Многодвигательный привод поворотаметаллургического агрегата

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >821499

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 06. 79 (21) 2784112/22-02 с присоединением заявки Но— . (23) Приоритет—

Опубликовано 150481, Бюллетень М 14 (51)М. Кл.З

С 21 С 5/50

Государственный коннтет

СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК ее9.184. ..124(088.8) Дата опубликования описания 17. 04. 81 (72) Авторы изобретения

A,È. Майоров, Л.П Заков, Н.В. Грушин, Ф.В. Крайзингер и В.Д. Клименко (71) Заявитель (1 ! (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫИ ПРИВОД ПОВОРОТА

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО АГРЕГАТА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устрой ствам для наклона конвертора.

Известен многодвигательный привод наклона конвертора, у которого

5 корпус опирается на колонны, выполненные в виде гидроцнлнндров (1(.

Это устройство позволяет снизить динамические нагрузки на привод, однако не выравнивает нагрузки между отдельными быстроходными приводами, сложно в .изготовлении и эксплуатации.

Наиболее близким rio технической сущности и достигаемому результату 15 к предлагаемому является многодвигательный привод поворота металлургического агрегата (конвертора), содержащий тихоходный редуктор, колесо которого взаимодействует с вал- 20 шестернями быстроходных приводов, зафиксированных от проворота относительно корпуса тихоходного редуктора посредством тяг с шарнирами. на концах, причем тяги выполнены в виде буферных устройств (21 .

Это устройство позволяет выровнять нагрузку между отдельными быстроходными приводами, однако при срабатывании буферного устройства ЗО перемещается также быстроходный привод, обладающий значительным маховым моментом, что влечет за собой рост динамических нагрузок, увеличение потребной энергоемкости буфера и соответственно его веса; отсутствие энергопоглощающнх элементов в буферном устройстве приводит к длительным переходным процессам при пусках и торможениях, все это снижает надежность привода.

Цель изобретения — снижение динамических нагрузок и повышение надежности привода.

Поставленная цель достигается тем, что колесо тихоходного редуктора взаимодействует с вал-шестернями посредством зубчатых втулок, внутренние зубчатые венцы которых находятся в зацеплении с соответствующими вал-шестернями, а наружные-с колесом тихоходного редуктора, при этом каждая. зубчатая втулка подпружинена в осевом направлении и зубья ее наружного венца выполнены по винтовой линии с углом наклона относительно зуба о внутреннего венца 15-45, а тяги выполнены жесткими.

821499

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения устройства.

Многодвигательный привод поворота металлургического агрегата состоит из нескольких быстроходных приводов 1 (2-8 мм) тихоходного редуктора 2, тяг 3 с шарнирами 4 на концах, фиксирующих от проворота быстроходные приводы 1, а также удерживающего устройства 5. Быстроходный привод состоит иэ электродвигателя (не показан), закрепленного на корпусе б редуктора 7, который заключает, по крайней мере, две ступени зубчатых колес. Быстроходный привод 1 соединен с одним из шарниров 4 тяги 3, а второй шарнир 4 тяги 3 соединен с корпусом 8 тихоходного редуктора 2. Полая обойма 9 быстроходного привода 1 жестко закреплена на валу шестерне 10.

Тихоходный одноступенчатый редуктор 2 и его колесо 11 взаимодействуют с валом-шестерней 10 посредством зубчатой втулки 12. Эубчатая втулка 12 имеет наружный 13 и внутренний 14 зубчатые венцы, находящиеся в зацеплении с колесом 11 тихоходного редуктора и валом-шестерней.10, причем зубья наружного венца выполнены по винтовой линии с углом ее наклона относительно зуба внутреннего венца . = 15-45о, а сама зубчатая втулка 12 подпружинена: в осевом направлении пружиной 15.

Многодвигательный привод поворота металлургического агрегата работает следующим образом.

При включении привода наклона крутящий момент от каждого из электродвигателей передается через передачи редуктора 7 на вал-шестер- ню. Далее крутящий момент через шлицевое соединение зубчатой втулки

12 с валом-шестерней 10 и колесом

11 передается на цапфы агрегата.

Однако ввиду того, что зубья наружного венца 13 наклонены относительно зубьев внутреннего венца 14 зубчатой втулки 12, окружному усилию и зацеплению соответствует сила, направленная вдоль оси вала. Эта сила равна

4=

2 М <р4ЯУ

Ы где Мц - крутящий момент, передаваемый шестерней; ы — диаметр шестерни;

r:g g — тангенс угла наклона зуба относительно шпицев вала.

Эта осевая сила A передается от зубчатой втулки 12 на пружину 15.

Последняя предварительно поджата усилием, которое обеспечивает удержание зубчатой втуЛки 12 на месте при

Таким образом, изменяя угол /, можно подобрать требуемую характеристику для привода.

Устройство по варианту на фиг. 3 работает аналогично. Осевая нагрузка от зубчатой втулки 12 передается на шкворень 16 и далее через серьгу 17 на штбк 18, шайбу 19 и пружину 15.

Это устройство несколько сложнее, однако проще в регулировке и не требует разборки редуктора для замены пружины 15.

Таким образом, изобретение позволяет значительно снизить динамикрутящем моменте, не превышающем наибольшей величины статического момента, При переходных режимах величина крутящего момента превышает наибольший статический момент и соответственно осевое усилие А превышает усилие предварительного поджатия пружины 15, зубчатая .втулка

12 перемещается относительно валашестерни 10. Поверхности зубьев наружного венца 13 и колеса шестерни

10 тихоходного редуктора при этом обкатываются одна .относительно другой и одновременно смещаются вдоль линии контакта. Смещение зубчатой втулки 12 происходит до выравнива15 ния усилия поджатия пружины 15 в . смещенном положении и величины осевой силы A соответствующей пусковому моменту. По окончании переходного режима величина крутящего момента снижается. Соответственно снижается осевая сила А, величина которой становится меньше усилия сжатия пружины 15 и под ее действием зубчатая втулка 12 смещается в исходное положение. Однако вследствие потерь на трение при перемещении зубчатой втулки переходной режим сравнительно быстро угасает и зубчатая втулка 12 остается в исходном положении весь период установившегося движения. Величина угла определяет осевую силу и соответственно габариты пружины 15. Снижение величины угла приводит к уменьшению осевого усилия и одновременно увеличивает потери на трение. Минимальная величина угла определяется из условия отсутствия самоторможения при перемещении и равна 15

При этом пусковая характеристика

4Q имеет наиболее ярко выраженный гистерезисный вид с большим перемещением зубчатой втулки относительно вала шестерни. При увеличении угла перемещение зубчатой втулки и по45 тери на трение снижаются, а нагрузка на пружину увеличивается. Максимальная величина угла, равная 45 о соответствует наибольшему углу, для которого возможно подобрать и .разместить возвращающие пружины.

821499 ческие нагрузки и повысить надежность привода.

Формула изобретения

Многодвигательный привод поворота металлургического агрегата, содержащий тихоходный редуктор, колесо которого взаимодействует с валшестернями быстроходных приводов, зафиксированных от поворота относительно корпуса тихоходного редуктора посредством тяг с шарнирами на концах, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок и повышения надежности привода, колесо тихоходного редуктора взаимодействует с вал-шестернями посредством зубчатых втулок, внутренние зубчатые венцы которых зацеплены с соответствующими .валшестернями, а наружные — с колесом тихоходного редуктора, при этом каждая зубчатая втулка подпружинена в осевом направлении и зубья ее наружного венца выполнены по винтовой линии с углом наклона относительо но зуба внутреннего венца 15-45, а тяги выполнены жесткими.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р .457736, кл. С 21,С 5/42, 1975.

15 2. Авторское свидетельство СССР Р 566884, кл. С 21 С 5/50, 1977.

821499

Составитель Ф. Савицкий

Редактор Н. Ромжа Техред Е.Гав илешко Корректор В. Синицкая

Заказ 1722 41 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва . Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4