CA1060931A - Dispositif de support a patins pour une piece tournante de grand diametre - Google Patents

Dispositif de support a patins pour une piece tournante de grand diametre

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CA1060931A
CA1060931A CA275,914A CA275914A CA1060931A CA 1060931 A CA1060931 A CA 1060931A CA 275914 A CA275914 A CA 275914A CA 1060931 A CA1060931 A CA 1060931A
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Gerard Marchal
Alain Chielens
Michel Gesquiere
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Fives Cail Babcock SA
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Abstract

Dispositif de support pour pièce tournante comporte au moins un patin monté sur un socle par l'intermédiaire d'une rotule et supporte un chemin circulaire prévu sur la pièce tournante. Ce dispositif est caractérisé en ce que le patin comporte des joues planes situées de part et d'autre du patin et qui encadrent la rotule et une partie du socle sur lequel la rotule prend appui, la section et la forme de ces joues étant choisies pour adapter la rigidité du patin à celle du chemin de la pièce tournante.

Description

-106093~
La présente invention a pour objet un dispositif destiné a supporter une pièce tournante de grand diamatre et comportant au moins un patin monté sur un socle par l'intermé-diaire d'une rotule et glissant sur un chemin circulaire prévu sur la piece tournante, coaxialement a son axe de rotation.
En fonctionnement, de l'huile est introduite sous basse pression à l'extrémité amont du patin et un film est maintenu par effet hydrodynamique entre le patin et le chemin de glissement de la piece tournante. Pour maintenir un film d'huile régulier sur toute la surface du patin et éviter la détérioration du patin ou du chemin de glissement, il faut adapter la rigidité du patin a celle du chemin de glissement.
Habituellement cette condition est remplie en donnant aux patins une épaisseur importante et en limitant leur longueur circonférentielle. Pour les pieces lourdes et de grand diametre on est alors obligé d'utiliser un nombre de patins supérieur a deux, ce qui pose des problemes pour r~partir également la charge entre tous les patins.
Par ailleurs, pour obtenir une répartition des pressions aussi uniforme que possible, sur toute la largeur des patins, il est préférable d'utiliser des rotules de petit diametre, dont le centre est situé sur la surface de glissement du patin ou pres de celle-ci, ce qui limite l'épaisseur du patin.
Le but de l'invention est d'adapter la rigidité des patins a celle du chemin de glissement, quelle que soit la longueur et l'épaisseur des patins, et permet de supporter des pieces tres lourdes et de grand diametre au moyen de deux ~ patins seulement et d'utiliser pour le montage des patins 30 des rotules de petit diametre dont le centre est situé sur la surface de glissement ou pr~s de celle-ci.

Le dispositif, objet de l'invention, destiné a A

supporter une pièce de grand diametre pour qu'elle puisse tourner autour de son axe, piece ayant un chemin circulaire et circonferentiel, comporte un patin ~ ~ace porteuse destine a venir en contact glissant avec le chemin circulaire pour supporter la piece tournante, deux bords de cette face porteuse s'étendant dans la direction circonférentielle du chemin circulaire et délimitant la longueur du patin lequel est support~ par un joint universel, à rotule et a deux pieces, lui-meme supporté par une embase. Une des deux pieces du joint est fixée au patin tandis que l'autre l'est à l'embase.
Le dispositif comporte aussi deux joues solidaires du patin, une étant disposée de chaque coté de celui-ci en prolongement desdits bords de la face porteuse, ces joues encadrant le joint et une partie de l'emoase pour restreindre le mouvement latéral du patin. La forme de ces joues est choisie pour raidir le patin et en adapter la rigidité a celle du chemin circulaire.
Ces joues peuvent coopérer avec des butées prévues sur le chassis pour limiter le déplacement circonférentiel du patin en cas d'entrainement accidentel, les bords des joues cooperant avec ces butees étant arrondis suivant des arcs de cercle centrés sur une ~

droite perperLdiculaire aux aoues et passan~ par le centre ~e la rotule.
c ~
Le~ocle comporte une embase démontable portant le siège A de la rotule, les butées coopérant avec les ~oues du patin étant prévues sur cette embase ou sur des clames servant à sa fixation, cette embase s'appuie sur une surface plane qui peut faire un an-gle différent de 90 avec le plan contenant l'axe de la pièce tour-nante et le centre de la rotule, pour faciliter le démontage du patin et de l'embase.
Pour solidariser le patin et l'embase, après démontage, on prévoit sur les joues du patin ou sur l'embase, des ergots s'en-gage~nt dans des logements allongé~ formés sur les flancs de l'em-base ou les joues du patin, respectivement, pour permettre une ro-tation limitée du patin par rapport à l'embase.
Dans le cas où la pièce tournante est supportée par deux patins placés de part et d'autre du plan vertical contenant l'axe de la pièce, le socle de chaque patin est avantageusement consti-tué par un massif en béton dont la face supérieure est approxima-ti~ement perpendiculaire au rayon passant par le centre de la rotu-20 le et supporte un châssis métallique de faible hauteur sur lequel est fixée l'embase du patin. De préférence ce châssis comporte deux semelles parallèles dont l'une repose sur le massif en béton, tandis que l'autre supporte l'embase. Cette disposition permet de réduire l'importance des châssis et, par conséquent, leur cout. Les patins 25 peuvent être placés dissymétriquement par rapport au plan vertical ¢ontenan~ l'axe de la pièce tournante pour tenir compte d'un char-gement dissymétrique de la pièce tournante, tel qu'il se présente dans un four ou un broyeur tubulaire rotatif.
Un bassin collecteur fixé auxdits châssis, entre les deux 30 socles recueille l'huile s'écoulant des patins.
Sur un prolongement de l'un des châssis supportant les pa-tins ou sur un châssis intermédiaire fixé auxdits châssis, est mon-té un dispositif reprenant les efforts axiaux auxquels la pièce tournante est soumise ; ce dispositif peut être constitué par un 3~ patin ou un galet coopérant avec des collets fixés sur la pièce tournante.
- La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisa-tion de l'invention et sur leæquels :
La figure 1 est une vue partiellement en élévation et par-tiellement en coupe d'un dispositif de support conforme à l'inven-tion, et ~a figure 2 est une coupe suivant l'axe 2-2 de la figure 1.
~e dispositif représenté sur la figure 1 supporte une pièce tournante 12 de Krand diamètre, telle que la virole d'un broyeur tubulaire. Ce dispositif est constitué par deux patins 10 sur les-quels glisse la pièce 12 ; les surfaces de glissement des patins et de la pièce 12 sont cylindriques et concentriques à l'axe de rota-tion. ~e rapport de la longueur circonférentielle de la surface de glissement du patin à sa largeur est voisin de 2.
Chaque patin comporte une queue 11 emmanchée dans l'alésa-~e d'une pièce anuulaire 13 formant rotule. La pièce 13 comporte une surface sphérique dont le centre 0 est situé au voisinage de la surface de gliss~ment du patin et s'appuie sur un siège sphé-rique 15 rapporté sur une embase 17.
Le rayon de la rotule est compris entre 0,35 et 0,5 foisla largeur du patin. Le centre de la rotule peut se trouver sur la surface du glissement du patin ou au-dessus ou au-dessous de ¢elle-ci à une distance égale au maximum au dixième de la largeur du patin.
L'embase 17 est fixée, au moyen de clames 23 et 24 sur un châssis 18 qui est lui-même fixé sur la face supérieure inclinée d'un massif en béton 20. Le châssis 18 comporte une semelle supe-rieure qui porte l'embase 17 et une semelle inférieure qui repose sur le massif 20, ce~ deux semelle~ étant parallèles.
~ a normale à la face supérieure du massif fait un an~le avec le rayon de la pièce 12 passant par le centre de la rotule, de sorte que l'inclinaison sur l'horizontale de cette face est légèrement inférieure à celle d'un plan perpendiculaire à ce rayon ; cette disposition permet de dégager le patin en faisant glisser l'embase sur la semRlle supérieure du châssis 18, après avoir étayé la pièce 12 et sans qu'il 80it nécessaire de la sou-lever.
Les patins 10 sont munis de deux joues ~ qui encadrent l'embase 17 et qui servent à augmenter la rigidité des patins.
Ces ~oues sont situées sur les deux côtes des patins, dans deux - plans perpendiculaires à l'axe de la surface de glissemen~ des patins. Comme représenté sur la figure 1, leur hauteur cro~t des extrémités ~ers le milieu des patins et leur profil est etudié
en tenant compte de la répartition des pressions sur les patins.

- ~ 1060931 en fonctionnement, pour que les courbures de~ surfaces de glisse-ment des patins et de la pièce tournante soient égales lorsqu'el-les sont déformées 50US la charge. Un jeu est prevu entre les joues et les flancs des embases pour permettre aux patins de s'o-rienter librement, dans les limites imposées par les conditions de fonctionnement.
~ es clames 24 constituent, au droit des joues 22, des bu-tées qui limitent le mouvement circonférentiel des patins lors~
que ceux-ci sont entrafnés par la pièce tournante, par exemple en cas de panne du système de lubrification ou de détérioration des surfaces de glissement. Ces butées sont située~ à faible dis-tance du bord arrière des ~oues de~ patins qui est arrondi 8Ui-vant un arc de cercle do~t le centre est situé sur un axe passant par le centre de la rotule et perpendiculaire aux plans des ~oues, de façon que les ~oues ne viennent pas en contact avec les butées lorsque le patin pivote sur la rotule.
Des ergots 26 fixés sur les flancs de l'emba~e 8 ~ engagent dans des ouvertures allongées 28 percées dans les ~oues des pa-tins ; ces ouvertures sont orientées suivant des arcs de cercle ayant même centre que la rotule de façon à permettre un mouvement de basculement limité du patin par rapport à l'embase. Ce disposi-tif permet de solidariser le patin et l'embase après démontage et facilite leur manutention.
Un bassin collectèur 30 dont les bords sont soudés aux se-melles inférieures des ch~ssis 18 recueille l'huile s'écoulantdes patins, en fonctionnement.
Une extension de l'un des châssis 18 porte un patin 34 qui coopère avec des collets 36 fixés sur la pièce 12 pour repren-dre les effort~ axiaux. Le patin 34 pourrait aussi être monté sur un châssis intermédiaire fixé aux chassis 18.
L'invention s'applique à tous les dispositifs de support pour des pièces tournantes glissant sur des patins, et plus par ticulièrement aux paliers de broyeurs tubulaires, aux paliers porteurs des galets de four rotatif, etc...

Claims (11)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Dispositif du support destiné à supporter une pièce de grand diamètre pour qu'elle puisse tourner autour de son axe, pièce ayant un chemin circulaire et circonférentiel, ce dispositif comportant:
a) un patin à face porteuse destiné à venir en contact glissant avec le chemin circulaire pour supporter la pièce tournante, deux bords de cette face porteuse s'étendant dans la direction circonférentielle du chemin circulaire et délimitant la longueur du patin;
b) un joint universel, à rotule et à deux pièces, supportant le patin;
c) une embase supportant le joint, une des deux pièces du joint étant fixée au patin, l'autre l'étant à l'embase, et d) deux joues solidaires du patin, une de chaque côté de celui-ci en prolongement d'un desdits bords de la face porteuse; ces deux joues encadrant le joint et une partie de l'embase pour restreindre le mouvement latéral du patin, la forme de ces joues étant choisie pour raidir le patin et en adapter la rigidité à celle dudit chemin circulaire.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le rayon du joint est compris entre 0,35 et 0,5 fois la largeur du patin, le centre du joint étant situé sur la face porteuse du patin ou près de celle-ci, et dans lequel la longueur du patin excède sa largeur.
3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le rapport de la longueur du patin à sa largeur est voisin de 2.
4. Dispositif selon la revendication 1, comportant, en outre, des butées coopérant avec les joues pour limiter tout déplacement circonférentiel du patin.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les joues ont des bords qui coopèrent avec les butées et qui sont arrondies suivant des arcs de cercle dont le centre est situé sur un axe passant par le centre du joint à rotule et perpendiculaire aux plans des joues.
6. Dispositif selon les revendications 4 ou 5, dans lequel les butées sont prévues sur l'embase.
7. Dispositif selon la revendication 1, comportant, en outre, un châssis à face inclinée sur laquelle l'embase est montée de façon amovible, l'inclinaison de cette face sur l'horizontale étant égale ou légèrement différente de celle d'un plan perpendiculaire au rayon de la pièce tournante passant par le centre du joint.
8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'embase et les joues sont reliées par une liaison du type ergots et logements allonges pour permettre une rotation limitée du patin par rapport à l'embase.
9. Dispositif selon la revendication 1, comportant, en outre: un second patin supporte par un second joint à
rotule lui-même porté par une seconde embase et dans lequel les patins et joints à rotule sont placés de part et d'autre d'un plan vertical contenant l'axe de la pièce tournante;
un massif en béton ayant deux faces porteuses inclinées et dont les inclinaisons sont égales ou à peu près égales aux inclinaisons de plans perpendiculaires aux rayons de la pièce tournante passant par les centres des joints respectifs; un deuxième châssis, les deux châssis étant métalliques et chacun étant monté sur une des deux faces porteuses dudit massif, et où les embases sont fixées de façon amovible respectivement sur lesdits châssis métalliques.
10. Dispositif selon la revendication 9, comportant, en outre, un bassin collecteur d'huile fixé aux châssis métalli-ques entre les embases.
11. Dispositif de support destiné à supporter une pièce de grand diamètre pour qu'elle puisse tourner autour de son axe, pièce ayant un chemin circulaire et circonférentiel, ce dispositif comportant:
a) deux patins disposés de part et d'autre d'un plan vertical contenant l'axe de la pièce tournante, chaque patin ayant une face porteuse destinée à venir en contact glissant avec le chemin circulaire pour supporter la pièce tournante, les deux bords de cette face porteuse s'étendant dans la direction circonférentielle du chemin circulaire et délimitant la longueur de chaque patin;
b) deux joints universels à rotule et à deux pièces, chacun supportant un desdits patins;
c) deux embases, chacune supportant un des joints avec une des deux pièces du joint fixée au patin et l'autre à l'embase, respectivement;
d) pour chaque patin, une joue solidaire du patin de chaque côté de celui-ci en prolongement desdits bords de sa face porteuse, ces joues encadrant le joint et une partie de l'embase pour restreindre le mouvement latéral du patin, la forme de ces joues étant choisie pour raidir le patin et en adapter la rigidité à celle du chemin circulaire;
e) un massif en béton ayant deux faces porteuses inclinées et dont les inclinaisons sont égales ou à peu près égales aux inclinaisons de plans perpendiculaires aux rayons de la pièce tournante passant par les centres des joints res-pectifs;
f) un deuxième châssis, ces deux châssis étant métalliques et chacun étant monté sur une des deux faces porteuses dudit massif, et où les embases sont fixées de façon amovible, respectivement sur l'un desdits châssis métalliques;
g) des collets circonférentiels prévus sur la pièce tournante, et h) un dispositif de guidage coopérant avec lesdits collets et fixé à l'un des-châssis métalliques pour reprendre les efforts axiaux auxquels la pièce tournante est soumise.
CA275,914A 1976-04-09 1977-04-07 Dispositif de support a patins pour une piece tournante de grand diametre Expired CA1060931A (fr)

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