54727 KI. 42k, 27 Opublikowano: 27.IV.1968 MKP G01/i?; Z Qg UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Jan Gocal Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Geodezji Przemyslowej), Kraków (Polska) Urzadzenie do pomiaru odksztalcen pieców obrotowych podczas ich ruchu Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru odksztalcen pieców obrotowych podczas ich ruchu, które pozwala na dokonanie szeregu po¬ miarów, takich jak: odksztalcenia plaszcza pieca i pierscieni tocznych, ustalenie aktualnego polo¬ zenia osi obrotu pieca w plaszczyznie pionowej, wyznaczenie srednicy walczaka i pierscieni tocz¬ nych oraz wyznaczenie wartosci strzalek ugiecia walczaka miedzy podporami.Zagadnienie pomiaru odksztalcen pieców obro¬ towych wylonilo sie niedawno w zwiazku z wy¬ padaniem wykladziny w pewnych strefach tych pieców. W wyniku licznych obserwacji zauwazo¬ no, ze wypadanie wykladziny jest spowodowane w glównej mierze odksztalceniami elementów konstrukcyjnych pieców, jakfe powstaja podczas ich eksploatacji. W celu wykrycia i zlokalizo¬ wania szkodliwych wplywów odksztalcen pow¬ stala potrzeba skonstruowania takiego urzadze¬ nia, które pozwalaloby na przeprowadzanie wy¬ maganych pomiarów odksztalcen pieców obroto¬ wych podczas ich ruchu, tym bardziej, ze do¬ tychczas nie bylo urzadzen, które pozwalalyby na przeprowadzanie tego rodzaju pomiarów.Braki w zakresie urzadzen do tego rodzaju pomiarów usuwa urzadzenie wedlug wynalazku sluzace do pomiaru odksztalcen pieców obroto¬ wych podczas ich ruchu, które sklada sie z umieszczonego w prowadnicy wodzika, wspartego na podstawie oslonietej tulejka i zakonczonego 10 15 20 od góry uchwytami, w których jest ulozyskowa- ne kólko polaczone gietkim ciegnem z pozosta¬ lymi elementami. Ponadto urzadzenie jest wy¬ posazone w szpule z papierem i pisaki do wy¬ konywania wykresów oraz synchronizatorów wy¬ kresów.Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocznio¬ ne w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którymi fig. 1 przedstawia urzadzenie w wi¬ doku z boku, fig. 2 — to samo urzadzenie w widoku z przodu, fig. 3 — przekrój urzadzenia wzdluz osi A-A; a fig. 4 — synchronizator wy¬ kresów w widoku z boku.Urzadzenie sklada sie z wodzika 1 o dlugosci na przyklad 400 mm o przekroju kwadratowym, który w dolnej czesci od polowy swej dlugosci jest wydrazony. Wodzik 1 jest wyposazony w swej górnej czesci w rozgaleziony uchwyt 2, sta¬ nowiacy jego glowice oraz bolec 5. W uchwycie 2 na osi 5 ulozyskowanej w lozyskach kurko¬ wych 6 (fig. 1 i fig. 2) osadzone jest kólko 4 o srednicy okolo 120 mm. Xo srodkowej czesci wodzika 1 jest przymocowane poprzeczne ra¬ mie 7 zakonczone pisakiem S oraz odpowiednio uksztaltowana blaszka 9 z otworkiem 10.Na ramieniu 7 umocowany jest eiektromang^-- nes 11, z którym wspólpracuje dzwignia 12, do której przymocowane sa pisak 13 i sprezynka 14 (fig. 1 i fig. 3). Dolna czesc wodzika 1 ze spre¬ zynka 15 obejmuje tulejka IB, przymocowana do 54 727z plytki 17. Z tulejka 16 jesit polaczone ramie 18 z osadzona na nim szpula 19, na która jest na¬ winiety (papier 20 (fig. 1, fig. 2 i fig. 3). Ponadto do plytki 17, która ma otwór 21 przymocowana jest prowadnica 22 dla wodzika 1 oraz dwie na¬ kladki 23 i 24 (fig, 1). Z nakladka 24 jest pola¬ czone ramie 25 zakonczone pisakiem 26. Z plytka 17 jest polaczony element 27, do którego jest wmontowany walek 28 z czterema krazkami 29 (fig. 1 i fig. 2).W lozyskach 30 i: 31, przymocowanyoh do plytki 17 porusza sie walek 32 z nalozona na nie¬ go warstwa gumy 33, jprzy czym walek 32 jest polaczony z kólkiem 4 za pomoca gietkiego cieg¬ na 34. Dolna czesc walka 32 jest zakonczona kól¬ kiem 35, polaczonym za pomoca sprezyny 36 z kólkiem 37, stanowiacym zakonczenie nawijaja¬ cej papier szpuli 38, osadzonej na ramieniu 39, polaczonym z plytka 17 (fig. 2).- ^Dedatkowo urzadzenie jest wyposazone w syn¬ chronizator wykresów, który zawiera metalowy pret 40 'umieszczony przesuwnie w pochwie 41, zakonczanej walcowym elementem 42, przy czym pochwa 41 jest zaopatrzona w zaciskowa srube 43.W górnej czesci pretiu 40 jest zamontowana dzwig¬ nia 44 polaczona za posrednictwem sprezynki 45 -ze stykamir-46, zamykajacymi olbwód elektryczny elektromagnesu 11, zasilanego przez przewód 47 z baterii 48 (fig. 4).Przed przystapieniem do pomiaru urzadzenie umocowuje sie tulejka 16 w spodarce sprzegnie¬ tej ze statywem, zas synchronizator wykresów elementem walcowym 42 w spodarce sprzegnietej z innym statywem. Umocowany przyrzad .usta¬ wia sie pod badanym elementem, w plaszczyz¬ nie pionowej, przechodzacej przez os obrotu pie¬ ca, przy czym wodzik 1 winien jbyc zamocowany bolcem 3 w otworku 10 blaszki 9, zas synchro¬ nizator ustawia sie pod piecem w jego osi obro¬ tu w miejscu zamocowania na piepu metalowej prostokatnej plytki.Po ustawieniu urzadzenia zwalnia sie wodziki, skutkiem czego sprezyna 15 dociska kólko 4 do badanego elementu. Pod wplywem ruchu obroto¬ wego elementu pieca obraca sie kólko 4 i poprzez gietki walek 34 porusza walek 32, który z kolei poprzez kólko 35 i sprezyne 36 porusza kólko 37 polaczone ze szpula 38, nawijajaca ize szpuli 19 papier 20, który przechodzi przez otwór 21 i opasuje walek 32 wzdluz plytki 17. Papier jest dociskany do walka 32 pokrytego, warstwa gumy 33 za pomoca czterech krazków 29 umocowanych na walku 28, osadzonym w elemencie sprezy¬ nujacym 27.Po przejsciu przez walek papier nawija sie na szpule 38. Na sfleutek nacieku zdeformowanych czesci kontrolowanego elementu E na kólko 4, pi¬ sak 8 polaczony sztywno z wodzikiem 1, kresli "na przesuwajacym isie papierze 20 wykres calego profilu elementu E. Jednoczesnie pisak 26 kresli linie odniesienia. Kazdy pelny obrót pieca powo¬ duje nacisniecie przez wystep na plaszczu pieca dzwigni 44, co powoduje wlaczenie elektromag¬ nesu 11 i docisniecie pisaka 13 do papieru 20, na którym w ten sposób zostaje zaznaczony punkt.L 727 4 Kontrole osiowosci pieca w plaszczyznie pio¬ nowej podczas jego ruchu przeprowadza sie za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku w polacze¬ niu z .pomiarami geodezyjnymi. Celem ustalenia 5 ,polozenia osi obrotu pieca w plaszczyznie piono¬ wej nalezy ustawic urzadzenie w plaszczyznie przechodzacej przez os 'Obrotu pieca, tak azeby wodzik 1 mial pionowe polozenie, a kólko 4 sty¬ kalo sie z plaszczem wzglednie pierscieniem tociz- io nym pieca, dzieki czemu otrzymuje sie wykres profilu walczaka lub pierscienia tocznego.Jednoczesnie nalezy ustalic wysokosc linii od¬ niesienia dkreslonej przez pisak 26 niwelacja ge¬ ometryczna w odniesieniu do stalego feperu zalo- 15 zonego w pdblizu pieca. 'Wysokosc srodka obrotu dla danego przekroju uzyskuje-isie przez sumowa¬ nie kilku wielkosci, to jest wartosci promienia w danym przekroju, stalej urzadzenia, wysokos¬ ci prostej odniesienia okreslonej z niwelacji oraz 20 odleglosci miedzy prosta odniesienia a prosta równolegla do niej przeprowadzona w ten sposóib, aby otrzymany wykres profilu zostal podzielony na dwie równe czesci, to znaczy aby powierz¬ chnia zawarta miedzy wykresem a prosta nie 25 byla równa analogicznej powierzchni pod nia.Wyznaczenie wysokosci srodków obrotu pieca wykonuje sie dla kilku przekrojów walczaka i dla wszystkich pierscieni tocznych. Ustalenie wartosci promieni walczaka w danych przekro- 30 jach oraz pierscieni tocznych za posrednictwem urzadzenia wedlug wynalazku polega na okresle¬ niu dlugosci obwodu badz to na podstawie ilosci obrotów kólka 4, badz tez z otrzymanego w skali wykresu. Znajomosc dlugosci obwodu pozwala 35 na obliczenie wartosci promienia. Wartosci pro¬ mieniowych odksztalcen walczaka otrzymuje sie przez porównanie wykresów wykonanych w pew¬ nych Odstepach czasu.Wielkosci strzalek trwalego ugiecia walczaka 40 miedzy podporami otrzymuje sie na podstawie pomiarów w trzech przekrojach, z których dwa usytuowane sa w poblizu podpór, a trzeci w srodku. W tym celu, wykorzystujac profile wal¬ czaka, otrzymane dla odpowiednich przekrojów, 45 nalezy obliczyc wartosci tmfifmosrodów osi geo¬ metrycznej walczaka wzgledem jego osi obrotu dla tych przekrojów i z ich 'porównania okreslic wartosc strzalki ugiecia trwalego.Wartosc strzalki isprezystego ugiecia walczaka 50 miedzy podporami otrzymuje sie przez porów¬ nanie wysokosci trzech punktów wzietych z wy¬ kresów otrzymanych w wymienionych przekro¬ jach, lezacych w jednej tworzacej walczaka roz¬ poczynajac od poczatków wykresów zaznaczo- 55 nych pisakiem 13.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala w spo¬ sób nieskomplikowany, a jednoczesnie dokladny wyznaczyc wartosci promieniowych odksztalcen walczaka, pozwala na ustalenie wartosci strzalek 60 trwalego i sprezystego ugiecia walczaka i 'usta¬ lenie polozenia osi obrotu w plaszczyznie pio¬ nowej oraz okreslenie wartosci promieni. Pomia¬ ry okresowe wykonywane w pewnych odstepach czasu dostarcza informacji o zmianach wyzej po- 65 danych wartosci. Szczególna zaleta urzadzenia54 727 5 jest mozliwosc jego pracy w czasie ruchu pieca bez potrzeby przerywania produkcji.Wykorzystujac urzadzenie do ustalenia afctual- 2. nego polozenia osi obrotu pieca w plaszczyznie pionowej, uzyskuje sie mozliwosc wyregulowania s jego osi, przez co zapobiega isie szkodlliwym na¬ prezeniom .plaszcza pieca, powodujacym przed¬ wczesne niszczenie wykladziny. PL