Удерживающее устройство навесного привода конвертера

Союз Советских Социалистических Республии(22) Заявлено 030579 (2 ) 2763941/22-02 С 21 С 5/50 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий.И.Коваленко и А.С.Журав 71) Заявител Краматорский индустриальный инсти ЕРЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НАВЕСНОГО ПРИВОДАКОНВЕРТЕРА Изобретение относится к металлургии, в частности к конструктивным особенностям конвертеров с навесным приводом,5Известно удерживающее устройство навесного привода конвертера, содержащее два зубчатых сектора, шарнирно установленных в кронштейне станины и соединенных вертикальными тягами с навесным приводом, при этом один зубчатый сектор выполнен подвижным в горизонтальном направлении 11.Недостатками такого устройства являются быстрый износ контактных поверхностей зубчатых секторов и не возможность плавного уменьшения динамических нагрузок при пусках и торможениях навесного привода, посколь. ку они воспринимаются тягами и зубьями секторов с жесткой отдачей. 20.Наиболее близким к предлагаемому является удерживающее устройство навесного привода, включающее жесткий торсионный вал, установленный в подшипниковых опорах станины и шарнирно соединенный с навесным приводом посредством кривошипови вертикальных тяг, выполненных в виде двух гидравличесикх демпферов с набором пружин и тормозными элементами 21.30 Данное устройство характеризуется простотой конструкции и малыми габаритами.Однако оно обладает низкой эксплуатационной надежностью за счет того, что при выходе из строя одного демпфера возможна аварийная ситуация, а также за счет того, что демпферы этого устройства выполнены гидравлическими.и расположены в непосредственной близости от нагретого до 350 фС корпуса конвертера. От воздействия высокой температуры возникают самые непредвиденные температурные деформации гидроцилиндров демпферов и их штоков, приводящие или к закли-. ниванию подвижных частей, или к образованию зазоров.Кроме того, нагретая рабочая среда, заполняющая эти демпферы, способствует преждевременному размягчению и выходу из строя уплотнителей.Известное удерживающее устройство навесного привода конвертера недостаточно эффективно снижает амплитуду колебаний, поскольку в нем использован торсионный вал, отвечающий на его кручение жесткой отдачей, а тормозные элементы каждого демпфера выполнены в виде закрепленногона его штоке поршня с отверстием, установленным относительно корпуса демпфера с зазором, Торможение тако.го демпфера рассчитано на протекание рабочей среды через отверстие в поршне и через зазор между поршнем и корпусом демпфера, но так как поперечноесечение этих каналов в начале и концеторможения остается постоянным, а также не изменяется от нагрузки на демпфер, то эффективность такого торможения оказывается низкой.Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем,чтов удерживающем устройстве навесного привода конвертера, содержащем тяги, шарнирно связанные с навесным приводом и станиной, а также демпферы с набором пружин и тормозными элементами, тяги соединены между собой.в изолированно размещенные с обе Оих сторон привода шарнирные параллелограммы, а демпферы попар=".но связаны с боковыми шарнирамикаждого параллелограмма и станиной,.при этом тоРмозные элементы каждогодемпфера размещены с обеих стороннабора его пружин, Тормозные элементы могут быть выполнены в виде шариков, контактирующих в одной точкес нажимным диском, в другой - с закрепленной на штоке Фрикционной втулкой, а в третьей - с наклонными стенками чаши, охватывающей втулку,По сравнению с известной описываемая конструкция удерживающего устРойства навесного привода конвертераобладает более высокой эксплуатационной надежностью. При выходе из строяодного демпфера или тяги шарнирногопараллелограмма аварийная ситуацияисключается. Подвижные детали демпферов выполнены с гарантированным зазором. Поэтому для таких демпферовдопустимы самые непредвиденные температурные деформации. А отсутствиегидравлической системы повышает эксплуатационную надежность предлагаемого устройства.Конструктивное выполнение демпферов позволяет с возрастанием нагрузки на демпфер получить возрастающеедавление шариков на фрикционные втулки каждого демпфера и тем самым замедлить скорость перемещения штока,на Котором закреплены эти втулки,Отдачи не происходит, поскольку кинетичфская энергия превращается не впотенциальную, а в тепловую энергиютрения, а отсюда следует уменьшениеамплитуды колебаний.На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого устройства, Она фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1Удерживающее устройство навесногопривода 1 конвертера содержит тяги2, которые соединены между собой вразмещенные с обеих стоРон этого65 привода шарнирные параллелограммы 3 и 4.Верхние шарниры 5 и б этих параллелограммов связаны с концами бал. ки 7 навесного привода 1, нижние 8 и 9 - со станиной 10, а боковые 11- 14 - со штоками 15 демпферов 16, которые шарнирно связаны со станиной 10.В корпусе 17 каждого демпфера 16 установлен набор тарельчатых пружин 18, предварительно сжатый под нагруз. кой, величина которой равна усилию, возникающему на штоке 15 при номинальном крутящем моменте навесного привода 1 конвертера. С обеих сторон набора пружин" 18 размещены тормозныеэлементы, каждый из которых выполненв виде шариков 19, контактирующихс одной стороны с нажимным диском 20,с другой - с закрепленной на штоке 15 фрикционной втулкой 21, а с третьей - с наклонными стенками чаши 22,охватывающей втулку.Фрикционные втулки 21 могут быть выполнены резино-металлическими, металлокерамическими, из прессованного асбеста и т,д, Они закреплены на концах штока 15 посредством гаек23 с шайбами 24. Угол наклона стенок чаши 22 выполнен больше угла трения.Корпус 17 закрыт крышками 25 и 26,в которых выполнены кольцевые гнезда27, оснащенные упругими элементами28, контактирующими с днищами чаш 22.Шарнирное соединение демпфера 16со станиной 10 образовано вилкой крышки 26, кронштейном 29 станины 10 иосью 30,Удерживающее устройство навесногопривода конвертера работает следующим образом.При наклоне конвертера для проведения технологических операций навесной привод 1 совершает движение по замкнутой кривой за счет того, что цапфа, на которой он закреплен, имеет несоответствие геометрической оси и оси вращения. Эта несоосностьобусловлена как технологическими возможностями изготовления, так монтажом и эксплуатацией в условиях высоких температур,За счет шарнирной связи параллелограммов 3 и 4 с балкой 7 навесного привода 1, со станиной 10, с демпферами 16, а также за счет перемещения штоков 15 в корпусах 17, демпферах 16 и шарнирной связи последних со станиной 10 удерживающее устройство следует за движением навесного привода 1 по замкнутой кривой, обеспечивая сохранение горизонтального положения балки 7.При пусках и торможениях навесного привода 1, при завалке скрапа в корпус конвертера или срыве настылей с его горловины, удерживающее устро ство снижает динамические и колебательные нагрузки.Так, при пуске привода 1 он стремится провернуться вокруг своей оси вращения, например, по часовой стрелке. Тяги 2 шарнирных параллелограммов 3,4 испытывают соответственно напряжения растяжения и сжатия, а соединенные с боковыми шарнирами 11-14 этих параллелограммов штоки 15 через шайбы 24, чаши 22, шарики 19 и нажимные диски 20 сжимают набор тарельчатых пружин 18. С повышением 1усилия сжатия пружины 18 прямо пропорционально возрастает давление шариков 19 на фрикционные втулки 21, в результате чего скорость перемещения штоков 15 замедляется. Кинетичес кая энергияпревращается в тепловую энергию трения. Поскольку угол наклона стенок чаш 22 выполнен большим угла трения, шарики 19 не заклиниваются между этими стенками и фрикционными втулками -21. 20Возврат навесного привода 1 конвертера в исходное положениепроисходит плавно, так как тепловая энергия трения не имеет свойства превращаться в жесткую механическую отда чу. По мере уменьшения усилия сжатия пружин 18 уменьшается давление шариков 19 на фрикционные втулки 21. Перед остановкой штока 15 днища тех чаш 22, которые совершили перемещение. относительно одной из крышек 25 и 26, входят в безударный контакт с упругими элементами 28.Таким образом, демпферы 16 совершают работу независимо от направления перемещения штоков 15 вниз или вверх и не обладают жесткой отдачей.Шарнирные параллелограммы 3 и 4 при связи их боковых шарниров 11-14 с закрепленными на станине 10 демнферами 16 обеспечивают передачу на 40 каждый демпфер 16 вдвое меньшей нагрузки и вдвое меньшее перемещение каждого штока 15.Учитывая то, что верхние тяги 2 шарнирных параллелограммов 3 и 4 45 более нагружены, чем нижние, то отсюда следует вывод о возможности их поломки вследствие существования .каких-либо скрытых дефектов или превышения нагрузки. Однако при поломке одной тяги 2 аварийная ситуация не возникает, поскольку каждая из нижних тяг 2 образует с демпферами 16 и станиной 10 два треугольника, один из которых остается в действии совместно с оставшейся верхней тягой 2.Анализ предложенной конструкции подтверждает возможность довести до конца плавку стали в конвертере даже в том случае, если две тяги 2 или два демпфера 16 прекратят выполнять свои функции.Пружины 18 практически не могут иметь одинаковое усилие сжатия во всех демпферах 16, так как существует разность их предварительного сжатия., а также та разность, которая появляется в процессе эксплуатации. Это обстоятельство является благоприятным для снижения амплитуды колебаний.В целом же демпферы 16, тяги 2, оси нх шарниров 5,6,8,9,11-14 являются одинаковыми.Технико-экономические преимущества предлагаемого удерживающего устройства навесного привода конвертора заключаются в высокой эксплуатационной надежности, эффективном снижении амплитуды колебаний, использовании деталей, способных работать при термических деформациях, простоте конструкции, малых габаритах, .Упрощении обслуживания и ремонта.Годовой экономический эффект от использования изобретения составит не менее 4 тыс.руб.формула изобретения1. Удерживающее устройство навесного привода конвертера, содержащее тяги, шарнирно связанные с навесным приводом и станиной, а также демпферы с набором пружин и тормозными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, тяги соединены между собой в изолированно размещенные с обеих сторон привода шарнирные параллелограммы, а демпферы попарно связаны с боковыми шарнирами каждого параллелограмма и станиной, при этом тормозные элементы каждого демпфера размещены с обеих сторон набора его пружин.2. Устройство по п.1, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что тормозные элементы выполнены в виде шариков, контактирующих в одной точке с нажимным диском, в другой - с закрепленной на штоке фрикционной втулкой,а в третьей - с наклонными стенками чаши,хвагывающей втулку.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 419561, кл. С 21 С 5/42, 1972,2. Авторское свидетельство СССРР 525755, кл. С 21 С 5/50, 1975.,872568ФыР ИПИ Заказ 8952/41 Тираж 621 Подписное лиал ППП Патент, г.Ужгород, ул,Проектная,4