PL204677B1 - Urządzenie do szlifowania zewnętrznych powierzchni walcowych, zwłaszcza o bardzo dużych średnicach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do szlifowania zewnętrznych powierzchni walcowych, zwłaszcza o dużych średnicach, przeznaczone szczególnie do regeneracji elementów pierścieniowych, będących elementami napędzającymi i podporowymi urządzeń obrotowych o dużych i bardzo dużych gabarytach, szczególnie pieców cementowych i wapiennych, kalcynatorów, suszarni, spalarni itp.

Znane z opisu wynalazku opatentowanego w Stanach Zjednoczonych pod nr 3 466 808 urządzenie do szlifowania pierścieni nośnych dużych pieców obrotowych ma koło szlifierskie zamontowane na jednym końcu wału napędowego, który jest zamocowany obrotowo tym końcem na pionowej belce wsporczej w pobliżu jej środka i jednocześnie wał jest ułożyskowany na końcach dwóch równoległych do siebie pionowych ramion ramy w kształcie litery „L”. Na drugim końcu wału napędowego zamocowane jest koło napędzające połączone z silnikiem przekładnią pasową. Symetrycznie, po obu stronach miejsca mocowania wału napędowego do pionowej belki wsporczej, zamocowane są obrotowo na kołkach widelcowe łączniki swoimi rozwidlonymi końcami. Na ich drugich końcach zamocowane są pałąki z rolkami lub kółkami, na obu końcach, tworząc parę podwójnych prowadnic. Regulację położenia każdej z prowadnic w stosunku do obrabianego pierścienia dokonuje się za pomocą gwintowanego pręta, którego jeden koniec zamocowany jest w widelcowym łączniku, w pobliżu jego środka, a drugi przechodzi w pobliżu końca pionowej belki wsporczej i ma przymocowane pokrętło. Gwintowane pręty umożliwiają regulowanie pozycji pary podwójnych prowadnic względem pierścienia, co pozwala na ustawienie koła szlifierskiego we właściwej pozycji w stosunku do średnicy szlifowanego pierścienia dla uzyskania właściwej głębokości szlifowania. Do pionowych ramion ramy w kształcie litery „L”, poniżej ułożyskowania wału napędowego, zamocowane są obrotowo, w kierunku prostopadłym do niego, końce krótkich prętów z zagiętymi końcami, wsuniętymi w końce elementów rurowych, i przemieszczające się swobodnie tymi zagiętymi końcami, w ograniczonym zakresie, w odpowiednich szczelinach tych elementów rurowych. Drugie końce elementów rurowych mają zamocowane nieruchomo pręty z osadzonymi za pomocą klinów kółkami zębatymi połączonymi ze sobą łańcuchem. Z drugiej strony kółka zębate mają osiowo zamocowane gwintowane pręty wkręcane w końce poziomych widełek, a końce tych widełek mają rolki łączące ich ramiona. Rolki zapierają się o poziomy, poprzeczny pręt. Dolne ramiona każdych widełek trwale złączone są poprzeczką na której od spodu ułożyskowany jest pręt z korbą na jednym końcu a zębatką na drugim. Zębatka zazębiona jest z łańcuchem łączącym kółka zębate. Pokręcanie korbą powoduje przesuwanie się od lub do powierzchni szlifowanej koła szlifierskiego i prowadnic dla ustalenia żądanej głębokości szlifowania, a swobodny przesuw zagię tych końców prę tów w szczelinach elementów rurowych zapewnia zabezpieczenie koła szlifierskiego przed przeciążeniem lub rozerwaniem, w przypadku miejscowych dużych nierówności.

Poziome ramiona ramy w kształcie litery „L” połączone są poziomą płytą nośną na której spoczywa silnik napędzający, poprzez przekładnię pasową wał napędowy z kołem szlifierskim. Końce poziomych ramion ramy w kształcie litery „L” połączone są płytką zaopatrzoną w pary poziomo usytuowanych rolek na obu krańcach. Każda para rolek obejmuje poziomy poprzeczny pręt zamocowany obrotowo w ramie nośnej. Pomiędzy obu poprzecznymi prętami, po których przesuwają się rolki, na ramie nośnej zamocowany jest, równolegle do nich, wał z powierzchnią gwintowaną z wysięgnikiem osadzonym przesuwnie na części gwintowanej i przytwierdzonym trwale do płyty nośnej. Konstrukcja ta umożliwia przesuw kola szlifierskiego wzdłuż osi obrabianego pierścienia pozwalając na szlifowanie całej jego szerokości.

Niedogodnością urządzenia jest bardzo długi czas szlifowania. W trakcie eksploatacji pieca zużycie pierścienia na całej jego szerokości jest niejednakowe a jednocześnie nierównomierne obwodowe Na początku szlifowania przesuw koła szlifierskiego wzdłuż osi pierścienia wymusza ciągłą regulację ustawienia prowadnic dla uniknięcia przeciążenia koła albo jego zniszczenia.

Niedogodności tych nie ma urządzenie znane z opisu wynalazku opatentowanego w Stanach Zjednoczonych pod nr 4 488 382. Urządzenie składa się ze szlifierki taśmowej ze skośnie w górę ułożonym naciągiem taśmy i z silnikiem posadowionym na górnym wózku, który jest zamocowany przesuwnie w dolnym wózku o ruchu prostopadłym do ruchu górnego wózka. Dolny wózek przesuwa się wzdłuż nieruchomego łoża mocowanego do podstawy o odpowiedniej wysokości dostosowanej do średnicy szlifowanego pierścienia. Górny wózek przesuwany jest w kierunku do i od szlifowanej powierzchni pierścienia śrubą pociągową z korbą na końcu dla uzyskania styczności taśmy szlifierskiej z obrabianym pierścieniem i nastawienia wstępnego docisku. Dla utrzymania wzglę dnie stałego

PL 204 677 B1 nacisku taśmy szlifierskiej, w związku z ciągłymi płynnymi zmianami rzeczywistej średnicy szlifowanego pierścienia, do napinacza taśmy zamocowane jest cięgno cylindra hydrauliczno-pneumatycznego równolegle do dolnego wózka poprzez wspornik albo prostopadle do dolnego wózka i z cylindrem mocowanym bezpośrednio do dolnego wózka. Urządzenie zawiera układy elektryczno-elektroniczne mierzące pobór prądu przez silnik i sterujące odpowiednio ciśnieniem w cylindrze tak, aby utrzymywać odpowiedni docisk taśmy.

Niedogodnością urządzenia jest utrudniony sposób regulacji oraz brak układu prowadzącego dla utrzymywania ciągłej styczności taśmy szlifującej w miarę zmniejszania się średnicy pierścienia na skutek szlifowania.

Urządzenie do szlifowania według wynalazku eliminuje te niedogodności.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest to, że rolkowy zespół prowadzący stanowi rama w kształ cie zamknię tej figury, której poprzeczny wymiar jest nieco wi ę kszy od szerokoś ci szlifowanego pierścienia, a na górnej i dolnej części ramy są zamocowane przegubowo podwójne rolki prowadzące, toczące się po szlifowanej powierzchni walcowej pierścienia. Boki ramy zamocowane są przegubowo na górnych końcach wsporników w kształcie litery „L”. Dolne końce tych wsporników połączone są trwale do górnej części konstrukcji wsporczej, osadzonej obrotowo na przegubach w belce fundamentowej umocowanej w podłożu. Na górnej części konstrukcji wsporczej zamocowane jest poziome łoże z suportem, na którym zamontowana jest szlifierka pasowa z napinaczem poprzez pł ytę , której krawędź bliższa szlifowanemu pierścieniowi jest osadzona obrotowo za pomocą przegubów do suportu łoża. Z drugiej strony pomiędzy płytą a suportem zamocowane jest pokrętło, którego dolny koniec osi jest osadzony obrotowo w gnieździe suportu a górny, gwintowany obraca się w przelotowym, gwintowanym otworze w płycie umożliwiając zmianę odległości pasa szlifującego od szlifowanego pierścienia.

Korzystnie, gdy rama ma kształt prostokąta, a para rolek zespolona jest parą łączników, w których rolki są osadzone obrotowo, przy czym łączniki są obrotowo zamocowane do końców pary wysięgników, które z kolei zamocowane są nieobrotowo do obrotowych przegubów osadzonych na górnym i dolnym boku ramy w kształcie prostokąta. Jeden z łączników ma od strony przegubu przytwierdzoną śrubę regulacyjną przemieszczająca parę łączników względem wysięgników na obrotowym mocowaniu pary łączników do wysięgników w celu ustawienia jednoczesnego przylegania rolek do powierzchni obrabianego pierścienia.

Bardzo korzystnie, gdy górny i dolny bok ramy rolkowego zespołu prowadzącego ma kształt rury.

Taka konstrukcja daje nieoczekiwanie korzystne rezultaty. Przegubowe zamocowanie całego urządzenia do belki fundamentowej oraz przegubowe połączenie ramy zespołu prowadzącego zapewniają samodopasowywanie się pozycji szlifierki do zmiennej pozycji osi obrotu obrabianego pierścienia, nawet w warunkach jego znacznych promieniowych wychyleń. Natomiast ramowa konstrukcja rolkowego zespołu prowadzącego zapewnia równomierność szlifowania całej szerokości pierścienia, ponieważ rolki toczą się stale w tej samej osiowej pozycji względem osi obrabianego pierścienia.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, nieograniczającym go jednak w ż aden sposób, na którym fig. 1 uwidacznia schematyczny widok perspektywiczny urządzenia zmontowanego i posadowionego w pobliżu pierścienia poddawanego regeneracji, fig. 2 przedstawia schematyczny widok belki fundamentowej od czoła, fig. 3 przedstawia w widoku również od czoła, szczegółowo rolkowy zespół prowadzący wraz z szlifierką pasową zamocowane na konstrukcji wsporczej, a fig. 4 przedstawia w widoku od czoła prowadnicę złożoną z pary rolek, fig. 5 schematyczny widok górnej części urządzenia w styczności z obrabianym pierścieniem, fig. 6 schemat przywracania profilu kołowego pierścienia a fig. 7 szczegóły mocowania szlifierki pasowej na konstrukcji wsporczej oraz mechanizm regulacji pozycji koła napędowo - dociskowego.

Urządzenie do szlifowania posadowione w pobliżu obrabianego pierścienia 1 składa się z następujących podstawowych zespołów: belki fundamentowej 2, mocowanej bezpośrednio do podłoża, konstrukcji wsporczej 3, rolkowego zespołu prowadzącego 4 i szlifierki na pasy bezkrańcowe 5. Konstrukcja wsporcza 3, na której zamocowana jest szlifierka 5, przymocowana jest do belki fundamentowej 2 poprzez dwa przeguby 6, zapewniające swobodny obrót konstrukcji wsporczej 3 wokół przegubów 6. Rolkowy układ prowadzący 4, przedstawiony na fig. 3, przymocowany jest do wsporników 7, w kształcie litery „L”, konstrukcji wsporczej 3 poprzez przeguby 8. Przeguby 8 zapewniają swobodny obrót rolkowego układu prowadzącego 4 względem konstrukcji wsporczej 3.

Wychylenie od pionu konstrukcji wsporczej 3, wraz z zainstalowaną na niej szlifierką 5, dzięki zastosowaniu przegubów 6, powoduje powstanie składowej siły ciężkości, zapewniającej występowanie stałego docisku pomiędzy rolkowym układem prowadzącym 4 a obrabianym pierścieniem 1.

PL 204 677 B1

Docisk ten, jak przedstawiono na fig. 4, następuje bezpośrednio na styku par rolek tocznych 9 z obrabianym pierścieniem 1 w punktach oznaczonych jako S. Równomierne przyleganie obu rolek 9 do obrabianego pierścienia 1 uzyskiwane jest dzięki zastosowaniu przegubu 13 umożliwiającego obrót pary rolek względem osi O5 oraz dzięki obrotowi pary rolek względem osi O3, co następuję na skutek pokręcania śrubą regulacyjną 12. Właściwie dobrany rozstaw L₁ pomiędzy osiami O₃ par rolek 9 rolkowego zespołu prowadzącego 4, zilustrowany na fig. 5, zapewnia z kolei stałą odległość L₂ pomiędzy osią obrotu obrabianego pierścienia a kołem ściernym 18 szlifierki 5, dla z góry założonej, docelowej średnicy obrabianego pierścienia.

Żądaną wartość średnicy obrabianego pierścienia przy ustalonej wartości rozstawu L1 pomiędzy osiami O₃ oraz przegubami 13 wyznacza się, jak zilustrowano na fig. 6, dzięki zmianie odległości x pomiędzy osią obrabianego pierścienia a najdalej oddalonym od tej osi punktem A, związanym z obwodem koła napędowo - dociskowego 18 szlifierki 5. Dzięki zmianie odległości x, uzyskuje się zmianę promienia R obrabianego pierścienia. Zmianę odległości x, jak przedstawiono na fig. 7, realizuje się poprzez zmianę kąta pochylenia płyty 15, na której zainstalowana jest szlifierka 5, względem osi O₄ przegubu 14. Regulacja kąta pochylenia płyty 15 dokonywana jest za pomocą śruby regulacyjnej 16 obracanej pokrętłem 17. Dzięki temu koło napędowo - dociskowe 18 szlifierki 5 przemieszcza się ku i od osi obrabianego pierścienia 1 umożliwiając tym samym zmianę odległości x. Przemieszczanie szlifierki 5, a tym samym koła napędowo - dociskowego 18, wzdłuż osi pierścienia 1 uzyskuje się dzięki suportowi 19 przesuwanemu wzdłuż łoża 13 śrubą pociągową 20.

Claims (3)

1. Urządzenie do szlifowania zewnętrznych powierzchni walcowych, zwłaszcza o bardzo dużych średnicach zawierające prowadnice rolkowe, szlifierkę pasową zamontowaną z możliwością jej przemieszczania wzdłuż osi pierścienia, znamienne tym, że rolkowy zespół prowadzący (4) stanowi rama w kształcie zamkniętej figury, której poprzeczny wymiar jest nieco większy od szerokości szlifowanego pierścienia, a na górnej i dolnej część ramy są zamocowane przegubowo podwójne rolki prowadzące (9) toczące się po szlifowanej powierzchni walcowej pierścienia (1), a boki ramy zamocowane są przegubowo na górnych końcach wsporników (7) w kształcie litery „L”, natomiast dolne końce wsporników (7) połączone są trwale do górnej części konstrukcji wsporczej (4) osadzonej obrotowo na przegubach (6) w belce fundamentowej (2) umocowanej w podłożu, przy czym na górnej części konstrukcji wsporczej (3) zamocowane jest poziome łoże (13) z suportem (19) na którym zamontowana jest szlifierka pasowa (5) z napinaczem poprzez płytę (15), której krawędź bliższa szlifowanemu pierścieniowi jest osadzona obrotowo za pomocą przegubów (14) do suportu (19) łoża (13), natomiast z drugiej strony pomiędzy płytą (15) a suportem (19) zamocowane jest pokrętło, którego dolny koniec osi jest osadzony obrotowo w gnieździe suportu (19) a górny, gwintowany obraca się w przelotowym, gwintowanym otworze w płycie (15), umożliwiając zmianę odległości pasa szlifującego od szlifowanego pierścienia (1).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rama rolkowego zespołu prowadzącego (4) ma kształt prostokąta, a para rolek (9) zespolona jest parą łączników (10), w których rolki są osadzone obrotowo, przy czym łączniki (10) są obrotowo zamocowane do końców pary wysięgników (11), które z kolei zamocowane są nieobrotowo do obrotowych przegubów (13) osadzonych na górnym i dolnym boku ramy rolkowego zespołu prowadzącego (4), przy czym jeden z łączników (10) ma od strony przegubu (13) przytwierdzoną śrubę regulacyjną (12) przemieszczającą parę łączników (10) względem wysięgników (11) na obrotowym mocowaniu pary łączników (10) do wysięgników (11) w celu ustawienia równomiernego przylegania rolek do powierzchni obrabianego pierścienia (1).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że górny i dolny bok ramy rolkowego zespołu prowadzącego (4) ma kształt rury.