Патрон крепления бура машины для вскрытия чугунной летки доменной печи

 

ПАТРОН КРЕПЛЕНИЯ БУРА МАШИНЫ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ЧУГУННОЙ ЛЕТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с гнездом для хвостовика бура, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса бурения канала летки и упрощения машины, гнездо для хвостовика бура вьтолнено с зксцентриситетом к оси хвостовика согласно формуле 4 - эксцентриситет оси гнезда где для установки бура относительно оси вращения патрона; i - длина бура; Е I модуль упругости материала бура; момент инерции сечениябура; МПР номинальный момент привода (Л вращения бура; Mjf момент привода, необходис мый для вращения бура при концентричном расположении осей гнезда и вращения патрона; Tf,т соотношение между силой ре-, резания и силой прижатия О5 рабочей части бура к стенi4 tN9 ке канала летки; Rr - радиус рабочей части бура. о: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 21 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где д

Mrlpм

R г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3693565/22-02 (22) 25.01,84 (46) 30.06.85. Бюл. Р 24 (72) M. M. Точилкин, В. Д. Рутус, Г. П, Лежнев, Г. Б. Шайхутдинов и Ф, Ф. Гулакова (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ и Магнитогорский металлургический комбинат (53) 669. 162. 266; 212 (088. 8) (56) Голиков В. M. и др. Служба машйн для вскрытия и закрытия чугунных леток доменных печей. "Черная метал» лургия", N., 1981, Р 17, с. 3-15. (54) (57) ПАТРОН КРЕПЛЕНИЯ БУРА MAIN

НЫ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ЧУГУННОЙ ЛЕТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с гнездом для хвостовика бура, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса бурения канала летки и упрощения машины, гнездо для хвостовика бура выполнено

„„SU„„11 4268 А с зксцентриситетом к оси хвостовика согласно формуле зксцентриситет оси гнезда для установки бура относительно оси вращения патрона; длина бура; модуль упругости материала бура; момент инерции сечения: бура; номинальный момент привода вращения бура; момент привода, необходи мый для вращения бура при концентричном расположении осей гнезда и вращения патрона; соотношение между силой ререзания-и силой прижатия рабочей части бура к стен-, ке канала летки; радиус рабочей части бура, (И„-М )

25 где 2 - длина бура;

Е - модуль упругости материала бура;

I - момент инерции сечения бура;30

M — номинальный момент привода пр вращения бура;

И - момент привода, необходимый для вращения бура при концентричном расположении осей 35 гнезда и вращения патрона;, К соотношение между силой ðåзания и силой прижатия рабо» чей части бура к стенке канала летки; 40

К вЂ” радиус рабочей части бура, Патрон работает следующим образом.

В гнездо 2 вставляют хвостовик 3 бура 4 и закрепляют "клином 8. В 45 процессе работы машины под действием усилия продольного перемещения патрон вместе с буром 4 подают вперед и бурильная головка 5 внедряется в леточную массу чугунной летки домен- 50 ной печи. При.этом за счет эксцентриситета 4, при вращении патрона происходит изгиб бура.и, как следствие, периодическое изменение момента привода, что приводит к возникновению 55 продольных колебаний бура и, таким образом, к реализации вибровращательного процесса бурения без специаль1 11642

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам вскрытия леток доменных печей, и может быть использовано в доменных цехах. 5

Цель изобретения - ускорение процесса бурения канала летки и упрощение машины.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый патрон, общий вид, 10 продольный разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Патрон крепления бура содержит корпус 1 с гнездом 2 для хвостовика

3 бура 4 с бурильной головкой 5. Ось 15

6 гнезда выполнена эксцентрично оси

7 вращения патрона. Устройство для крепления хвостовика бура выполнено, например, в виде клина 0, входящего

t в паз 9. Эксцентриситет Ь оси 6 20 гнезда 2 относительно оси 7 вращения патрона составляет ного механизма воэбу дения вибрации бура.

После вскрытия летки прекращают вращение патрона, отводят его назад, извлекая бур из пробуренного канала летки, и отводят в сторону.

Так как гнездо установки бура в патроне выполнено .эксцентрично его оси вращения, то ось хвостовика бура описывает при вращении цилиндрическую поверхность, радиус которой по величине равен эксцентриситету. При этом рабочая часть бура - бурильная головка — вследствие ее внедрения в леточную массу не может перемещаться в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и бур изгибается, достигая максимального прогиба, равного по величине удвоенному значению зксцентриситета, при повороте íà )80 от исходного положения, и распрямляется при повороте на 360 °

Таким образом, вследствие прогиба бура на бурильную головку со стороны стенки канала летки действует периодически изменяющаяся сила, перпендикулярная оси бура, максимальная величина которой составляет

3EI

Р = 2а.

Под действием этого усилия на бур .момента сопротивления И при соосном с осью патрона вращении бура действует дополнительный периодически изменяющийся момент

И*pn (2) где К - соотношение между силой ре-. зания и силой прижатия бурильной головки .(рабочей части бура) к стенке канала летки.;

R„ — радиус бурильной головки.

Под действием этого периодически изменяющегося крутящего момента

И„ „ периодически меняется величина закручивания бура как вокруг собственной оси, так и по винтовой линии вокруг оси вращения ° Вследствие этого во вращающемся буре возбуждаются продольные колебания с частотой, равной частоте вращения патрона, т.е. реализуется процесс вибровращательного бурения, который и позволяет интенсифицировать процесс вскрытия летки.

Величина эксцентриситета определяется допустимой величиной И оп з,)164268

4 которая зависит от величины номи- Использование предлагаемого патнального момента привода И„ механиз. -рона позволяет реализовать процесс

ПР ма вращения бура и момента сопротив- вибровращательного бурения без спеления M циального механизма продольной вибЯ °

Допустимая величина рации бура,:интенсифицировав тем

-M Л = И6 — И6% самым процесс вскрытия летки домен»

*оп йр отсюда с учетом уравнений (1) и (2) ной печи, что приводит к сокращению расхода буров и кислородных трубок, М -М лр а также к упрощению конструкции ма10 шины.