CS213879B1 - KLadka dopravníku a způsob její výroby - Google Patents

Description

Tato kladka jo výrobně náročné na práci, není dostatečně spolehlivá a má nedostatečnou životnost sa provozu v důsledku častých poškození duté válcové skříně s čelními stěnami a stěn s poloosami. Celní stěny, zhotovené z ocelového plechu, mají stejnou tloušíku ve všech průřezech, takže konstrukce nemá všude stejnou pevnost. Výchozí síla stěny trubkového polotovaru duté válcové skříně musí být za účelem zhotovení vybrání pro čelní stěny zvětšena. To vše vede ke vzrůstu spotřeby materiálu při výrobě kladek, váhy otáčejících se částí a zvýšení spotřeby energie při práci dopravníku. Pro výrobu těchto kladek je zapotřebí rozsáhlý strojní park a v důsledku toho jsou nutné značně velké výrobní prostoryr

Je znám způsob výroby kladek postupným odvalováním konců trubkového polotovaru, zahřátím na teplotu kování. Odvalováni se přitom provádí pomocí tyče, které je opatřena zesílenou částí, které se zavádí do vnitřku trubkového polotovaru v oblasti jeho zahřátých konců a při sevření zesílené části po ztvaróvání vnějšího průměru v počátečním úseku poloosy, se tyčí udělí axiální posuv od polotovaru, přičemž se poloosa za současného chlazení prodlužuje. Známý způsob umožňuje vyrábět pouze prodloužené poloosy, u nichž síla stěny je menší než síla stěny polotovaru.

Dále je znám způsob výroby kladek s poloosou postupným odvalováním konců trubkového polotovaru, ohřátých na teplotu kování, za jeho otáčení. Známý způsob však nedává možnost vyrábět kladky, jejichž čelní stěny a poloosy jsou zhotoveny z jednoho kusu společně s du tou válcovou skříní a déle čelní stěny s -proměnlivou tloušíkou, která by přibývala směrem do vnitřku válcové skříně od jejího' obvodu ke geometrické ose. Vynálezu byla stanovena úloha vyvinout kladku pro dopravník a způsob její výroby, který by zaručoval zvýšení její spolehlivosti a životnosti za provozu a dále zmenšení spotřeby materiálu při výrobě.

Tato úloha byla vyřešena tím, že v kladce dopravníku, opatřené dutou válcovou skříní a kolmými čelními stěnami, které nesou poloosy k umístění ložisek, jsou podle vynálezu čelní stěny a poloosy provedeny z jednoho kusu s dutou válcovou skříní, přičemž čelní stě ny mají proměnlivou tloušíku, která přibývá ke geometrické ose.

Účelně je maximální tloušlka čelní stěny na jejím přechodovém místě do poloosy menší nebo rovná polovičnímu průměru poloosy.

Při této volbě tloušíky stěny se dosáhne maximálně rovnoměrně rozdělení napětí ve stěně. Je výhodné, je-li čelní plocha každé poloosy provedeno zaslepená v jednom kuse s poloosou.

Tyto kladky jsou zapotřebí u dopravníku, který je používán za podmínek, vyvolávajících korozi materiálu kladek.

Podle vynálezu je dále navržen způsob výroby dopravníkové kladky, která je tvořena dutou skříní s čelními stěnami a poloosami k umístění ložisek, spočívající v postupném odvalováni konců trubkového polotovaru, zahřátých na teplotu kování, při jejich otáčení a u něhož se podle vynálezu každý konec odvaluje až do vytvoření komolého kužele, jehož menší základna je o něco větší nebo rovná požadovanému průměru kladkové poloosy, načež se pokračujícím odvalováním tohoto konce ve směru od menší základny komolého kužele k jeho větší základně tvarují současně poloosa a čelní stěna kladky při proměnné tloušíce,

213 879 která přibývá v radiálním směru do vnitřku válcové skříně od jejího obvodu ke geometrické ose.

Odvalování komolého kužele se účelně provádí, že se tvarují současně nejméně dva kuželové úseky, jejichž tvořící přímka svírá odlišné úhly s geometrickou osou trubkového polotovaru a během odvalování mění svou délku, přičemž během postupu tvarování se pozvolna mění také úhel sklonu tvořící přímky nejméně jednoho tohoto úseku vůči geometrické ose trubkového polotovaru.

Úhel sklonu tvořící přímky kuželového úseku, napojujícího se na neztvarovatelnou část trubkového polotovaru, může být pozvolna měněn počínaje úhlem, který je rovný úhlu sklonu tvořící přímky odstřiženého kužele, až k úhlu 90 °, zatímco úhel sklonu tvořící přímky druhého kuželového úseku se nemění a je rovný úhlu sklonu tvořící přímky komolého kužele.

Tvarování konců trubkového polotovaru ve dvou úsecích s vynalezenou zákonitosti úhlů sklonu tvořících přímek zmíněných úseků zajišťuje stabilní postup přetváření bez odtrhávání poloos od válcové skříně při požadovaném rozdělení materiálu na odvalované úseky trubkového polotovaru.

Dopravníková kladka podle vynálezu a způsob její výroby umožňuje podstatně snížit spotřebu materiálu při výrobě kladek, snížit nároky na energii při jejím provozu, dosáhnout stejně pevnou konstrukci, zvýšit životnost a spolehlivost kladky a změnit pracovní náročnost při její výrobě.

V další čésti je popsán konkrétní příklad provedení vynálezu podle výkresů, na nichž obr. 1 značí kladku dopravníku podle vynálezu v podélném řezu, obr. 2 ložiskovou jednotlu kladky s upevněním ložiska pomocí pojišťovacího kroužku, obr. 3 ložiskovou jednotku kladky s upevněním ložiska pomocí šroubu, obr. 4 výchozí trubkový polotovar, obr. 5 původní kužel na konci trubkového polotovaru, ebr. 6 až 8 postupné stupně tvarování poloosy a čelní stěny kladky.

Kladka dopravníku je opatřena dutou válcovou skříní _1 (obr. 1), která je na dvou stranách zakryta čelními stěnami 2, které přecházejí do poloos 3, které mají zaslepené čelní plochy.

Čelní stěny 2 jsou na vnější straně kolmé ke geometrické ose kladky. Stěny 2 mají variabilní tloušťku, která přibývá od válcové části skříně 1 směrem k poloose 3 do vnitřku skříně*_1. Síla stěny se mění od výchozí tloušťky So skříně 1 až do maximální tloušťky S v místě přechadu čelní stěny 2 do poloosy 3 ^S“~2 kde d značí poloměr poloosy 3.

čelní stěny 2 poloosy 3 jsou provedeny z výchozího trubkového polotovaru z jednoho kusu se skříní 1 kladky.

Při montáži kladky do dopravníku se opřou její poloosyJ o ložiskaJj (obr. 2), přičemž každé ložisko js upraveno ve skříni j6 a je upevněno na poloose 3 pomocí pojišťovacího krouž ku 7. Skříň 6 je zakryta víkem 8, na protilehlé straně ložiska 5 je umístěno těsnění 9.

Tato kladka se zaslepenými čelními plochami 4 na poloosách 3 má vnitřní prostor doko213 879 nale izolovaný vůči okolí, což znemožňuje znečištění korozí. Tyto kladky se montují do dopravníků, které pracují v agresivním prostředí.

Ložisko 5 může být na poloose 10 (obr.3) upevněno pomocí šroubu 11, pro který je v čelní ploše poloosy 10 proveden závit.

Tyto kladky se montují do dopravníků,'které nepracuji v agresivním prostředí.

Popsaná kladka se vyrábí z jednoho trubkového polotovaru 12 (obr. 4) postupným odvalováním jeho konců. Konce trubkového polotovaru se ohřejí až na teplotu 1000 až 1200 °C. Potom se trubkovým polotovarem 12 otáčí kolem jeho podélné osy, například v pouzdru soustruhu s frekvencí otáčení 400 až 1000 ot/min. podle rozměrů trubkového polotovaru, a to podle jeho průměru D a tloušíky stěny So a odvaluje se pomooí kalibrovaného třecího nástroje 13 (obr. 5), až se vyrobí původní komolý kužel 14, jehož menší základna je o něco větší nebo atejná jako požadovaný průměr d poloosy_3 (obr. 1) kladky. Výška h (obr,5) komolého kužele 14 mueí odpovídat délce poloosy 3 (obr. 1) kladky. Výška _h_ (obr. 5) komolého kužele 14 musí odpovídat délce poloosy_3_ (obr. 1) a tloušíce čelní stěny 2. Po odvalování komolého kužele 14 (obr. 5) se udělí nástroji 13 posuv v obou směrech, jak je naznačeno šipkou A o rychlosti 5 až 15 Β^/ββο. kolmo k ose trubkového polotovaru 12, tak, aby nástroj dotykem se zahřátým koncem polotovaru tento během posouvání přetvářel.

Pro zhotoveni trubkového polotovaru 12 (obr. 2) poloosy 3 (obr. .1) na konci, které má být spojena se skříní 1 pomocí čelní stěny 2_ se tvaruje současně poloosa 3 a čelní stěna 2 kladky s proměnnou tloušťkou, které přibývá v radiálním směru do vnitřku válcové skříně od jejího obvodu k její geometrické ose, takže se pokračuje pomalu v odvalování komolého kužele ve směru od menší základny komolého kužele k větší základně.

Odvalování komolého kužele 14 se provádí tak,že se současně tvarují oba kuželové úseky 15 a 16 (obr. 6,7), jejiohž tvořící přímky svírají různé úhly, a to^ a ₆ geometrickou osou trubkového polotovaru 12 a mění během odvalování pozvolna svou délku*

Délka tvořící přímky kuželového úseku 16 se mění z maximální velikosti až do minima a délka tvořící přímky kuželového úaeku 15 se mění z minimální velikosti až do maximální velikosti, Činící D ** β . Během tvarování se pozvolná mění úhel sklonu tvořící přímky kuže2 lového úseku 15 vůči geometrické ose trubkového polotovaru 12, který ae napojuje na neztvarovatelnou čáat trubkového polotovaru. Změna úhlu cf j se provádí od úhlu, který se rovné úhlu sklonu tvořící přímky komolého kužele 14 a k úhlu 90 ⁰ (obr. 8).

Přitom se během tvarováni ponechává úhel sklonu Cf % tvořící přímky druhého kuželového úseku 16 nezměněný a rovný úhlu sklonu tvořícímu přímky komolého kužele 14.

Při vytváření čelní stěny (obr. 1) dochází k většímu přesouvání materiálu v oblastech, doléhajících na poloosu 3 čímž se vytváří přírůstek tloušťky čelní stěny 2 směrem od obvodu skříně 2 poloose 3. Pozvolna tvarované úseky poloosy 3 opouští pásmo dotyku a nástrojem 13 (obr. 5 až 8). Odvalování čelní stěny 2 a poloosy 3 se provádí během jednoho chodu nástroje 13· Po ukončení odvalování se vrátí nástroj 13 do své výchozí polohy. Popsaným způsobem je možno zhotovit poloosu 3, u níž poměr průměru d poloosy 3 k výchozímu průměru

D trubkového polotovaru 12 činí —-i- F .. » zatímco délka 1 není meněí než jeho — , D 4 6 — průměr ( _1).

d

213 879

Tyto poměry geometrických rozměrů poloosy 3 a čelní stěny 2 mohou· být dosaženy pouze způsobem podle vynálezu.

Zhotovená poloosa 3 s délkou 1 mezi dvěiňa průměry _d_umožňuje umístění ložiska a potřebných těsnících a pojišťovacích součástí ložiskové jednotky. Poměr průměru poloosy k průměru duté válcové skříně 1 ——- — +· —i—, který se dosáhne u kladky podle vyD 4 6 nálezu, je optimálríí pro dosažení minimálního koeficientu brzdného odporu kladky, minimálního nároku na energii, potřebnou pro kladku a minimální spotřeby materiálu pro její výrobu. Skříň 1 kladky, její čelní stěny a poloosy jsou zhotoveny z jednotného trubkového polotovaru, nemají žádné spoje jednotlivých částí (čelní stěna s dutou válcovou skříní a poloosa s čelní stěnou), což zvyšuje spolehlivost a životnost kladky. Odpadnutí spojů činí oproti známým způsobům také zbytečné mechanické opracování trubkového polotovaru, čelní stěny a poloosy.

Toto umožňuje ušetřit navíc materiál, a to jednak materiál, odpadající při mechanickém opracování jednotlivých součástí a při vyříznutí čelní stěny a jednak materiál, ušetřený zmenšením síly stěny výchozí trubky (o velikost přídavku, potřebného k vysoustružení). Toto řešení umožňuje podstatně snížit váhu otáčejících se částí, a tím i navíc nároky na energii, potřebnou pro kladku. Proměnné tloušťky čelních stěn v průřezu kladky umožňují rozdělit materiál hospodárně a dosáhnout stejně tuhou konstrukci tím, že se tloušťka čelní stěny kladky zvyšuje podle přírůstku silových složek ve směru od obvodu duté válcové skříně ke geometrické ose kladky.

Řada pokusů a kladkou, zhotovenou podle vynálezu, byla provedena pro pásový dopravník o šířce pásu B = 650 mm, průměru 108 mm, délce 250 mm a 750 mm. Kladky byly popsaným způsobem zhotoveny z trubkových polotovarů o průměru 108 mm, o síle stěny 3 mm. Poloosa — 17 3 opracovaná pro ložisko má průměr 17 mm ( D « ___ . délka poloosy činí při. 108 b,4 bližně 23 mm ( _^»2). Poloosa je na svém druhém konci plná. Síla čelní stěny se mění d ’ ze 3 mm v místě přechodu z duté válcové skříně, až na 7 mm v místě přechodu do poloosy.

Spotřeba materiálu při výrobě kladek byla redukována téměř o 12 % (u kladek s délkou 250 mm) a o 10 % (u kladek s délkou 750 mm). Výrobní náklady kladek vzhledem k současně vyráběným neklesly méně než o 15 %· Vlastní náklady jedné kladky byly Sníženy o 24 %.

Úspora výrobních ploch nedosáhla méně než 16 %.Zmenšení energetické spotřeby kladky dovoluje snížit roční spotřebu elektrické energie pro kladku přibližně o 15 %.

Dopravníky, vybavené kladkami podle vynálezu, pracují přesně stejně jako dopravníky se známými kladkami.

Navíc je třeba ještě uvést, že způsob podle vynálezu je možno také použit pro výrobu pohonných a nepoháněných bubnů dopravníků, dopravníkových kotoučů a podobných součástí.

Claims (6)

1. Kladka dopravníku, u níž je dutá válcová skříň a kolmými čelními stěnami opatřena poloosami k umístění ložisek, vyznačená tím,že čelní stěny (2) a poloosy (3) jsou provedeny z jednoho kusu s dutou válcovou skříní (1), přičemž čelní stěny (2) mají pro213 879 měnnou tloušťku, které přibývá směrem do vnitřku duté válcové skříně (1) od jejího obvo du ke geometrické ose.

2. Kladka dopravníku podle bodu 1 vyznačené tím, že maximální tloušťka čelní stěny (2) je v místě přechodu do poloosy (3) menší nebo stejné jako poloměr (d) poloosy (3).

3. Kladka dopravníku podle bodu 1 vyznačená tím, že čelní plocha (4) každé poloosy (3) je provedena zaslepena z jednoho kusu s ní.

4. Způsob výroby kladky dopravníku, u níž je dutá válcová skříň s kolmými čelními stěnami opatřena poloosami k umístění ložisek, spočívající v postupném odvalovéní kusů trubkového polotovaru, zahřátých až na teplotu kování, při jeho otáčení, vyznačující se tím, že se každý konec trubkového polotovaru (12) odvaluje až do zhotovení komolého kužele (14), jehož menší základna je o něco větší nebo stejná jako požadovaný průměr (d) poloosy (3) kladky, načež se při pomalém pokračování v odvalování polotovaru tvaruje současně poloosa (3) a čelní stěna (2) kladky s proměnnou tloušťkou, která přibývá v radiálním směru do vnitřku válcové skříně (1) od jejího obvodu ke geometrické ose skříně (1) ve směru od menší základny komolého kužele (14) k větší základně.

5. Způsob podle bodu 4 vyznačující se tím, že se ádvalování komolého kužele provádí současným tvarováním nejméně dvou kuželových úseků (15, 16), jejichž tvořící přímky leží pod různými úhly ( ři ?₂> vůči geometrické ose trubkového polotovaru a mění během odvalování pozvolna svou délku, přičemž se během tvarování mění také úhel sklonu ( Ti y 2> tvořící přímky nejméně jednoho úseku (15, 16), vzhledem ke geometrické ose trubkového polotovaru (12).

6. Způsob podle bodu 5 vyznačený tíip, že úhel sklonu ( y) tvořící přímky kuželového úseku (15), doléhajícího na neztvarovatelnou část trubkového polotovaru, mění pozvolna od úhlu, který je roven sklonem tvořící přímky komolého kužele (14) až k úhlu 90 °, zatímco ( sklonu tvořící přímky druhého kuželového úseku (16) zůstává nezměněn a rovný úhlu sklonu tvořící přímky komolého kužele (14).