Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Автоматизация производства

Карусельные механизмы  Просмотрен 384

Карусельные механизмы в термических цехах применяют для вращения тарельчатого или кольцевого пода печей с вращающимся подом; для перегрузки изделий в кольцевых агрегатах, составленных из печей-ванн, баков и других устройств и т. п.

На рис. 2.48 приведены схемы карусельных механизмов, применяемых для указанных целей. Карусельный механизм с центральной осью (рис. 2.48 а) применяют, как правило, для небольших печей. Карусельный механизм с фрикционным скоплением между кольцевым рельсом и опорными роликами (рис 2.48.6) применяют для вращения пода печей малых и средних размеров (диаметром до 4,0 м). Механизм с зубчатым ободом (рис. 2.48.в) используют в основном для вращения пода печей большого диаметра.

Карусельные механизмы, предназначенные для агрегатов, состоящих из печей-ванн (рис. 2.48.г, д, е) аналогичны по своему устройству. Подъём изделий чаще всего осуществляется с помощью пневмо- или электро-, а вращение — с помощью электропривода. Первые две схемы пригодны для одновременного поднятия всех завесок с изделиями (одинаковая выдержка во всех печах и баках), а третья позволяет осуществлять разновременное поднятие завесок с изделиями (разная выдержка).

Существенным недостатком карусельных механизмов является необходимость применения в них редукторов с большим передаточным числом. Чтобы избежать этого, вращение пода можно осуществлять с большой скоростью, но прерывисто — за счет периодического включения и выключения электродвигателя или применения храповых редукторов.

В качестве примера рассмотрим особенности расчёта механизмов вращения кольцевых (вращающийся под в форме кольца) и карусельных (вращающийся под дискообразный) печей.

 

 

Рис. 2.48.

Схемы карусельных механизмов: а — с центральной осью; б — с фрикционным сцеплением; в — с зубчатым ободом; г, д,е — механизм для агрегатов, состоящих из печей-ванн

 

Конструкция механизма вращения пода зависит от размера и массы садки печи. Механизм вращения состоит из дэух частей: центрирующего устройства и собственно механизма вращения.

Карусельный под изображён на рис. 2.49. Под центрируют с помощью пяты 1, представляющей собой литое основание с упорным роликоподшипником, в котором свободно вращается стержень, приваренный снизу к металлоконструкции пода. Вращающийся под в виде диска свободно лежит на трёх опорных конических роликах 2, один из которых (5) приводной (рис. 2.49.6). Привод механизма фрикционный. Конический ролик 5 насажен на приводной вал 7, который лежит в подшипниках 8 и приводит в движение коническое опорное кольцо 6, приваренное к металлоконструкции пода. Привод 4 механизма вращения пода состоит из редуктора я электродвигателя. Щель между вращающимся подом и стенами печи уплотнена с помощью водяного или песочного затвора 3.

Кольцевой под центрируют с помощью бочкоофазных роликов 1, расположенных вокруг центрального столба 2. Ролики 1 перекатываются по металлической опоре 5, прикреплённой к центральному столбу 2 (рис. 2.50.а, б). Кольцевой под выполнен с двумя рядами концентрически расположенных с интервалом 15...18° цилиндрических роликов 3 (может быть один либо три ряда роликов).

Ролики 3 свободно вращаются на конических роликоподшипниках вокруг неподвижных осей, закрепленных в опорах. Привод 4 пода — зубчатый реечный. Он представляет собой шестерню, находящуюся в зацеплении с кольцевой зубчатой рейкой 6, набранной из отдельных секторов, прикрепленных к металлоконструкциям пода. Шестерня через вал соединена с приводом, состоящим из цилиндрического редуктора, тормоза и электродвигателя.

Кольцевой под можно центрировать и с помощью устройства, расположенного между опорными роликами первого от центра ряда (при трёх рядах роликов) или с помощью устройства, расположенного между рядами роликов (рис. 2.50.в). Устройство представляет собой

Рис. 2.49. Карусельный под

Рис. 2.50. Кольцевой под

 

бочкообразные ролики 1, которые прижаты к зубчатой рейке 6. Под перекатывается на двух рядах опорных роликов 3 при ширине кольцевого пода до 4 м, а при большей ширине — на трёх рядах.

Мощность привода карусельных и кольцевых печей выбирают в зависимости от сопротивления вращению пода на опорных роликах с учётом сопротивления в центрирующих устройствах.

Для всех рассмотренных схем момент сопротивления вращению пода от трения в опорных роликах

 

(2.84),

где К — коэффициент, учитывающий добавочное трение в центрирующем устройстве; Q — суммарный вес пода, роликов и максимально возможной садки, Н; D1, D2 — диаметры осей окружностей, на которых расположены опорные ролики, м; d — средний диаметр подшипника оси ролика, м; d1 — диаметр бочки ролика по кругу качения, м ; f1, f2 — коэффициенты трения качения и скольжения подшипников качения роликов.

При двухрядном расположении роликов считают, что на первый внутренний ряд роликов приходится 55 %, а на второй — 45 % общей нагрузки. При трёхрядном: на первый — 45 %, на второй — 35 % и на третий — 20 %.

Так как при работе печи возникают дополнительные сопротивления в результате перекоса, коробления т. п., то максимальный момент определяют по формуле:

Мmax = k*М (2.85),

где k = 1,5...3,0 — поправочный коэффициент.

Необходимое окружное усилие в случае фрикционной передачи или зубчатой рейки составляет

(2,86),

где D — диаметр средней окружности опорного кольца или зубчатой рейки, м.

В случае фрикционной передачи приводной ролик 5 может передать опорному кольцу 6 усилие

 

(2.87),

где f — коэффициент трения приводного ролика по опорному кольцу; 1/3 — коэффициент, учитывающий долю общего веса, приходящуюся на приводной ролик; α — половина угла при вершине конуса катков.

Фрикционный механизм вращения пода применяется только в случае, если P1<P1‘.В противном случае можно применять только зубчатую передачу.

Необходимый крутящий момент на выходном валу редуктора

(2.88),

где d2 —диаметр круга катания фрикционного ролика или шестерни, м.

Потребная мощность электродвигателя

 

(2.89),

где nД — частота вращения вала двигателя, об/мин; i — передаточное число редуктора; η — к.п.д. передач привода.

 

Предыдущая статья:Элеваторные механизмы Следующая статья:Шагающие механизмы
page speed (0.0185 sec, direct)