RU201396U1

RU201396U1 - AUGER UNIT

Info

Publication number: RU201396U1
Application number: RU2020132245U
Authority: RU
Inventors: Денис Викторович Шалашов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «Амитекс»
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2020-12-14

Abstract

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, в частности к устройствам, используемым в дробилках шнеко-зубчатых, применяемых для дробления не металлических горных пород.Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является повышение надежности шнекового узла, и связанное с этим повышение его долговечности, а также упрощение монтажа и демонтажа шнекового узла.Техническая проблема решается за счёт того, что шнековый узел состоит из вала с насаженными на него c натягом и для дополнительной надёжности - на шпонки дисками зубчатыми, имеющими зубья, установленные с помощью болтового соединения и дополнительно закрепленные с помощью сварки; при этом диски зубчатые снабжены износостойкой наплавкой; в качестве тел качения применены подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные самовыравнивающиеся, закрепленные на вал с натягом, а в корпус подшипника - по свободной посадке.Техническим результатом полезной модели является устойчивость к высоким ударным нагрузкам за счет нанесения износостойкой наплавки на детали, испытывающие нагрузку и контактирующие с измельчаемым материалом, надежного соединения в единый узел всех деталей шнекового узла; применения в качестве тел качения подшипников роликовых радиальных сферических двухрядных самовыравнивающихся, закрепленных на вал с натягом, а в корпус подшипника - по свободной посадке, что, кроме всего, способствует упрощению монтажа и демонтажа шнекового узла в корпусе дробилки.The utility model relates to the mining industry, in particular to devices used in auger-toothed crushers used for crushing non-metallic rocks. The technical problem solved by the utility model is to increase the reliability of the auger unit, and the associated increase in its durability, as well as simplification of assembly and disassembly of the auger unit. The technical problem is solved due to the fact that the auger unit consists of a shaft with an interference fit on it and for additional reliability - on the keys with toothed disks having teeth installed using a bolted connection and additionally fastened by welding ; the toothed disks are equipped with wear-resistant surfacing; roller radial spherical double-row self-aligning bearings fixed on the shaft with an interference fit, and in the bearing housing - on a loose fit are used as rolling elements.The technical result of the utility model is resistance to high shock loads due to the application of wear-resistant surfacing on parts that are under load and in contact with crushed material, reliable connection of all parts of the screw assembly into a single unit; the use of double-row self-aligning radial spherical roller bearings as rolling elements, fixed on the shaft with an interference fit, and in the bearing housing - along a loose fit, which, above all, helps to simplify the installation and dismantling of the screw assembly in the crusher body.

Description

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, в частности, к устройствам, используемым в дробилках шнеко-зубчатых, применяемых для дробления не металлических горных пород.The utility model relates to the mining industry, in particular, to devices used in auger-toothed crushers used for crushing non-metallic rocks.

Известна конструкция, описанная в полезной модели "Валковая дробилка" (RU №67889). Дробилка содержит раму с подшипниковыми опорами, в которых параллельно и горизонтально установлены два встречно вращающихся валка с закрепленными на них пакетами зубчатых дисков, разделенных между собой дистанционными втулками. Зубчатые диски установлены со смещением относительно друг друга вдоль продольной оси валка. На зубьях дисков закреплены режущие пластины из твердого сплава, например, Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4, Т5К12В, ВК2, ВК3М, ВК4, ВК6, ВК6М, К8, ВК8М.The known design is described in the utility model "Roll crusher" (RU No. 67889). The crusher contains a frame with bearing supports, in which two counter-rotating rolls are installed in parallel and horizontally with packages of toothed disks fixed on them, separated by spacer bushings. The toothed discs are mounted offset relative to each other along the longitudinal axis of the roll. On the teeth of the discs, cutting plates made of hard alloy are fixed, for example, T5K10, T14K8, T15K6, T30K4, T5K12V, VK2, VK3M, VK4, VK6, VK6M, K8, VK8M.

Недостатками вышеописанного устройства валка является то, что он имеет излишнее количество деталей, в данном случае - втулок, пластинок, элементов их крепления, что снижает надежность устройства при работе дробилки; большие нагрузки при дроблении горных пород быстро выведут устройство из строя, так как твердосплавные пластины выкрашиваются, разрушаются узлы крепления пластин, выходят из строя втулки. Кроме того, приходит в непригодность и подшипниковая опора, замена которой связана с разбором рамы.The disadvantages of the above-described roll device is that it has an excessive number of parts, in this case - bushings, plates, their fastening elements, which reduces the reliability of the device during the operation of the crusher; heavy loads during crushing of rocks will quickly disable the device, since the hard-alloy plates crumble, the plate attachment points are destroyed, the bushings fail. In addition, the bearing support also becomes unusable, the replacement of which is associated with the disassembly of the frame.

Известно изобретение "Подшипниковый узел валковой дробилки" (RU №2498855). Дробилка содержит пару дробильных валков, параллельных друг другу и вращающихся в противоположных направлениях. Каждый валок включает в себя ось, которая имеет концевые части, установленные в соответствующих подшипниках качения, каждый из которых удерживается во внутренней части корпуса подшипника, смонтированного на основании дробилки. Корпусы подшипников каждого валка прикреплены к несущей раме, расположенной снаружи каждого валка, вдоль одной стороны соответствующего валка. Каждый корпус подшипника включает в себя базовую часть, окружающую часть окружного контура подшипника качения и прикрепленную к соответствующей несущей раме, и закрывающую часть, окружающую остальную часть окружного контура подшипника качения и прикрепленную к базовой части с возможностью снятия. Одна из задач изобретения - это возможность простого и быстрого демонтажа каждой оси валка относительно соответствующих корпусов подшипников, которые несет основание оборудования. Разъемная конструкция корпусов подшипников обеспечивает возможность выполнения демонтажа оси посредством простого и быстрого снятия закрывающих частей корпусов подшипников.Known invention "Bearing assembly of a roll crusher" (RU No. 2498855). The crusher contains a pair of crusher rolls parallel to each other and rotating in opposite directions. Each roll includes an axle that has end portions mounted in respective rolling bearings, each of which is held in the interior of a bearing housing mounted on the base of the crusher. The bearing housings of each roll are attached to a support frame located outside of each roll along one side of the respective roll. Each bearing housing includes a base portion surrounding a portion of the rolling bearing circumferential contour and attached to a respective support frame, and a cover portion surrounding the remainder of the rolling bearing circumferential circuit and removably attached to the base portion. One of the objectives of the invention is the possibility of simple and quick dismantling of each roll axis relative to the respective bearing housings carried by the base of the equipment. The split design of the bearing housings makes it possible to dismantle the axle by simply and quickly removing the covering parts of the bearing housings.

Преимуществом описанной модели является равномерность перемещения валков относительно друг друга, однако, недостатками устройства также является излишнее количество деталей (втулок, пластинок, элементов их крепления), что снижает надежность работы дробилки; большие нагрузки при дроблении горных пород быстро выведут шнек из строя, так как выкрашиваются твердосплавные пластины, разрушаются узлы крепления пластин, выходят из строя втулки, приходит в непригодность и подшипниковая опора.The advantage of the described model is the uniformity of the rolls movement relative to each other, however, the disadvantages of the device are also the excessive number of parts (bushings, plates, their fastening elements), which reduces the reliability of the crusher; heavy loads during crushing of rocks will quickly disable the auger, since hard-alloy plates are crumbled, plate attachment points are destroyed, bushings fail, and the bearing support becomes unusable.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является шнек, используемый в дробилке шнеко-зубчатой (патент на полезную модель RU №195372). Полезная модель относится к устройствам для дробления твердых неметаллических горных пород. Дробилка включает в себя основание, прямоугольный корпус, электродвигатели, редукторы, муфты, подшипники, фиксирующие полукольца, прямоугольный корпус содержит отверстия, для установки валов шнеков зубчатых.The closest technical solution, taken as a prototype, is the auger used in a toothed auger crusher (utility model patent RU No. 195372). The utility model relates to devices for crushing hard non-metallic rocks. The crusher includes a base, a rectangular body, electric motors, gearboxes, couplings, bearings, fixing half rings, a rectangular body contains holes for installing toothed auger shafts.

На валах шнеков зубчатых насажены диски зубчатые, на которых зубья установлены с помощью болтового соединения. Зубья на диске зубчатом дополнительно закреплены с помощью сварки. Наружные поверхности дисков зубчатых содержат износостойкую наплавку, а в качестве муфты применена торовая муфта с высокоэластичной оболочкой. Валы шнеков зубчатых закреплены в отверстиях корпуса при помощи фиксирующих полуколец, электродвигатели соединены с валами шнеков зубчатых через редукторы при помощи муфт. Недостатком технического решения, примененного в описанной полезной модели дробилки шнеко-зубчатой, является уязвимость и относительно быстрый износ подшипникового узла шнека, в результате воздействия высокой ударной нагрузки на шнек и подшипники, что ведет к частой их замене, трудоемкости монтажа и демонтажа, производственным и экономическим затратам.On the shafts of the toothed augers, there are toothed discs, on which the teeth are mounted using a bolted connection. The teeth on the toothed disk are additionally secured by welding. The outer surfaces of the toothed disks contain wear-resistant surfacing, and a torus coupling with a highly elastic shell is used as a coupling. The shafts of the toothed augers are fixed in the holes of the casing with the help of fixing half rings, the electric motors are connected to the shafts of the toothed augers through gearboxes by means of couplings. The disadvantage of the technical solution used in the described utility model of the auger-toothed crusher is the vulnerability and relatively rapid wear of the auger bearing assembly, as a result of the impact of a high shock load on the auger and bearings, which leads to their frequent replacement, laboriousness of installation and dismantling, production and economic costs.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является повышение надежности шнекового узла дробилки, и, связанное с этим, повышение его долговечности, а также упрощение монтажа и демонтажа шнекового узла.The technical problem solved by the utility model is to increase the reliability of the crusher screw assembly, and, as a result, to increase its durability, as well as to simplify the assembly and disassembly of the screw assembly.

Техническая проблема решается за счет того, что шнековый узел дробилки состоит из вала с насаженными на него c натягом и для дополнительной надежности - на шпонки дисками зубчатыми, зубья которых установлены с помощью болтового соединения и дополнительно закреплены с помощью сварки; при этом диски зубчатые снабжены износостойкой наплавкой; на каждый конец вала насажен подшипник качения, в качестве которого используют подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный самовыравнивающийся, причем подшипники закреплены на валу с натягом, а в корпус подшипников - по свободной посадке. Предпочтительно диски зубчатые изготавливать из высоколегированной стали, зубья - из высокомарганцовистой стали; зубья на диске зубчатом приваривать по контуру их соединения с поверхностями дисков зубчатых; износостойкую наплавку можно выполнять в виде сетки; между подшипником и дисками зубчатыми устанавливать лабиринтное уплотнение и защитную втулку.The technical problem is solved due to the fact that the auger assembly of the crusher consists of a shaft fitted with an interference fit on it and, for additional reliability, toothed discs on the keys, the teeth of which are installed using a bolted connection and additionally secured by welding; the toothed disks are equipped with wear-resistant surfacing; a rolling bearing is mounted on each end of the shaft, which is a double-row self-aligning radial spherical roller bearing, and the bearings are fixed on the shaft with an interference fit, and in the bearing housing - along a loose fit. Preferably, the toothed discs are made of high-alloy steel, the teeth are made of high-manganese steel; the teeth on the toothed disk are welded along the contour of their connection with the surfaces of the toothed disks; wear-resistant surfacing can be performed in the form of a mesh; install a labyrinth seal and a protective sleeve between the bearing and the toothed discs.

Суть полезной модели поясняется изображением на фиг. 1, где шнековый узел дробилки представлен в виде изображения в аксонометрии с местным разрезом, показывающим подшипниковый узел и узел крепления зуба к диску зубчатому.The essence of the utility model is illustrated by the image in FIG. 1, where the crusher auger assembly is a perspective view with a local section showing the bearing assembly and the tooth to toothed disk attachment assembly.

Шнековый узел дробилки состоит из вала 1, шпонок 2, зубчатой обоймы 3, дисков зубчатых 4, зубьев 5 (сварочный шов по контуру прилегания зуба к диску - 11), подшипников 6 с корпусами 8, болтов крепления 7, наплавки диска зубчатого 9 и 10, защитной втулки - 12, лабиринтного уплотнения 13.The auger assembly of the crusher consists of a shaft 1, keys 2, a toothed cage 3, toothed discs 4, teeth 5 (welding seam along the contour of the tooth to the disc - 11), bearings 6 with housings 8, fastening bolts 7, cladding of a toothed disk 9 and 10 , protective sleeve - 12, labyrinth seal 13.

На один конец вала 1 насаживают зубчатую обойму 3, с помощью которой производят соединение с редуктором дробилки шнеко-зубчатой. Диски зубчатые 4 насажены на вал 1 c натягом и для дополнительной надежности - на шпонки 2, что предотвращает их проворачивание. С двух концов на вал 1 устанавливают подшипники качения 6 с корпусами 8. Для защиты корпусов 8 подшипников 6 от попадания абразивных частиц породы возможна установка на вал 1 перед корпусами 8 со стороны дисков зубчатых 4 лабиринтного уплотнения 13 и защитных втулок 12. Защитные втулки исключают попадание абразивных частиц измельчаемой породы в лабиринтное уплотнение 13 и подшипники 6, что предотвращает их от разрушения. Защитные втулки выполняют с износостойкой наплавкой по поверхности контакта защитной втулки с измельчаемой породой.On one end of the shaft 1, a toothed clip 3 is placed, with the help of which a connection is made to the gearbox of the auger-toothed grinder. Toothed discs 4 are fitted on shaft 1 with an interference fit and, for additional reliability, on keys 2, which prevents them from turning. Rolling bearings 6 with housings 8 are installed on the shaft 1 from both ends. To protect the housings 8 of the bearings 6 from the ingress of abrasive particles of the rock, it is possible to install on the shaft 1 in front of the housings 8 from the side of the toothed 4 discs of the labyrinth seal 13 and the protective bushings 12. The protective bushings exclude the ingress of abrasive particles of the crushed rock in the labyrinth seal 13 and bearings 6, which prevents them from destruction. The protective sleeves are made with wear-resistant surfacing on the contact surface of the protective sleeve with the rock being crushed.

Также, для увеличения надежности составных элементов конструкции, в частности, дисков зубчатых 4, они могут быть изготовлены, например, из высоколегированной стали типа 35ХМЛ ГОСТ 977-88. За счет высоких упругих свойств высоколегированной стали, диски зубчатые способны длительное время переносить ударную нагрузку, характерную для данного типа конструкции, что повышает их долговечность и износостойкость. Диски зубчатые подвергаются высоким ударным нагрузкам и, с целью повышения износостойкости и долговечности, их покрывают износостойкой наплавкой. Наплавка может быть выполнена в виде износостойкой сетки, наплавленной электродами ОЗН-6 ГОСТ 9466-75. Данное покрытие обеспечивает надежную защиту зубчатых дисков, а его сетчатая структура является дополнительным измельчающим, в том числе, твердый грунт, органом.Also, to increase the reliability of the constituent elements of the structure, in particular, toothed disks 4, they can be made, for example, from high-alloy steel of the 35KhML type GOST 977-88 Due to the high elastic properties of high-alloy steel, the toothed disks are capable of withstanding the shock load characteristic of this type of construction for a long time, which increases their durability and wear resistance. Toothed discs are subjected to high shock loads and, in order to increase wear resistance and durability, they are covered with wear-resistant surfacing. The surfacing can be performed in the form of a wear-resistant mesh, deposited with OZN-6 GOST 9466-75 electrodes. This coating provides reliable protection of the toothed discs, and its mesh structure is an additional crushing, including hard ground, organ.

Зубья 5 могут быть изготовлены из высокомарганцовистой стали типа 110Г13Л. Применение данного типа стали предпочтительно для выбора исходя из того, что зубья испытывают высокое удельное давление, и данный тип стали является наиболее подходящим для высоких износостойких показателей дробилки. Также, для еще большего повышения долговечности и износостойкости зубьев, они могут быть покрыты износостойкой наплавкой электродами ОЗН-6 ГОСТ 9466-75. Во всех случаях для наплавки используют электрод с повышенной стойкостью к образованию трещин при многослойной наплавке. Дополнительная защита поверхности зубьев, на которые приходится основная нагрузка, благоприятно сказывается на надежности работы шнекового узла. С целью надежного закрепления зубьев 5, последние, наряду с традиционным болтовым удержанием при помощи болтов 7, привариваются сваркой к поверхности диска зубчатого 4. Наиболее качественное удержание зубьев 5 сваркой будет в случае приваривания их по контуру соединения зубьев 5 с поверхностью диска зубчатого 4, то есть сварка полностью закрывает соединительную щель между зубьями и диском зубчатым, обеспечивая надежное неразъемное соединение.Teeth 5 can be made of high manganese steel type 110G13L. The use of this type of steel is preferable for selection based on the fact that the teeth experience high specific pressure, and this type of steel is most suitable for high wear resistance of the crusher. Also, for an even greater increase in the durability and wear resistance of the teeth, they can be coated with wear-resistant surfacing using OZN-6 electrodes GOST 9466-75. In all cases, for surfacing, an electrode with increased resistance to cracking in multilayer surfacing is used. Additional protection of the surface of the teeth, which bear the main load, favorably affects the reliability of the auger assembly. In order to securely fix the teeth 5, the latter, along with the traditional bolted retention using bolts 7, are welded to the surface of the toothed disk 4. The best retention of the teeth 5 by welding will be if they are welded along the contour of the connection of the teeth 5 with the surface of the toothed disk 4, then there is welding completely closes the connecting gap between the teeth and the toothed disk, providing a reliable permanent connection.

На каждый конец вала 1 насажен подшипник качения 6, в качестве которого применен подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный самовыравнивающийся, причем на вал его устанавливают с натягом, а в корпус подшипника - по свободной посадке. Использование таких подшипников в качестве тел качения обеспечивает устойчивость к более высокой ударной нагрузке, отсутствие проскальзывания по внутренней обойме, исключает осевой сдвиг относительно вала, обеспечивает более легкий монтаж шнекового узла в корпус дробилки за счет самовыравнивающихся свойств подшипника. Параметры подшипника 6 (наружный диаметр корпуса, толщину стенки корпуса) выбирают индивидуально с учетом конструкции дробилки, в которой будут установлены шнековые узлы.A rolling bearing 6 is mounted on each end of the shaft 1, which is a double-row self-aligning radial spherical roller bearing, and it is installed on the shaft with an interference fit, and into the bearing housing - along a loose fit. The use of such bearings as rolling elements provides resistance to a higher shock load, no slippage along the inner cage, eliminates axial displacement relative to the shaft, and provides easier installation of the screw assembly into the crusher body due to the self-aligning properties of the bearing. The parameters of bearing 6 (outer diameter of the housing, thickness of the housing wall) are selected individually, taking into account the design of the crusher, in which the screw units will be installed.

Для установки в дробилку шнековый узел поставляется в сборе с подшипниками. Для этого в корпусе дробилки предусмотрены отверстия и фиксирующие приспособления, как, например, в полезной модели №195372. Демонтаж также производят целиком всего узла. Изготовление заявляемой полезной модели в виде единого узла выше указанной конструкции позволяет решить поставленную техническую проблему.For installation in a crusher, the auger assembly is supplied complete with bearings. For this, holes and fixing devices are provided in the crusher body, as, for example, in utility model No. 195372. Dismantling is also carried out as a whole of the entire assembly. The manufacture of the claimed utility model in the form of a single unit of the above-mentioned design allows us to solve the technical problem posed.

Техническим результатом полезной модели является устойчивость к высоким ударным нагрузкам за счет нанесения износостойкой наплавки на детали, испытывающие нагрузку и контактирующие с измельчаемым материалом, надежного соединения в единый узел всех деталей шнекового узла; применения в качестве тел качения подшипников роликовых радиальных сферических двухрядных самовыравнивающихся, закрепленных на вал с натягом, а в корпус подшипника - по свободной посадке, что кроме всего способствует упрощению монтажа и демонтажа шнекового узла в корпусе дробилки.The technical result of the utility model is resistance to high shock loads due to the application of wear-resistant surfacing on the parts under load and in contact with the crushed material, reliable connection of all parts of the screw assembly into a single unit; the use of double-row self-aligning radial spherical roller bearings as rolling elements, fixed on the shaft with an interference fit, and in the bearing housing - along a loose fit, which, above all, helps to simplify the installation and dismantling of the screw assembly in the crusher body

Claims

1. Auger assembly of the crusher, consisting of a shaft with fitted on it with an interference fit and for additional reliability - on the keys with toothed disks, the teeth of which are installed using a bolted connection and additionally secured by welding; at the same time, the gear disks are equipped with wear-resistant surfacing, characterized in that a rolling bearing is mounted on each end of the shaft, which is a double-row radial spherical roller bearing self-aligning, and the bearings are fixed on the shaft with an interference fit, and in the bearing housing - along a loose fit.

2. The screw assembly of the crusher according to claim 1, characterized in that the toothed disks are made of high-alloy steel.

3. The crusher screw assembly according to claim 1, characterized in that the teeth are made of high-manganese steel.

4. The screw assembly of the crusher according to claim 1, characterized in that the wear-resistant surfacing is made in the form of a mesh.

5. The screw assembly of the crusher according to claim 1, characterized in that the teeth are welded along the contour of their connection with the surfaces of the toothed discs.

6. The crusher screw assembly according to claim 1, characterized in that a labyrinth seal and a protective sleeve are installed between the bearing and the toothed discs.