пары для регулирования усилий, воспринимаемых упругими элементами 1.

Недостатки этого устройства заключаются в том, что подшипники и упругие элемвйты каждого из роликов воспринимают всю нагрузку, действующую на него, и вследствие значительной величины этой нагрузки (25- 40 тонн) имеют соответственно большие габариты и металлоемкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является опорно-поворотное устройство металлургической печи, содержащее центральную цапфу, поворотную плиту, круговые рельсы, сепаратор, ролики и упругие элементы 2.

Недостатки этой конструкции состоят в неравномерности распределения нагоузки между роликами за счет неточности их изготовления, в результате чего отдельные ролики перегружаются, контактные напряжения при этом достигают К М1тических величин, вызывая смятие и выкрашивание поверхностей роликов и рельсов.

10

К недостаткам этой конструкции следует отнести также повышенный износ цилиндрических роликов и потери на трение при их качении по криволинейному рельсу вследствие проскальэьшания.

IS

Как показывают эксперименты, потери на трение вследствие проскальзывания роликов относительно рельсов составляет 21-22% от 2 всех потерь на сопротивление вращению ванны печи.

Цель изобретения - снижение потерь на сопротивление вращению ванны печи и равномерное распределение нагрузки на ролики. Поставленная цель достигается тем, что в известном опорно-поворотном устройстве ме,таллургической печи, содержащем центральную цапфу, поворотную плиту, круговь1е рел сы, сепаратор, ролики и упругие элементы, контактные поверхности роликов и рельсов выполнены коническими, а ролики установле ны с возможностью радиального перемещения относительно оси вращения ванны. Снижение потерь на сопротивление вращению ванны достигается за счет кинематически согласованных геометрических форм контактных поверхностей .роликов и рельсов, когда их относительное перекатывание происходит без проскальзывания. Равномерное распределение нагрузки на ро лики достигается за счет ггеремещения роликов в радиальном направлении относительно оси вращешш ванны и устранения зазора, являющихся следствием неточностей: изготовления роликов. Перемещение роликов осуществляется под действием упругих элементо например пружин. Упругие элементы каждого из роликов во принимают только горизонтальную составляющую от силы, действующей на ролик, величина ;этой составляющей равна Т 2Ntg-S вертикальная составляющая силы, действующей на ролик; а - угол конуса ролика, .,, где f - средний радиус ролика; , R - радиус расположения роликов относительно оси, вращения ванны. Таким образом, Т -2N- . Для различны конструкций оптимальным является отнощени , -s- 0,05-0,075; тогда соответственно Т 0,1-0,15N. Упругие элементы роликов воспринимают сравннтельно небоЛьщую по величине нагруз.ку, поэтому могут быть выполнены с малой жесткостью, что позволяет существенно упростить конструкцию и уменьшить металло емкость устройств для регулирования их поджатия. На чертеже изображена конструкция опорно поворотного устройства. Опорно-поворотное устройство содержит центральную цапфу 1, поворотную плиту 2, с установленной на ней ваЯной печи 3, верхний 4 и нижний 5 круговые рельсы, с установленными между ними роликами 6, закрепленными в сепараторе 7 и упругих элементов 8. При повороте ванны печи верхний 4 круговой рельс, закрепленный на поворотной плите 2 перекатывается по нижнему 5 круговому рельсу на роликах 6. Упругие элементы 8 прижимают каждый из роликов 6 к круювым рельсам 4 и 5, в результате чего все ролики воспринимают нагрузку от веса ванны печи. Применение конструкции дает следующий положительный эффект. За счет применения рельсов и роликов с коническими контактными поверхностями потери на вращение ванны печи сокращаются на 21-22А, снижается металлоемкость устройства за счет распределения нагрузки на все ролики и облегчается обслуживание устройства в эксплуатации, за счет применения упругих элементов малой жесткости. Формула изобретения ... Опорно-поворотное устройство металлургической печи, содержащее центральную цапфу, поворотную плиту, круговые рельсы, сепаратор, ролики и упрутие элементы, о тличающееся тем, что, с целью снижения потерь на сопротивление вращению ва1шы печи и равномерного распределения нагрузки на ролики, контактные поверхности роликов и рельсов выполнены, коническими и ролики установлены с возможностью радиальною перемещения относительно оси вращения ванны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №462056, кл. С 21 С 5/52, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР N 407174, л. С 21 С 5/52, 1974.