BR112020019456A2

BR112020019456A2 - Roda de transmissão e um método para a sua montagem

Info

Publication number: BR112020019456A2
Application number: BR112020019456-5A
Authority: BR
Inventors: Pekka Kaarakainen; Ari Hannimäki; Mika Vuolle
Original assignee: Andritz Oy
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2021-01-05
Also published as: ES2940753T3; CL2020002771A1; PT3784928T; PL3784928T3; FI20185393A1; FI3784928T3; EP3784928B1; EP3784928A1; RU2760051C1; US11560943B2; US20210041013A1; WO2019207207A1; FI128312B; ZA202006260B

Abstract

a presente invenção refere-se à roda de transmissão montada, de pelo menos dois segmentos (1) em um eixo (12), do qual a superfície (3) do arco interno, e o eixo (12) têm essencialmente o mesmo raio (r), e cujas superfícies externas (9) dos segmentos? (1) têm superfícies perfiladas, que transmitem a energia da roda de transmissão. entre os segmentos? (1) das faces finais (4) soldadas juntas, há intervalos naquelas seções das faces finais (4) que não são soldadas, que criam um ajuste de pressão entre o eixo (12) e a superfície do arco interno (3) da roda de transmissão. a solda conectando os segmentos das faces finais (4) da roda de transmissão? (1), é preferivelmente incompleta, significando que não alcança o eixo (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RODA DE TRANSMISSÃO E UM MÉTODO PARA A SUA MONTAGEM".

[001] A presente invenção se aplica às rodas de transmissão, e à montagem das rodas de transmissão em um eixo.

[002] É muitas vezes necessário adicionar uma roda de transmissão a um eixo, durante uma instalação nova, ou a substituição de uma roda de transmissão gasta. Em tais casos, não é sempre possível montar a roda de transmissão em uma peça, mas em vez disso, ela deve ser dividida em dois ou mais segmentos, que são acoplados juntos e ao redor do eixo. A fenda nas duas estruturas é conhecida a partir, por exemplo, das publicações DE102008046167 e EP0684397, nas quais, por exemplo, uma roda de transmissão manufaturada com precisão, é dividida quebrando a mesma em duas partes precisas, combinando, e juntar no eixo com um ajuste de pressão. DE102008046167 apresenta uma solução em que as metades de uma roda de transmissão são unidas axialmente, com um ajuste de pressão e, se necessário, podem ser acabadas soldando as superfícies quebradas juntas. EP0684397 apresenta como as metades de uma roda de transmissão são primeiro unidas novamente, em um ponto com um diâmetro menor, por exemplo, através de soldagem da viga em um lado, e depois montada em um eixo por meio de diferença de temperatura.

[003] EP561478 mostra como as metades de plástico de uma roda de transmissão, que podem ter rebordos para o alinhamento de segmentos, são ligadas juntas, com uma junta de parafuso. A publicação menciona que a união pode também ser feita, por meio de ligação ou soldagem, mas ela não especifica o método de soldagem. Peças de plástico com superfícies opostas, geralmente podem ser soldadas, por exemplo, através de soldagem ultrassônica. A transmissão de energia do eixo para roda de transmissão, é realizada por meio de uma chave. Sumário da invenção

[004] Especialmente nos condutores extremamente grandes da indústria de processamento de madeira, correntes e rodas de transmissão, tais como polias, rodas de engrenagem e rodas dentadas, entram em condições em que elas estão expostas aos elementos e materiais abrasivos, tais como areia. Durante a manutenção, a montagem de novas rodas de transmissão em um eixo, deve tipicamente ser feita em uma situação, na qual o eixo não pode ser removido da máquina, caso em que roda de transmissão deve ser dividida em segmentos antes da montagem. Os segmentos são preferivelmente de tamanho igual, e preferivelmente o número de peças deles é de 2 a 4. A estrutura da fenda deve ser montada em uma roda de transmissão, tal como aquela em que os segmentos são colocados no eixo sem folga, e com o ajuste preferivelmente apertado o suficiente, a fim de transmitir a torção inteira direcionada para a junta. Mesmo em montagens novas, é difícil realizar uma pressão apertada o suficiente para as diversas rodas de transmissão, com o mesmo diâmetro que são montadas em paralelo em um eixo longo e grosso. As rodas de transmissão de condutores da indústria de processamento de madeira, são tipicamente acima de 200 mm em diâmetro de eixo, e radialmente acima de 15 mm de espessura, mesmo em suas mais finas.

[005] O propósito da invenção é realizar um novo tipo de roda de transmissão, soldada junto, de segmentos que atendem os requisitos para montagem e manutenção, como também um método de montagem para ele. A invenção é especificada nas reivindicações independentes. Algumas modalidades preferidas da invenção, estão especificadas nas reivindicações em anexo.

[006] Uma roda de transmissão normalmente consiste em dois segmentos. Há também outras opções para a divisão. Por exemplo, chama cortando os segmentos de rodas de transmissão extremamente grandes, com diâmetro de quase um metro da placa de aço, em três ou quatro seções, pode economizar o material da placa. Os segmentos da roda de transmissão são preferivelmente de tamanho igual, mas eles podem também consistir em setores maiores e menores, se juntos eles formam uma roda de transmissão total. Quando colocados em um eixo, um intervalo pode ficar entre as extremidades dos segmentos, que encolhe durante a soldagem, provocando um ajuste de pressão.

[007] A soldagem não deverá danificar as superfícies funcionais, tal como a superfície do eixo, de maneira que uma nova roda de transmissão pode ser substituída no mesmo lugar, se necessário. A soldagem de arco é um método de ligação particularmente vantajoso, por causa das tensões residuais de uma retração ampla da solda, a junta causa uma força particularmente grande, retraindo o intervalo deixado na junta. A produção de fechaduras no eixo e na roda de transmissão, que aumenta os custos e adiciona fases de trabalho extras, pode normalmente ser evitada, porque um ajuste de pressão pode transmitir a carga inteira sem uma chave.

[008] Os segmentos da roda de transmissão têm, nas suas superfícies de arco interior, substancialmente o mesmo raio que o eixo roda de transmissão, no qual os segmentos da roda de transmissão são montados. As superfícies externas dos segmentos da roda de transmissão, têm superfícies perfiladas para realizar a transmissão de energia. A borda mais externa das faces finais e/ou das faces laterais, são preferivelmente chanfrados a fim de formar uma ranhura de soldagem para uma solda, que produz um efeito de pressão forte. A solda não atinge o eixo, somente aprofunda o suficiente para evitar tensões. Nesse caso, é vantajoso soldar, e a solda pode facilmente ser retificada para a remoção da roda de transmissão, quando ela está gasta ou sendo danificada. Outra vantagem de uma solda inacabada, é que as rodas de uma roda de transmissão dentada, que foram gastas de um lado podem ser retificadas, e as peças podem ser torneadas e a junta soldada novamente, realizando uma roda de transmissão útil, sem substituição das partes.

[009] Montadas em um eixo, as faces finais não devem se tocar quando colocadas no eixo, e um intervalo não deve ser deixado entre o eixo e roda de transmissão. A força de contração causada pela solda é evitada, se nenhum intervalo for deixado entre as faces finais. Por este motivo, os segmentos da roda de transmissão não devem formar setores completos; os segmentos devem ser suficientemente incompletos. Aqui, setores completos se refere aos setores que juntos formam um círculo completo, e os setores terminam no meio do caminho das faces finais opostas. Quando ambas as faces finais de um segmento da roda de transmissão, são deixadas no máximo 3 mm incompletas, o setor inteiro, de acordo com o número de segmentos, um intervalo de no máximo cerca de 6 mm se forma entre elas durante a montagem, que pode ser considerada no máximo como prática. Se o intervalo é muito afastado, existe muita variação na qualidade da soldagem, e também na capacidade de transmissão de energia do ajuste de pressão. Por este motivo, os segmentos da roda de transmissão devem ser deixados pelo menos 0,2 mm incompletos, em ambas as extremidades em comparação aos setores cheios. Durante a montagem, o intervalo que depois se forma entre as extremidades dos segmentos da roda de transmissão, dependendo das tolerâncias de fabricação, acontece pelo menos em cerca de 0,4 mm. Devido à soldagem, o intervalo tipicamente se contrai por 0,2 a 0,6 mm. Os setores cobertos pelos segmentos da roda de transmissão, são incompletos nas extremidades desses setores cheios, caso em que mesmo depois da soldagem, um intervalo discernível é deixado entre os segmentos nas seções da face final, que não são soldadas. O melhor resultado é realizado minimizando a largura do intervalo, de maneira que as faces finais ainda não se tocam depois de serem soldadas.

[0010] Preferivelmente, a borda interna das faces finais do segmento roda de transmissão, tem um rebordo (ressalto) ou um entalhe correspondendo a um rebordo, protegendo o eixo do borrifo de solda e dano, dessa maneira facilitando a substituição da roda de transmissão. O rebordo pode também servir como uma tira de reforço do verso para a solda, no caso em que o intervalo entre as extremidades pode ser de até 10 mm. A face final do rebordo e o fundo do entalhe, não devem estar em contato um com o outro durante a montagem, de maneira a não romper o ajuste embutido na roda de transmissão em oposição ao eixo. A fim do rebordo evitar o dano do eixo, a sua altura deve ser, pelo menos, igual ao comprimento do intervalo entre as faces finais. A fim dos segmentos da roda de transmissão se ajustarem unidos, durante a montagem, eles devem ter um dos rebordos mencionados anteriormente, e um dos entalhes mencionados anteriormente, ou dois rebordos ou dois entalhes correspondentes. A fim de todos os segmentos fabricados ser idênticos, e sua fabricação, armazenagem e suprimento, para esse fim mais simples, uma solução com um entalhe e um rebordo é preferível.

[0011] Uma junta que transmite tensão especialmente boa, é reali- zada para a união entre a roda de transmissão e o eixo, quando os segmentos são apertados ao eixo com ferramentas de apertar, antes das juntas soldadas que adicionalmente apertam as juntas. Segmentos da roda de transmissão são montados no eixo como a seguir: - segmentos da roda de transmissão são colocados no eixo com as faces finais voltadas, de tal maneira que qualquer rebordo fica em oposição a um entalhe, - ferramentas de aperto são colocadas nas superfícies externas dos segmentos da roda de transmissão, - segmentos da roda de transmissão são colocados de maneira que a largura do intervalo alvo fica entre as extremidades dos segmentos, - membros de aperto das ferramentas de apertar, são apertados para eliminar o intervalo entre os segmentos da roda de transmissão e o eixo, - uma vez que a força de tensão alvo foi realizada, os segmentos da roda de transmissão são soldados juntos, e - as ferramentas de tensionar são desprendidas e removidas. Breve Descrição das Figuras

[0012] A invenção é descrita mais acuradamente no contexto das modalidades preferidas, com referência às figuras fornecidas, em que a Figura 1 apresenta uma vista lateral de dois segmentos da roda de transmissão, de acordo com a modalidade preferida, colocados um em oposição ao outro, e a Figura 2 apresenta um segmento da roda de transmissão para ser soldado nos lados. Descrição Detalhada da Invenção

[0013] A Figura 1 apresenta a vista lateral de dois segmentos da roda de transmissão 1, de acordo com a modalidade preferida, colocados um em oposição ao outro, de tal maneira que as suas superfícies internas 3, são membros de um eixo 12, com substancialmente o mesmo raio. As superfícies externas 9 dos segmentos da roda de transmissão 1, têm superfícies perfiladas alinhadas com um eixo para fins de transmissão de energia. As extremidades dos segmentos da roda de transmissão 1 têm as faces finais 4, as superfícies externas as quais preferivelmente têm chanfraduras 5, que formam entre elas uma ranhura de soldagem. A chanfradura 5 pode ser formada como, por exemplo, a letra J a fim de formar uma ranhura U.

[0014] A fim de garantir que o encolhimento causado pela soldagem cria um ajuste de pressão forte, as faces finais 4 não devem tocar uma na outra, mesmo depois da soldagem. Por esse motivo, os segmentos da roda de transmissão devem ser incompletos o suficiente, em comparação a um setor cheio, de acordo com a divisão de segmento, e um intervalo com a largura X deve ficar entre as faces finais 4, no caso em que a largura da incompletude mencionada acima é X/2. No caso de duas metades do segmento da roda de transmissão, a largura da incompletude X/2 é o raio R da superfície 3 do arco interior, menos a medição Y do nível das faces finais 4, para o ponto mais alto 10, da superfície 3 do arco interior do segmento 1 da roda de transmissão. Os segmentos 1 são colocados no eixo 12, de tal maneira que a largura X do intervalo é suficiente, em cada intervalo entre as faces finais 4.

[0015] Preferivelmente, os cantos internos das faces finais 4 têm um rebordo 6, ou um entalhe correspondente 7. O rebordo 6 deve ser mais longo do que a largura do intervalo X, que fica entre as faces finais 4, e o entalhe correspondente 7 deve ser profundo o suficiente, de maneira que o rebordo 6 não alcance a sua face final, e evite o encolhimento da solda, e um ajuste de pressão se formando no eixo. A espessura do rebordo 6 não deve exceder a profundidade do entalhe 7, de maneira que as faces laterais do rebordo 6 e o entalhe 7, não causem fricção e atrapalhem a montagem. O rebordo 6 pode ser espesso o suficiente, e pode também servir como uma tira de reforço no verso.

[0016] A ligação da face final pode também ser feita, de maneira que as faces finais 4 tenham somente entalhes 7, em pelo menos um lado da junta. Nesse caso, o entalhe não é preenchido por um rebordo

6. As faces finais 4 podem então ser soldadas juntas, através de suas outras superfícies, pelo menos para a maior parte. O entalhe 7 garante um intervalo suficiente entre as faces finais 4 no entalhe 7. Nesse caso, mesmo a menor incompletude da solda nas faces finais 4, não irá necessariamente atrapalhar o encolhimento da solda, porque a área estreita incompleta será aquecida durante a soldagem, fazendo ela facilmente se deformar, e desse modo não irá materialmente atrapalhar o encolhimento.

[0017] Antes da fase de soldagem, ambos os lados das juntas do segmento 1 da roda de transmissão, serão ajustados com as ferramentas de aperto 11, que serão usadas para apertar os segmentos 1 da roda de transmissão para o eixo sem folga, por exemplo, com ferrolhos ou prendedores separados. O aperto não tem impacto significativo na força friccional do ajuste de pressão, se o segmento é o membro do eixo sem folga. De outro modo, a força friccional fica menor do que o planejado, até quando o intervalo não é removido devido ao encolhimento causado pela soldagem.

[0018] A Figura 2 apresenta um segmento da roda de transmissão, de acordo com uma modalidade preferida, em que a superfície 9 tem uma superfície de perfil transversal, em relação ao eixo 12. As faces finais 4, do segmento roda de transmissão, têm 8 chanfraduras nas bordas de ambos os lados, servindo como superfícies da ranhura de soldagem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Roda de transmissão montada com pelo menos dois segmentos (1) em um eixo (12), do qual a superfície do arco interno (3), e o eixo (12), têm essencialmente o mesmo raio (R), e em que as superfícies externas (9) dos segmentos (1), têm superfícies perfiladas, que transmitem a energia da roda de transmissão, caracterizada pelo fato de que entre as faces finais (4) dos segmentos’ (1) soldadas juntas, há intervalos naquelas seções das faces finais (4) que não são soldadas.

2. Roda de transmissão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as faces finais (4) da solda, conectando os segmentos da roda de transmissão (1), não se estendem até o eixo (12).

3. Roda de transmissão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as bordas internas das faces finais (4) dos segmentos da roda de transmissão (1), têm um entalhe (7) em pelo menos um lado da junta.

4. Roda de transmissão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as bordas internas, das faces finais (4) dos segmentos (1) da roda de transmissão, têm um rebordo (6) dentro de um entalhe (7).

5. Método para montar a roda de transmissão em um eixo (12) com um ajuste de pressão, o método inclui unir os segmentos da roda de transmissão (1) juntos caracterizado pelo fato de que: são colocados em um eixo (12) com a face final (4) voltada de tal maneira, que um rebordo opcional (6) como definido na reivindicação 4, fica em oposição a um entalhe (7), como definido na reivindicação 4: segmentos da roda de transmissão (1), em que os segmentos da roda de transmissão (1) são incompletos, em comparação aos setores que formam um círculo cheio, em ambas as suas faces finais (4), e essa incompletude (X/2) é pelo menos 0,2 mm, e as faces fiais (4) dos segmentos (1), a borda mais externa e/ou as bordas laterais, que foram chanfradas em uma metade de uma ranhura de soldagem (5, 8); e são colocadas ferrarmentas de aperto (11) para se apoiar nas superfícies externas (9) dos dois segmentos diferentes da roda de transmissão (1), e para pressionar as faces finais (4) dos segmentos’ (1) um para o outro, ou em direção ao eixo (12); e são colocados segmentos da roda de transmissão no eixo (12), de tal maneira que a largura (X) do intervalo alvo fica entre as extremidades do segmento; são apertados membros de aperto das ferramentas de aperto (11); e são soldados juntos segmentos da roda de transmissão (1) através suas faces finais (4), e as ferramentas de aperto (11) são desprendidas e removidas.

6. Método de acordo com reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os membros de aperto são apertados, até o intervalo entre os segmentos da roda de transmissão e o eixo serem eliminados.