Механизм подъема и качания ковша

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пи 829685(21) 28 743/22-02 7 1 и ЯВ рисоединением эаяв Государствеиныи комит СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявите 4) МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМА И КАЧАНИЯ КОВША метала конкреткачаниястановки неподвиж- быть 5 протиия потодъема 10 рожней В.Крайзингер, Л.Г.Пи И,И.Брагин,В.А.Порох Изобретение относится клургическому оборудованию,нее к механизмам подъема иковша, входящего в состав удля вакуумирования стали сной вакуумкамерой, и можетиспользовано в подъемникахвовесом, служащим для снижеребностей мощности приводапри работе. с груженной и иплатформой. Известны различные конструкциимеханизмов подъема, обеспечивающиеподъем груженой и порожней платформы, 15у которых противовес используетсядля снижения мощности привода,выполненный в виде двуплечего рычага,опирающегося в средней части на опоры и взаимодействующего одним концом 20с платформой, помещенной в вертикальные направляющие, а другим - сприводом и противовесом. Причем,противовес для создания одинаковогосопротивления подъему при груженой и 25и порожней платформе принят по массеравным половине массы груженой платформы. Это позволяет снизить потребную мощность привода ориентировочно в два раза 111. 30 АФ.Зубко, А.В.Мацафей,и Е.Л.Оксаниченко Однако такое уравновешивание позволяет только частично снизить потребную мощность привода, так как при увеличении массы противовеса последний неполностью уравновешивается при подъеме порожней платформы.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является механизм подъема и качания ковша, выполненный в виде грузоприемной траверсы с крюками для ковша, соединенной посредством цепной передачи с приводом ее подъема и уравновешивающим противовесом. Причем противовес по массе принят близким к половине массы нагруженной траверсы 21.Уравновешивание в устройстве только частичное, а потребная мощность привОда должна обеспечить подъем неурав новешенных масс одинаковой величины как при груженой, так и порожней грузо- приемной траверсе, т.е. потребная для работы мощность достаточно велика, и обуславливает значительные знергозатраты при работе установки для вакуумирования стали, ее габаритные размеры и металлоемкость,Следовательно недостатками механизма подъема являются значительная55 потребная мощность привода, значительные энергозатраты и металлоемкость.Цель изобретения - снижение энергозатрат, металлоемкости и потребной мощности привода.Цель достигается тем, что в механизме подъема и качания ковша, содержащем вертикальноподвижную относительно неподвижной опоры грузоподъемную платформу, соединенную с уравнове-шивающим противовесом и приводом ее перемещения, противовес снабжен грузовой плитой, взаимодействующей с ним посредством следящей системы, а с неподвижной опорой - при помощи тормозной системы.Причем следящая система выполнена в виде поворотно установленных в опорах грузовой плиты кривошипов с цапфами, снабженных тормозными шкивами, взаимодействующими с тормозами, а тормозная система выполнена в 20 виде цепной подвески, один из концов каждой цепи которой закреплен на грузовой плите, другой свободно огибает звездочку установленную в подшипниковых спорах на неподвижной опоре и снабженную тормозным шкивом, взаимодействующим с тормозом.На фиг, 1 изображен механизм подъема и качания ковша, общий вид; на фиг. 2 - то же, сверху; на фиг.3 кинематическая схема механизма подъема и качания ковша.Механизм подъема и качания ковша содержит грузоподъемную платформу 1 с опорами вертикальноподвижнуювнаправляющих 2. Груэоподъемная платформа 1 посредством опор взаимодействует с коЛьцом 3, в котором размещен ковш 4, Платформа 1 подвешена на цепях 5 таким образом, что цепи 5 огибают звездочки 6 платформы 1 и ,40 звездочки 7, закрепленные на неподвижной опоре 8, причем одни концы цепей 5 закреплены к опоре 8, а другие - свободно свисают со звездочек 7. Звездочки 7 пбпарно соединены 45 валом 9, соединяющим также звездочки 10 с цепями 11, на которых подвешен противовес 12 так, что цепи подвески платформы 1 и противовеса 12 расположены на диаметрально противоположных сторонах звездочек 7 и 10. Такая подвеска платформы 1 и противовеса 12 позволяет на противоположных концах вала 9 создавать крутящий момент противоположного направления. При равенстве моментов, закручивающих вал 9 со стороны платформы и со стоРоны противовеса 12, достигается уравновешивание груженой и порожней платформы. Противовес 12 снабжен грузовой плитой 13, предназначен ной для изменения общей уравновешивающей массы и уравновешивания груженой и порожней платформы 1. Грузовая плита 13 установлена на верхней части противовеса 12, снабжена следящей 65 системой 14 и тормозной системой 15. Следящая система 14 выполнена в виде кривошипов 16 с цапфами, поворотноустановленными в опорах 17 грузовой плиты 13 и снабженных тормозными шкивами 18, взаимодействующими с тормозами 19, закрепленными на грузовой плите 13. Следящая система 14 позволяет опустить платформу 1 после остановки и опирания ковша 4 с кольцом 3 на опоры сталевоза 20. Это необходимо для образования зазора между платформой 1 и опорным кольцом 3 ковша 4 с целью вывоза последнего. Кроме того, следящая система 14 обеспечивает контакт между грузовой плитой 13 и противовесом 12 за счет кривошинов 16 свободно поворачивающихся в опорах 17 под действием собственного веса, что обеспечивает одновременное опирание грузовой пли-. ты 13 на кривошипы 16 и безударный характер взаимодействия грузовой плиты 13 с противовесом 12.Тормознаясистема 15 выполнена в виде цепной подвески, один конец каждой цепи 21 закреплен на грузовой плите 13, а другой огибает звездочку 22, установленную на неподвижной опоре О.в подшипниковых опорах, причем звездочки 22 снабжены тормозными шкивами 23, взаимодействующими с тормозами 24, Тормозная система 15 позволяет вес грузовой плиты 13 передавать на неподвижную опору 8, т.е. изменять общую уравновешивающую массу.Подъем и опускание уравновешенной платформы 1 осуществляется приводом 25 выполненным например, в виде редуктора, электродвигателя и зубчатых муфт, соединяющих тихоходный вал редуктора с валом 9.Механизм подъема и качания ковша работает следующим образом.Ковш 4 с металлом подается на сталевозе 20 под вакуумкамеру 26. После совмещения оси ковша 4 с осью . подъемной платформы 1, включается привод 25, который, вращая вал 9, одновременно вращает звеэдочки 7 и 10, за счет чего происходит подъем платформы 1 и опускание противовеса 12. При подъеме платформы 1 выбирается зазор между опорным кольцом 3 с ковшом 4 и платформой 1 и увеличивается зазор между грузовой плитой 13, заторможенной посредством тормозной системы 15, и противовесом 12. Увеличивающийся зазор между грУзовой плитой 13 и противовесом 12 не нарушает контакта между противовесом 12 и кривошипами 16 грузовой плиты за счет освобожденных от действия тормозов 24 и поворачивающихся под собственным весом кривошипов 16, В момент контакта платформы 1 с опорным кольцом 3 и ковшом 4 срабатывает конечный выключатель начертеже не показано), которыи подает сигнал на затормакивание тормозов19 кривошипов 16 и на растормаживание тормозов 24 подвески грузовойплиты 13, удерживающих грузовую плиту 13 на весу, т.е. грузовая плита13 посредством кривошипов 16 начинает опираться на противовес 12,увеличивая общую уравновешивающуюмассу. Масса противовеса 12 и грузовой плиты 13 создают момент на валу 9, равный или близкий по величи Оне моменту на валу 9 от ковша 4, тоесть полностью уравновешивают поднимаемый ковш 4 и платформу 1,Дальнейший подъем платформы 1 с ковшом 4,наполненным металлом, и качание 15производится тем же приводом 25.Для съема ковша 4 платформа 1опускается в крайнее нижнее положение. В момент контакта кольца 3с опорами сталевоза срабатывает ко Онечный выключатель не показан), подающий сигнал на затормаживание грузовой плиты 13, включением тормозов 24,и на растормакивание тормозов 19кривошипов 16. При этом грузоваяплита 13 перестает действовать напротивовес 12, а ее вес передаетсяна неподвижное основание 8 черезопоры звездочек 22, т.е, в моментконтакта кольца 3 с опорами сталевоза20 платформа 1 освобождается от веса ковша 4 и одновременно с противоположной стороны веса грузовой плиты 13, чем и достигается уравновешивание ненагруженной платформы 1, Дальнейшее опускание уравновешеннойплатФормы 1, для образования зазора между кольцом 5 и платформой 1 для вывоза ковша 4, возможно благодарярасторможенным кривошипам 16 и наличию зазора между противовесом 12 и 40грузовой плитой 13,уменьшающемуся помере увеличения зазора между ковшом4 и платформой 1.Масса. уравновешивающих противовес12 и грузовой плиты 13 в четыре раза меньше массы поднимаемого груза,так как диаметры звездочек 10 проти-вовеса 12 приняты в 2 раза больше,чем диаметры звездочек 7 подвескиплатформы 1, а подвеска платформы 1выполнена в виде полиспаста.Таким образом, потребная мощностьпривода для подъема и качания ковшарасходуется на работу по подъему неуравновешенных масс, которые сведены к минимуму, и разгон поступательно 55движущихся масс в переходных режимахработы (пуск, торможение), которыйтакже уменьшен за счет уменьшениямассы противовеса,Следовательно, механизм подъемаи качания ковша в процессе работырасходует незначительную энергию,т.е. является экономичным по энергозатратам и металлоемкости приводом. 65 При испсльзовании данного устройства в порционном вакууме с емкостьюковша 250 т экономический эффектсоставит 29,66 тыс.р,Экономический эффект от экономииэлектроэнергии;220 х 0,33 х 18 х 300 х 0,00682660 руб.,где:220 - ориентировочное уменьшениепотребной мощности приводав кВт;033 - время вакуумирования одногоковша в час;18- количество ковшей вакуумируемых за сутки;300 - количество суток работывакууматора за год,0,0068 - стоимость 1 кВт/час,электроэнергии в:руб.От снижения металлоемкости:90 х 0,3 = 27 тыс.рублейгде:90 -снижение металлоемкости в т,.0,3 -стоимость 1 т противовесав тыс. руб.Суммарная экономия ориентировочно составит:2,66 + 27 = 29,66 тыс.руб.Формула изобретения1. Механизм подъема и качанияковша., содержащий неподвижную опору,грузоподъемную платформу с приводомвертикального перемещения и уравновешивающим противовесом,о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью снижения потребной мощности привода иэнергозатрат, механизм снабжен грузовой плитой, взаимодействующей спротивовесом посредством следящейсистемы, а с неподвижной опоройпосредством тормозной системы.2. Механизм по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что следящая система выполнена в виде поворотно установленных в опорах грузовой плитыкривошипов с цапфами, снабженнымитормозными шкивами, взаимодействующими с тоомозами.3. Механизм по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что тормозная система выполнена в виде цепной подвески, один из концов каждой цепикоторой закреплен на грузовой плите, а другой свободно огибает звездочку,установленную в подшипниковых опорах на неподвижной опоре и снабженную тормозным шкивом, взаимодействующим с тормозом.Источники информации,принятые во внимание.при экспертизе1 Чертеж ВНИИМЕТМАШ 28-259271 ВО,1973.2. Морозов А.Н. и др. Внепечноевакуумирование стали. М., "Металлургия", 1975, с. 148.829685 Составитель А.Щербаковлинич Техреду. Рейвес Корректор Н. Швыдка едакто Эака ткрыти аб.,д. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П ая,3554/67 ВНИИПИ Г по д 113035,Моираж 618 ударстве ам иэобр ва,Ж,ного ко тений и аушская Подписно а СССР й 4/5