Устройство для крепления бандажа на корпусе вращающегося барабана

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4(5 ц Г 2 В 7/22ч.Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ лены на бандаже с возможжения по дуге, а бандажными упорами, установленго клина со стороны, провершине, при этом текущивизны взаимодействующихклиновых подбандажныхньев в плоскости, перпепродольной оси барабана,ы, мм,ндаж гд- наружный радиусной обечайки, мм4 - длина клина по,уса Й, мм,п е р чина зазои подбанпо ради - мини ра м мальная велиежду клиномой обечайкой дажн усуф- уг.ол град, - текущи дажноклинового единения угол дуг бечайки и подбан- изменяю 1 бийся Г а 2 2 К инте ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯБАНДАЖА НА КОРПУСЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯБАРАБАНА, содержащее клинья, расположенные на внутренней поверхности бан.дажа, направленные вершинами в сторо.ну, противоположную вращению барабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхностиклиновые подбандажные пластины,направленные вершинами в сторону вра.щения барабана, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, увеличения срока службы футеровки печи, упрощениямонтажа и демонтажа и снижения трудо"емкости изготовления, клинья установностью сколь- снабжен съемными у каждотивопопожной . й радиус криповерхностей пластин и клиидикулярнойравен1149Изобретение относится к конструкции вращающихся печей барабанноготипа, в частности к конструкции опордля барабанов, и может быть использовано в химической, металлургическойпромышленности, в производстве строительных матерйалов и других отрасляхнародного хозяйстваИзвестен башмак для крепления бандажа на ЦилинДРическом коРпУсе вРаЩаю ущейся печи, сушильного барабана ит.п., содержащий опорную плиту, боковые упоры и пакет пластин для регулирования положения поверхности опирания бандажа И ,15Недостатком данного устройстваявляется то, что в результате раскаткии прокладок между башмаком и корпусомобразуются зазоры, которые можно уст"ранить только установкой дополнительных плоских прокладок. Это приводитк необходимости частых остановок нечи, и, как следствие, к снижениюее производительности.Наиболее близким к изобретению по 2технической сущности и достигаемомурезультату является устройство длякрепления бандажа на корпусе вращающегося барабана, содержащее бандаж склиньями, расположенными на его внут.ренней поверхности, направленными вершинами в сторону, противоположнуювращению барабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружнойповерхности клиновые подбандажныепластины, направленные вершинами всторону вращения барабана 2.Недостатки известного устройствазаключаются в том, что клинья изготовлены заодно с бандажом, а взаимодействующие поверхности клиньев бандажаи клиновых подбандажных пластин выпол"иены плоскими. При наличии отклоненийбандажа и подбандажной обечайки подиаметру между. клиньями и подбандаж.1ными клиновыми пластинами образуютсярадиальные зазоры, которые можно выбрать только поворотом барабана относительно бандажа. При этом плоскопараллельные зазоры превращаются вклиновые, поэтому контактированиеклиньев и подбандажных клиновых пластин происходит не по всей площади,а на ограниченных участках, на нихрезко возрастают напряжения, которыевызывают деформацию обечайки и раз- фрушение футеровки. Это снижает.надежность устройства и уменьшает срокслужбы футеровки печи. Кроме того,113указанные недостатки требуют сложной подгонки расположения элементов в процессе монтажа известного устройства для достижения равномерной нагрузки между всеми клиновыми подбандажными пластинами срезание приваренных клиньев или клиновых подбандажных пластин, подгонка угла наклона клиньев и установка их по месту) . Эти операции необходимо производить и при ремонтах из-за раскаткиэлементов устройства, а также приих замене.3 известном устройстве клиньямогут быть приварены к внутреннейповерхности бандажа. Однако этот вариантосуществим только в том случае, если бандаж изготовлен из хорошо свариваемой стали. На практике, особенно для тяжело нагруженныхпечей, бандажи изготовляют из высокопрочных сталей с ограниченной свариваемостью, Приварка клиньев к таким бандажам снижает надежность, аизготовление клиньев заодно с бандажом увеличивает трудоемкость иметаллоемкость устройства,Известны клинья в узлах креплениябандажей на корпусе вращающегося барабана, которые могут скользить повнутренней поверхнести бандажа, скошенная поверхность которых взаимодей.ствует со скошенными поверхностямиклиновых подбандажных пластин 3 .Однако скошенная поверхность данных клиньев выполнена плоской и онимогут скользить только поперек бандажа (а не по дуге), так как установлены в поперечных направляющих.Поэтому для их перемещения в процессе эксплуатации необходимо предусматривать дополнительные средстванапример тарельчатые пружины или регулировочные винты, а в последнемслучае для.перемещения клиньев необходимо останавливать барабан.Целью изобретения является повышение надежности устройства, увеличение срока службы футеровки печи,упрощение монтажа и демонтажа, а также снижение трудоемкости изготовления.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для крепления бан.дажа на корпусе вращающегося барабана, содержащем клинья, расположенные на внутренней поверхности бандажа, направленные вершинами в сторону, противоположную вращению ба3 1149 рабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхности клиновые подбандажные пластины, направленные вершинами в сторону вращения барабана, клинья установлены на бандаже с возможностью скольжения по дуге, а бандаж снабжен съемными упорами, установленными у каждого клина со стороны, противоположной вершине, при этом текущий радиус 10 кривизны взаимодействующих поверхностей клиновых подбандажных пластин и клиньев в плоскости, перпендикулярной продольной оси барабана, равен15 где р - текущий радиус кривизны,мм фК - наружный радиус подбандажной обечайки, мм,а - длина клина по дуге радиусаммм- минимальная величина зазорамежду клином и подбандажнойобечайкой по радиУсУ, мм;25М, - угол клинового соединения,град- текущий. Угол дуги подбандажной обечайки, изменяющийся9 ц /Я св интервале- - - 1, - - - 1,302 1" Б 1Благодаря выполнению взаимодействующих поверхностей клиньев и подбан-. дажных клиновых пластин с кривизной, радиус. которой определяется по указанной зависимости, зазор между ними 35 при их относительном перемещении по дуге изменяется, оставаясь всегда параллельным, а контактирование этих элементов в момент смыкания происходит по всей поверхности одновременно,40 Это, а также установка клиньев на внутренней поверхности бандажа.с возможностью скольжения и наличие съемных упоров позволяет производить первоначальную сборку устройства пу тем простого перемещения клиньев по дуге до их контактирования с клиновыми подбандажными пластинами и Фиксации их упорами через прокладки по месту. При раскатке бандажа и других50 деталей устройства, имеющей место в процессе работы, замыкание всех клиновых элементов производится автоматически за счет поворота барабана относительно бандажа на некоторый 55 угол и за счет проскальзывания клиФновых подбандажных пластин, закрепленных на барабане, относительногде Э - текущий радиус кривизны,мм, К - наружный радиус подбандажной обечайки, мм,113 4клиньев, упирающихся в упоры, досамозаклинивания.При этом во всех клиновых соединениях обеспечивается плотный контакт по всей контактирующей поверх-,ности, а нагрузка распределяется равномерно между всеми клиновыми соединениями, что уменьшает деформациюподбандажной обечайки и футсровкибарабана.В предлагаемом изобретении скошенная поверхность клиньев имеет кривизну, радиус которой определяетсяпо заданной математической зависимости, а клинья могут скользить по дугевнутренней поверхности бандажа. Этосообщает предлагаемому изобретениюпростоту первоначальной сборки устройства и одновременное автоматическое заклинивание всех клиновых пар впроцессе эксплуатации за счет поворота барабана относительно бандажабез дополнительных устройств и необходимости остановки барабана.На фиг. 1 изображено устройство,разрез на фиг. 2 - элементы построения кривой сопряжения клиновых де- .талей в координатной системе ХОУ,увеличенный. масштаб; на фиг. 3 - раэрез А-А на фиг. 1,Устройство содержит подбандажнуюобечайку 1 с закрепленными на нейклиновыми подбандажными,пластинами2, бандаж 3 и клинья 4, Клинья 4,установленные между бандажом 3 иклиновыми подбандажными пластинами2, Фиксируются съемными упорами 5,закрепленными на бандаже 3, Междуклиньями 4 и упорами 5 размещеныпрокладки б. С тыльной стороны нескольких упоров 5 расположены съемные поводки .Клиновая подбандажная пластина 2представляет собой плиту, одна поверхность которой (цилиндрическая)выполнена радиусом, равным радиусунаружной поверхности подбандажнойобечайки.Вторая поверхность этой плиты име.ет кривизну, радиус которой в плоскости, перпендикулярной оси ее ци.-;линдрической поверхности, заданФормулойа - длина клина по дуге радиуса К, мм,О - минимальная величина зазора между клином и подбандажной обечайкой по радиусуф мм- угол клинового соединения,град.,Ч - текущий угол дуги подбан 10дажной обечайки изменяю 1 Ф с 11щийся в интервале я- -д 1 2 ЮВеличина постоянных а и о выбрана конструктивно. Угол М - угол меж ду касательными к точкам двух противоположных поверхностей клиновой подбандажной пластины, находящихся на одном радиусе в плоскости, которая перпендикулярна оси цилиндрической 20 поверхности этой пластины, выполнен больше. угла трения в интервале 9-13 Клиновая подбандажная пластина 2 имеет также выступы 8, которые расположены по краям пластины вплос костях, перпендикулярных оси ее цилиндрической поверхности, выступают в сторону клиновой поверхности и служат для размещения между ними клина 4, Клиновые подбандажные пластины 2 рав- З 0 номерно размещены и закреплены на под бандажной обечайке 1 вершинами в сторону вращения барабана.Клин 4 является плитой, одна поверхность которой (цилиндрическая) выполнена радиусам, равным радиусу внутренней поверхности бандажа (К 3), а вторая поверхность имеет радиус кривизны, определяемый также по указанной формуле, так как эта поверхность взаимодействует с клиновой поверхностью подбандажной пластины 2. Определение угла с 6 для клина 4 аналогично определению, данному для подбандажной пластины 2.45Длина клина 4 выбрана больше длины клиновой подбандажной пластины 2 (фиг. 1 и 2), что обеспечивает сохранение площади касания этих деталей при скольжении клина 4 по дуге относительно подбандажной пластины 2 в прбцессе выборки неравномерных зазоров между корпусом и бандажом по периметру барабана при сборке, а также при заклинивании в процессе работы.Клин 4 имеет выступы 9, которыерасположены по его краям в плоскостях,перпендикулярных оси цилиндрической поверхности клина, выступают в сторону цилиндрической поверхностиклина и служат для размещения междуними бандажа 3.От осевого смещения бандаж 3 удерживают выступы 9 на клиньях 4, выступы 8 на клиновых подбандажных пластинах 2 и закрепление пластин 2 наподбандажной обечайке 1,Съемные упоры 5 фиксируют положение клиньев 4 относительно бандажа3. Поэтому на торцовых плоскостяхбандажа 3 равномерно разнесены отверстия под крепежные детали упоров 5. Однако клинья 4, вошедшие путеминдивидуального свободного скольжения,по бандажу в плотное соприкосновениес клиновыми подбандажными пластинами2 не гарантируют равномерность своего расположения по периметру бандажа.Зазоры между клиньями 4 и упорами 5заполнены прокладками 6, толщинакоторых уточнена по месту, Первоначальная сборка клиньев 4 устройствазавершена приваркой прокладок 6 упорам 5,К тыльной стороне нескольких упоров 5 примыкают съемные пружинныерегулируемые поводки , которые зафиксированы на подбандажной обечайке1, где выполнены отверстия под ихкрепежные детали,Устройство работает следующим образом.Барабан вращают в направлении, указанном стрелкой б . Подбандажная. обечайка 1 за счет достижения плотногосоприкосновения во всех клиновых соединениях при первоначальной сборке подвоздействием крутящего момента вращается заодно с бандажом 3. В про-цессе работы в связи с обмятием сопрягаемых поверхностей клиновых подбандажных пластин 2 и клиньев 4 раскаткой бандажа 3 появляется и увеличивается зазор в устройстве крепления бандажа.В предлагаемом изобретении этотзазор выбирается автоматически,путем обгона корпусом барабана бандажа с клиньями без необходимости остановки барабана, .При работе горячих печей корпусабарабанов нагреваются и расширяютсязначительно сильнее, чем бандажи.В предложенном устройстве тепловыедеформации корпуса воспринимают икомпенсируют клиновые соединения,1149113 Фиг, 1 передающие давление от корпуса к бандажу, за счет того, что угол клинового соединения выбран больше угла трения К = 9-13 . Такой уголоисключает самоторможение при заклини. 5 вании клиновых подбандажных пластин 2 и клиньев 4, позволяет бандажу 3 находиться в плавающем режиме, а в результате обеспечивает равномерное распределение давлений и напряжений 10 в деталях предложенного устройства.При реверсировании аппарата саморасклинивание устройства поедотвращается за счет установки съемных регулируемых поводков 7. Пружинная кон струкция поводков 7 обеспечивает постоянный контакт поводков с тыльной стороной упоров. Новая форма взаимодействующих по 1 верхностей элементов клинового соединения, установка клиньев с возможностью скольжения, наличие съемных упоров позволяет снизить трудозатраты на изготовление, обеспечить равномерное распределение нагрузки между всеми клиновыми соединениями и на поверхности каждого из них, автомати. чески сохраняет такое положение в течение всего периода эксплуатации печи. В результате уменьшается деформация подбандажной обечайки, футеровки печи и, как следствие, увеличивается межремонтный период работы, сокращаются трудозатраты при ремонтах, расход материалов и запчастей, повышается производительность оборудования.