Печной консольный ролик

 

Изобретение относится к нагревательным и термическим печам и может быть использовано в прокатном производстве в печах с роликовым пазом для транспортировки изделий. Цель изобретения - повышение долговечности и упрощение конструкции печного консольного ролика. В печном консольном ролике на водоохлаждаемом валу 5 жестко закреплена втулка, в торец которой поджата бочка 9 посредством торцовой шайбы на конце вала 5. Контактные торцовые поверхности бочки и втулки выполнены скошенными в одной плоскости, при этом угол наклона скошенных поверхностей к оси вала меньше суммы углов трения торцовых поверхностей бочки. Контактирующие торцовые поверхности бочки и втулки могут быть выполнены скошенными в двух плоскостях симметрично относительно оси. Когда длина бочки значительно превышает ее диаметр, оба торца бочки могут быть выполнены со скосами. Предлагаемый печной ролик повышает срок службы бочки и упрощает его конструкцию по сравнению с известными конструкциями. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИЛЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (= -+«.

1 (!) (1 Г ? >; ((»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ(ЕНИКИ

Н A8TOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ;i 1, 11111 - Рс l (I ."l;!f }>! I1,: >I!

1,! с;,. с > с. т и . !

1111. ts, If t !

1! .к 1 ° (1 .,,.(" I

lI сг Ей!

>>,1Г (!1,(1 !11 1, >1., i I I;t l >И

Ist 1 „1(3 д (II !" 1>" К :1

I,>от (С (111;.,: Г,, б«,! ГIr >f III(131!(Вt I

J1 C" LI 3 II! (t. !НО!

ll > .((, (° 1.11 T

1 ., 11

T!s> (1 11 .>l(.III(ts> l !1 (! (! ц(!я !и 3 3 г(!> — 1«(1

«> !.—

1 !

t I !

«с ) ГОСУЦАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ г(О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ !

1РИ ГННТ СССР (21) («3((0990/23-0? (22) 09 ° 12,Я7 (46) 07,07,89. Б«сг(. 1, 25 (72) А, Г„Туг(баев и A, . ром;11!«.(син (53) 621, 783.07 (()ЯЯ. Я) (56) A11 f (>рское видетед(с г«: (:(, (3! (! Я? 3ЯО >, !сл, 1 27 1) ) /с() ", 1 976.

Ива (с В !1, !1, и др, >«1е(ca(f(faI((,! пс>ч пр с>1 ..Зт нс>го про(! н в >!(c т в 1 ° 11; 1!ас jii 1" построение, 1972. (>в(с.р(кое свидетелfs(гнс> СС(,!

)Р" 8576RH, к.(, г ?7 11 . ./02, 197(, (5(() П(;Ч!!О!1 Ко!1(, 0((11 !)!!11 Ра!1! i; (57) 11зобретениР относи fcл «, ii;Tl .В,f те!)ьнь!м и терм:(ческим печ м и >О>«(г б»!Ть исп!> !ьзован в прокаг (:>.f произВОДС ". (с >l НРЧВХ (. P(>JTITI- 13Н«1(Л(Н 3В О« .

ДЛЯ TP;ff Пс>РтИРОВКИ ИВДЕЛИй, ЦЕЛЬ

ИЗОбр(3 (Ння — !ЗОВЫ!((Е >И(„(О !Г(»is IIT(Сти и упрощение конструкп!(11 пе (ного

I«(>If(:(>Л(НС>1>О i>t>. (ИК t, i . Ilt. О !1

> Ж(>С 11 (> sан)!(if. (Il; Сl . 11 I 11! !I к От(>1> О!1 ((>!1>« .,1 I «1 l I I, ! ! . 1: .. ! О!>доно(1 !1((1116 1 ll I«! 111 it.! 1 . !«с:li

1-1;;

/ Ъ

1-, 1

1 ((12 Г!2

О(«jj J e:.i К (>Пгрвна- .. <."., «,)в,!»О в It!)()KHI »ом произi«>, t<. г E .(.< ile «.3.. (>,")() . Гко<<ым подом для

1 1 > Ei i ! < > () (l (> <7 l3 к t и 3 Д (3!i i t и

1le i Ь И «)(Зрвт»»ilir — Jr()lrbrllr(»ИЕ дОЛ:)<(EEI 7 ))! и )«<Р Щ(»» K()EI(J.17ÓEtÖIIEI

1) (>! I Ir K > .

Б (» )и Ke)»ct> IIIKe на во10

)хла3,>),:!» )м валу жестко закреплена у)(к((, . (< рец которой поджата Е>о«(<о(:!7е,r(1 вом т;>p«<.)E(()l r шайбы на конпс ва:((1, Ко(ггактные т()рцовые поверх;«с ги б ) !KEI и вту)(ки вьв(олнены скоEJJe2

15 <<<(Ill< ".Ill E< 710 3 v ll!1<)СКОС1ЯХ СИММЕТ

1(»j ElJ i i ii(<(° t l a (> I(<> (7(И °

1 >г,t »t >!!i!! E><7 (к

Г: Р ),.3,) i. i <О): Г t)HITÜ НЫ» «»ЕНЫ СО (<(о(1;!тв тстl!PE!II(> втv. (ка и тор25

1(, >I<;j >! <;;: . i > )< (((е кгl о г Ji(! HE (е т()17ц(7(33 (е

К<)(. El °

30 (!«(кцо(х.»(1)<(,(!)1еыоы валу осущесTE< (я(г-.я за с«ет саыот(эрможения (. (3 тор ()(t »Hblx к О ITe!Kт Hhlх

It@I«>рх»ос гях, у(.ло3<ием которог(7 является неравенство P ! + ) где

P — угол скоса, а, и — углы трения между Ко JrxHKт»ыми пс верхностями торцов бочки и, соответственно, торцов E)Tvv!IKH и торцовой шайбы, Уг !ы I рения H г 33ыр 13(,1юз ся чере 3

40 ко )ффициенты тр(3»ия f и < соОГ ношениями = ar(t:E! „и ( — агсг»,!

При з»а«е»ии угла скоса торцовои п<>верхностп более суммы углов трения наруш;1 тся условие с.амоторможения и фикс апш! <>()

1, (1 ., ) Ф, (J ):iг. LJ1 ------- — — K, 1) :..) ii <,)>iKJE

» <((<. (.У<< )< «> I i < " х < . о > .". » о с !" L i Й < > ч к и, 1.:i i:i.:. гирующие торцовые поверх- 20 с i к((;ео! v г быт! выпо (пены ции; (3(7 — разность коэффициентов линейного расширения бочки и вала;

D — средний диаметр бочки;

К вЂ” коэффициент запаса, равный

2-3, Выполнение контактных поверхностей на торцах бочки и втулки скошенными в двух плоскостях симметрично оси при увеличении сложности (зготовления печного ролика позволяет более равномерно распределить контактные нагрузки и повысить максимальный момент, передаваемый с вала

H бо«ку, в 1,8 — 2 раза.

Бьп1олнение скосов на торцах бочки и втулки более чем в двух плоскосгях нецелесообразно пз-за усложнения конструкции и незначительного увеличения долговечности ролика.

Выполнение торцов бочки скошенными с о< еих сторон при значительной ц гине бочки (при !. > D) необходимо для,-счране»ия крутящих напряжений на конце ролика, кот.)рые могут сни.<ить его !!17(7>E»ость и долге»еч»ос(ь, <

Предлarаемь(й печной консольный ролик отличается от пэв()стного тем, (т<) для фикс.ации бочки на ее торцах контактных с ними т(рцовых поверхностях втулки и торцовой (пайбы вь(полнены скосы, удовлс творяющие условию самоторможения при рабочих температурах ролика, Сравнение предлаг аемого печного ролика с другими техническими реше»пя .Irl показывает, что известны меха»» эм)! Hç области механики, использующие усло.(ие самоторможения при их работе, например винтовые пары. Однако совокупность конструктивных элементов ролика в условиях работы при высокой температуре проявляет новые сво. (ства, что приводит к повышению

P Г< ) ДОЛГ ОБЕ «НОС тИ °

Ва фиг. l показан предлагаемый

rre«нОй консольный pnme Общий вид на фиг. 2 — впутрипечная часть ролика, продольны!3 разрез; на фиг. 3

ro же, со скошенными торцовыми поверхностями бочки и втулки в двух плоскостях; на фиг, 4 — то же, со скошенными поверхностями на обоих торцах бочки.

Печной консольный ролик содержит ге7(ежку 1, на которой установлен при13п>«, выполненный из электродвигате1492202 ля 2 и редуктора 3, слинную коробку

4 и охлаждаемый вал 5 с подшипниковыми опорами 6. Внутри рабочей части

7 вала 5 установлена труба 8 охлаж5 дения.

На рабочей части 7 вала 5 установлена бочка 9 и поджата торцовой шай— бой 10 к втулке 11, которая жестко зак;-еплена íà валу 5. Контактные 10 торцовые поверхности бочки 9 и втулки 11 выполнены скошенными. Торцовая шайба 10 зафиксирована на конде вала

5 штифтами 12.

При выполнении скосов на обоих 15 торцах бочки 9 отвесный скос также выполнен на торцовой шайбе 10.

Работа печного консольного роли—

20 ка состоит в следукщем.

Сборку ролика производят при нормальной температуре, при этом на рабочую часть 7 вала 5 надевают бочку 9, совмещают скошенные поверхности торцов бочки и втулки 11 и прижимают торцовой шайбой 10, которую фиксируют штифтом 12.

Ролик подключают к системе охлаждения и рабочую часть помещают в соответствующую зону печи. При вклю- 30 чении электродвигателя 2 крутящии момент через редуктор 3 передают на вал 5. Втулка 11, жестко закрепленная на валу 5, взаимодействует по торцовому скосу с бочкой 9 и передает ей крутящий момент с вала для перемещения изделий в печи, При нагреве в печи до рабочей тем-. пературы между контактными с торцами . бочки 9 поверхностями втулки 11и шай- .40

1 бы 1 0 воз никают з а з оры, обусловле иные разностью коэффициентов линейного расширения материалов рабочей части 7 вала и бочки 9, Эти зазоры выбираются при провороте бочки 9 от- 45 носительно вала до полного заклинивания контактных поверхностей, так как возникает условие самоторможения при заданных углах скосов. В конкретном исполнении углы скосов на контактных о поверхностях составляют 3-20 . Для этих углов условие самоторможения вэаимодейстг ующих тор цовьг:; пс верхнос тей является оптимальным.

В предлагаемом печном консольном ролике бочка нагружена силами сжатия, создающими максимально допустимые напряжения, которые значительно выше, чем при изгибе или срезе, Отсутствие концентраторов температурных и механических напряжений исключает растрескивание бочки и вала, что в совокупности с благоприятными условиями нагружения повышает долговечность бочки в 3-5 раз.

Предлагаемый печной ролик имеет минимальное количество деталей, а изготовление элементов ролика со скошенными торцовыми поверхностями значительно проще, чем выполнение пазов и прорезей на валу и 6(чке и изготовление фигурных шпонок в известном устройстве, формула изобретения

1. Печной консольный ролик, содержащий раму, установленную на ней тележку с. размещенным на ней приводом и охлаждаемым валом с настуженной на его конце бочкой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения долговечности и упрощения крнструкции ролика, ролик снабжеH втулкой, жестко закрепленной на конце охлаждаемого вала посредством торцовой шайбы, при этом бочка торцом поджата к втулке, а контактные поверхности бочки и втулки выполнены со скосами, угол наклона которых меньше суммы углов трения торцовых поверхностей бочки °

2.Ролик поп,1,отличаю— шийся тем, что скосы на контактных поверхностях бочки и втулки вые полнены в двух плоскостях относительно оси и симметричны ей.

3. Ролик по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при длине бочки

L ) 3D, где D — диаметр бочки, оба торца бочки выполнены со скосами, а втулка и торцовая шайба имеют ответ- ные скосы, 72

7

Щг4,, Составитепь О. Румянцева

Тсяр ед М. Дидик Корректор О ° Кравцова

Редактор л,!!!иькина

3ак,. з 3863/43 Тираж 537 Подписное

ВНИ1ЧП1 Государственного комитета по изобретениям и открытиям дри ГКНТ СССР

ll3(135, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производ тленн >-издат в< кий комбинат "Патент", г. Ужгород, уд. Гагарина, 101