RU2254961C1 - Casting centrifugal machine - Google Patents
Casting centrifugal machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254961C1 RU2254961C1 RU2004103105/02A RU2004103105A RU2254961C1 RU 2254961 C1 RU2254961 C1 RU 2254961C1 RU 2004103105/02 A RU2004103105/02 A RU 2004103105/02A RU 2004103105 A RU2004103105 A RU 2004103105A RU 2254961 C1 RU2254961 C1 RU 2254961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- rollers
- shock absorbers
- plates
- mold
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к производству прокатных валков центробежным способом.The invention relates to the field of foundry, in particular to the production of rolling rolls by centrifugal method.
Известна центробежная вертикальная машина [1], содержащая литейную форму (изложницу), систему опорных катков, подпружиненных в вертикальной плоскости и расположенных в верхней части изложницы, систему центрирующих катков, контактирующих с изложницей через систему пружин переменной жесткости, ротор, выполненный в виде опорного кольца с внутренним конусом для сопряжения с изложницей.Known centrifugal vertical machine [1], containing a mold (mold), a system of track rollers, spring-loaded in a vertical plane and located in the upper part of the mold, a system of centering rollers in contact with the mold through a system of springs of variable stiffness, a rotor made in the form of a support ring with an internal cone for interfacing with a mold.
Недостатком этой конструкции является повышенная вибрация при работе машины, в результате чего снижается ее надежность и долговечность. Это связано с тем, что при установке изложницы в опорные кольца неизбежно некоторое угловое смещение геометрических осей указанных выше деталей друг относительно друга. Причиной этого может быть малая база посадочной поверхности по отношению к ее диаметру, относительно большой угол конуса посадочной поверхности, отклонение геометрии ее формы от номинала, неравномерность реакции катков, воспринимающих нагрузку от веса изложницы при ее установке в опорное кольцо. При этом даже незначительное угловое смещение оси опорного кольца, относительно геометрической оси вращения изложницы, вызовет торцевое биение поверхности катания опорного кольца по системе катков и, как следствие, повышенную вибрацию со всеми негативными последствиями.The disadvantage of this design is the increased vibration during operation of the machine, as a result of which its reliability and durability are reduced. This is due to the fact that when installing the mold in the support rings, some angular displacement of the geometric axes of the above parts relative to each other is inevitable. The reason for this may be the small base of the landing surface with respect to its diameter, the relatively large angle of the cone of the landing surface, the deviation of the geometry of its shape from the face value, the uneven reaction of the rollers, which absorb the load from the weight of the mold when it is installed in the support ring. Moreover, even a slight angular displacement of the axis of the support ring relative to the geometric axis of rotation of the mold will cause an end runout of the skating surface of the support ring along the roller system and, as a result, increased vibration with all negative consequences.
Недостатком этой машины являются также большие динамические нагрузки, воспринимаемые опорными катками и передающиеся на фундамент, по причине отсутствия демпфирования в горизонтальной плоскости неуравновешенных центробежных сил. На центрирующих роликах эти силы гасятся системой пружин с переменной жесткостью, однако такая система обладает следующими недостатками: конструктивная и технологическая сложность изготовления демпфирующего узла с заданным законом изменения жесткости, низкая надежность и большие габариты такой системы пружин.The disadvantage of this machine is also the large dynamic loads perceived by the track rollers and transmitted to the foundation, due to the lack of damping in the horizontal plane of unbalanced centrifugal forces. On centering rollers, these forces are damped by a system of springs with variable stiffness, however, such a system has the following disadvantages: structural and technological complexity of manufacturing a damping assembly with a given law of change in stiffness, low reliability, and large dimensions of such a system of springs.
Известна центробежная машина [2], содержащая основание, изложницу с коническими посадочными поверхностями, системы верхних и нижних катков с опорными кольцами, плитами, резинопневматическими и резиновыми амортизаторами, а также резинометаллическими амортизаторами, жестко закрепленными на основании и расположенными по периметру плит с зазором к последним. В этой схеме машины улучшена ее виброизоляция как в вертикальном, так и в радиальном направлениях, что снижает динамические нагрузки на ее элементы и фундамент. Однако сопряжение изложницы с опорными кольцами по коническим посадочным поверхностям не обеспечивает соосность посадки деталей, что также вызывает повышенную вибрацию, снижающую надежность и долговечность этой машины.A known centrifugal machine [2], containing a base, a mold with tapered seating surfaces, a system of upper and lower rollers with support rings, plates, rubber-pneumatic and rubber shock absorbers, as well as rubber-metal shock absorbers rigidly fixed to the base and located along the perimeter of the plates with a gap to the latter . In this scheme of the machine, its vibration isolation is improved both in the vertical and in the radial directions, which reduces the dynamic loads on its elements and foundation. However, the conjugation of the mold with the support rings on the conical seating surfaces does not ensure alignment of the fittings, which also causes increased vibration, which reduces the reliability and durability of this machine.
Ограничение роста амплитуд при прохождении зоны резонансных частот по этой схеме происходит на резинометаллических амортизаторах, жесткость которых на порядок больше жесткости резиновых амортизаторов. При соударении плит с резинометаллическими амортизаторами возникают большие нагрузки на элементы машины, что может привести к поломке узлов машины, воспринимающих эти ударные нагрузки.The limitation of the increase in amplitudes during the passage of the resonant frequency zone according to this scheme occurs on rubber-metal shock absorbers, the stiffness of which is an order of magnitude greater than the stiffness of the rubber shock absorbers. In the collision of plates with rubber-metal shock absorbers, large loads arise on the elements of the machine, which can lead to breakdown of the machine nodes that perceive these shock loads.
К недостаткам относится также возможность перемещения опорных колец с изложницей по поверхности катков при большом дисбалансе вращающихся частей машины. В случае отсутствия реборд на опорных кольцах, ограничивающих это перемещение, возможен ее сход с системы нижних катков.The disadvantages also include the possibility of moving the support rings with the mold on the surface of the rollers with a large imbalance of the rotating parts of the machine. In the absence of flanges on the support rings restricting this movement, it is possible to get off the lower rollers.
Известна центробежная литейная машина [3], содержащая основание, изложницу с коническими посадочными поверхностями, системы верхних и нижних катков с опорными кольцами, плитами, резинопневматическими и резиновыми амортизаторами, резинометаллические амортизаторы, жестко закрепленные на основании и расположенные по периметру плит с зазором к последним. Для ограничения перемещения опорных колец с изложницей по поверхности катков эта машина снабжена роликами с вертикальной осью вращения, закрепленными на станинах катков.Known centrifugal casting machine [3], containing a base, a mold with tapered seating surfaces, a system of upper and lower rollers with support rings, plates, rubber-pneumatic and rubber shock absorbers, rubber-metal shock absorbers rigidly fixed to the base and located around the perimeter of the plates with a gap to the latter. To limit the movement of the support rings with the mold on the surface of the rollers, this machine is equipped with rollers with a vertical axis of rotation, mounted on the beds of the rollers.
В этой схеме машины по сравнению с предыдущей устраняется недостаток, связанный с возможным сходом изложницы с системы опорных катков, или ее работа с трением реборд колец по этим каткам, вызывающая повышенный износ сопрягаемых деталей. Однако эта конструкция имеет недостаток, состоящий в том, что невозможна беззазорная установка роликов к опорным кольцам по причине возникновения разрушающих нагрузок на ролики из-за температурного расширения опорных колец во время заливки, а также отклонения геометрии дорожки катания опорных колец от кругового цилиндра. Установка роликов с гарантированным зазором к опорным кольцам вызывает повышенные динамические нагрузки на них при соударении с опорными кольцами. Недостатком также является восприятие каждым из установленных роликов всей нагрузки от вращающегося вектора неуравновешенной центробежной силы, по этой причине подшипниковый узел роликов должен быть достаточно мощным, а следовательно, и габаритным.Compared with the previous one, this drawback eliminates the drawback associated with the possible descent of the mold from the system of track rollers, or its work with friction of the flanges of the rings on these rollers, causing increased wear of the mating parts. However, this design has the disadvantage that it is impossible to gaplessly install the rollers to the support rings due to the destructive loads on the rollers due to the thermal expansion of the support rings during casting, as well as deviations in the geometry of the track of the support rings from the circular cylinder. The installation of rollers with a guaranteed clearance to the support rings causes increased dynamic loads on them when they collide with the support rings. The disadvantage is the perception by each of the installed rollers of the entire load from the rotating vector of an unbalanced centrifugal force, for this reason, the roller bearing assembly must be powerful enough, and therefore overall.
В основу изобретения поставлена техническая задача - в центробежной литейной машине, содержащей основание, изложницу с коническими посадочными поверхностями, системы верхних и нижних катков с опорными кольцами, плитами, резинопневматическими и резиновыми амортизаторами, размещенными между нижними поверхностями плит и основанием, резинометаллическими амортизаторами, расположенными по периметру плит и включающими опорные, нажимные и упругие элементы, а также роликами с вертикальной осью вращения, расположенными на катках, путем снабжения каждого из опорных колец центрирующей шайбой, выполненной с наружной сферической и внутренней конической поверхностями и установленной подпружиненно относительно нижнего торца опорного кольца в ее цилиндрическую расточку, выполнения на опорных кольцах и на изложнице торцевых посадочных поверхностей, снабжения системы катков симметричными двуплечими рычагами с вертикальной осью вращения, на которые попарно установлены ролики, соединения двуплечих рычагов с системами катков с возможностью упругого перемещения в горизонтальной плоскости, выполнения каждого резинометаллического амортизатора с переменной возрастающей жесткостью упругих элементов и соединения с основанием и плитами сферическими шарнирами таким образом, что общая ось этих шарниров имеет угловое смещение в горизонтальной плоскости, равное 20°-50°, относительно радиального направления одного из центров этих шарниров, установления резинометаллических амортизаторов попарно, а в каждой паре - зеркально друг относительно друга, обеспечить снижение вибрации машины, уменьшение динамических нагрузок на фундамент и узлы машины, тем самым повысить ее надежность и долговечность.The technical problem is based on the invention - in a centrifugal casting machine containing a base, a mold with conical seating surfaces, systems of upper and lower rollers with support rings, plates, rubber-pneumatic and rubber shock absorbers located between the lower surfaces of the plates and the base, rubber-metal shock absorbers located along the perimeter of the plates and including supporting, pressing and elastic elements, as well as rollers with a vertical axis of rotation located on the rollers, by supplying each of the support rings with a centering washer made with the outer spherical and internal conical surfaces and installed spring-loaded relative to the lower end of the support ring in its cylindrical bore, performed on the support rings and on the mold of the end seating surfaces, supplying the roller system with symmetrical two-arm levers with a vertical axis of rotation , on which rollers are installed in pairs, connections of two-arm levers with roller systems with the possibility of elastic movement in horizontal the plane of each rubber-metal shock absorber with variable increasing stiffness of the elastic elements and the connection with the base and plates with spherical joints so that the common axis of these joints has an angular displacement in the horizontal plane of 20 ° -50 ° relative to the radial direction of one of the centers of these joints , establishing rubber-metal shock absorbers in pairs, and in each pair - mirror relative to each other, to reduce vibration of the machine, reduce dynamic loads n and the foundation and components of the machine, thereby increasing its reliability and durability.
Снабжение опорных колец центрирующими шайбами позволяет центрировать изложницу относительно последних в радиальном направлении. Центровка происходит путем сопряжения наружных конических поверхностей изложницы с внутренними коническими поверхностями, выполненными в центрирующих шайбах.The supply of support rings centering washers allows you to center the mold relative to the latter in the radial direction. Centering occurs by pairing the outer conical surfaces of the mold with the inner conical surfaces made in the centering washers.
Выполнение в корпусе опорного кольца цилиндрической расточки, а в центрирующей шайбе - наружной сферической поверхности обеспечивает центрирование этих деталей при их сопряжении.The implementation in the body of the support ring of a cylindrical bore, and in the centering washer - the outer spherical surface provides centering of these parts when they are mated.
Установка центрирующей шайбы в цилиндрическую расточку корпуса опорного кольца подпружиненно, относительно его нижнего торца, с суммарным усилием пружин 0,1÷0,3 от веса изложницы, обеспечивает фиксацию центрирующей шайбы в момент центрирования изложницы по коническим посадочным поверхностям.Installing a centering washer in a cylindrical bore of the support ring body is spring-loaded, relative to its lower end, with a total spring force of 0.1 ÷ 0.3 of the mold weight, ensures that the centering washer is fixed at the moment the mold is centered on the conical seating surfaces.
Выполнение торцевых посадочных поверхностей на изложнице и на корпусах опорных колец обеспечивает параллельность осей этих деталей в момент их сопряжения по этим поверхностям.The implementation of the end landing surfaces on the mold and on the bodies of the support rings ensures the parallelism of the axes of these parts at the time of their mating on these surfaces.
Снабжение систем катков двуплечими рычагами с вертикальной осью вращения и попарное установление на них роликов обеспечивает восприятие неуравновешенной центробежной силы как минимум парой роликов, установленной на одном из двуплечих рычагов, а следовательно, соответствующее снижение нагрузки, приходящейся на один ролик. Выполнение двуплечего рычага симметричным обеспечивает равномерное перераспределение нагрузки между двумя роликами, установленными на одном двуплечем рычаге.The supply of roller systems with two-arm levers with a vertical axis of rotation and pairwise installation of rollers on them ensures the perception of unbalanced centrifugal force by at least a pair of rollers mounted on one of the two-arm levers, and, consequently, a corresponding reduction in the load per roller. The implementation of the two-arm lever symmetrical ensures uniform load distribution between the two rollers mounted on one two-arm lever.
Посадка каждого двуплечего рычага на вертикальную ось с гарантированным технологическим зазором обеспечивает их перемещение в радиальном направлении, что позволяет компенсировать температурное расширение опорных колец.The landing of each two-shouldered lever on a vertical axis with a guaranteed technological gap ensures their movement in the radial direction, which makes it possible to compensate for the thermal expansion of the support rings.
Соединение двуплечих рычагов с системами катков упруго, через демпфирующие устройства, позволяет устанавливать ролики к опорным кольцам без зазора, что обеспечивает безударный контакт этих деталей, и тем самым снизить динамические нагрузки на ролики.The connection of the two-arm levers with the roller systems elastically, through damping devices, allows the rollers to be mounted to the support rings without a gap, which ensures shock-free contact of these parts, and thereby reduce the dynamic loads on the rollers.
Соединение демпфирующих устройств с двуплечими рычагами и системами катков шарнирно обеспечивает возможность упругого поворота двуплечих рычагов относительно вертикальной оси при перераспределении нагрузки между парой роликов.The connection of the damping devices with two-arm levers and roller systems pivotally provides the possibility of elastic rotation of the two-arm levers relative to the vertical axis when the load is redistributed between a pair of rollers.
Соединение резинометаллических амортизаторов с основанием и плитами сферическими шарнирами обеспечивает кинематическую связь этих деталей при перемещении плит относительно основания как в вертикальном, так и в радиальном направлениях, а также при угловых смещениях.The connection of rubber-metal shock absorbers with the base and plates with spherical joints provides a kinematic connection of these parts when moving the plates relative to the base both in the vertical and radial directions, as well as at angular displacements.
Угловое смещение в горизонтальной плоскости общей оси сферических шарниров, относительно радиального направления центра одного из этих шарниров, обеспечивает упругое демпфирование крутильных колебаний плит в направлении, при котором происходит сжатие резинометаллических амортизаторов.An angular displacement in the horizontal plane of the common axis of the spherical joints, relative to the radial direction of the center of one of these joints, provides elastic damping of torsional vibrations of the plates in the direction in which the rubber-metal shock absorbers are compressed.
Установка резинометаллических амортизаторов попарно, а в каждой паре зеркально друг относительно друга обеспечивает гашение крутильных колебаний плит в обоих направлениях.The installation of rubber-metal shock absorbers in pairs, and in each pair, mirror-image relative to each other, provides damping of torsional vibrations of plates in both directions.
Выполнение резинометаллических амортизаторов с переменной возрастающей жесткостью упругих элементов обеспечивает, в совокупности с резиновыми амортизаторами, в зоне рабочих амплитуд машины сравнительно невысокую жесткость и резкое ее увеличение при амплитудах, превышающих допустимую рабочую. Такая жесткостная характеристика резинометаллических амортизаторов позволяет резонансные частоты машины сделать ниже частот вращения, при которых происходит заливка изложницы металлом и в то же время эффективно ограничивать рост амплитуд колебаний и выводить машину из резонанса.The implementation of rubber-metal shock absorbers with variable increasing stiffness of the elastic elements provides, in combination with rubber shock absorbers, in the area of the working amplitudes of the machine a relatively low stiffness and a sharp increase in it with amplitudes exceeding the permissible working one. Such a stiffness characteristic of rubber-metal shock absorbers allows the resonant frequencies of the machine to be made lower than the rotational frequencies at which the mold is filled with metal and at the same time effectively limit the increase in vibration amplitudes and remove the machine from resonance.
Выполнение в резинометаллических амортизаторах, в их опорных элементах, внутренней цилиндрической расточки глубиной не менее 1,2 толщины упругого элемента, а в нажимных и упругих элементах наружной проточки, с возможностью установки этих деталей во внутреннюю расточку опорных элементов, обеспечивает размещение упругих резиновых элементов в замкнутом объеме.The implementation in rubber-metal shock absorbers, in their supporting elements, of an internal cylindrical bore with a depth of at least 1.2 times the thickness of the elastic element, and in the pressure and elastic elements of the external groove, with the possibility of installing these parts in the internal bore of the supporting elements, ensures the placement of elastic rubber elements in a closed volume.
Выполнение торцов опорных и нажимных элементов, контактирующих с упругими элементами, вогнутыми и выпуклыми соответственно, позволяет плоскому упругому резиновому элементу, при ходе нажимного элемента, деформироваться с переменной возрастающей жесткостью. Жесткость резинометаллического амортизатора будет складываться последовательно из жесткости деформации упругого резинового элемента на изгиб и на сжатие и параллельно из жесткости пневмополости, образованной торцевыми поверхностями упругого и опорного элементов. При этом составляющие этой жесткости являются величинами переменными, возрастающими. Жесткость упругого элемента на изгиб увеличивается из-за увеличивающегося деформируемого объема, а на сжатие - из-за уменьшающейся площадки свободной поверхности, через которую осуществляется выдавливание деформируемой резины. Жесткость пневмополости также увеличивается из-за нелинейного уменьшения ее объема и соответствующего увеличения в ней давления.The execution of the ends of the support and pressure elements in contact with the elastic elements, concave and convex, respectively, allows a flat elastic rubber element, during the course of the pressure element, to be deformed with variable increasing stiffness. The stiffness of the rubber-metal shock absorber will consist of successively the stiffness of the deformation of the elastic rubber element in bending and compression, and in parallel from the stiffness of the pneumatic cavity formed by the end surfaces of the elastic and supporting elements. Moreover, the components of this stiffness are variables that increase. The bending stiffness of the elastic element increases due to the increasing deformable volume, and compression due to the decreasing area of the free surface through which the deformable rubber is extruded. The rigidity of the pneumatic cavity also increases due to a nonlinear decrease in its volume and a corresponding increase in pressure in it.
Жесткости на сжатие резинового упругого элемента и пневмополости теоретически стремятся к бесконечности при полном заполнении последней деформированной резиной. Выполнение вогнутости в торце опорного элемента объемом V1 и выпуклости на торце нажимного диска объемом V2, меньшим, чем V1, обеспечивает образование замкнутой пневмополости объемом V1-V2, в которую происходит выдавливание деформированного объема резинового упругого элемента при его сжатии.The compressive stiffnesses of the rubber elastic element and the pneumatic cavity theoretically tend to infinity when completely filled with the last deformed rubber. The concavity at the end of the support element with a volume of V 1 and the convexity at the end of the pressure plate with a volume of V 2 less than V 1 provides the formation of a closed pneumatic cavity with a volume of V 1 -V 2 into which the deformed volume of the rubber elastic element is extruded when it is compressed.
Выполнение соотношения:The fulfillment of the ratio:
где V3 - объем упругого резинового элемента, обеспечивает максимальный ход нажимного элемента при данном объеме резинового упругого элемента и возможность получения наибольшего спектра упругих характеристик резинометаллического амортизатора.where V 3 is the volume of the elastic rubber element, provides the maximum stroke of the pressure element for a given volume of the rubber elastic element and the ability to obtain the largest spectrum of elastic characteristics of the rubber-metal shock absorber.
Предлагаемая центробежная машина схематически показана на чертежах, где на фиг.1 показан общий вид машины, на фиг.2 - выносное сечение А, на фиг 3 - вид сверху Б на двуплечий рычаг, на фиг.4 - выносное сечение Г, на фиг.5 - вид сверху В на резинометаллические амортизаторы, на фиг.6 - продольный разрез Д-Д резинометаллического амортизатора.The proposed centrifugal machine is shown schematically in the drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the machine, in Fig. 2 is a remote section A, in Fig. 3 is a top view of B on a two-arm lever, in Fig. 4 is a remote section G, in Fig. 5 is a top view B of the rubber shock absorbers, FIG. 6 is a longitudinal section DD of the rubber shock absorber.
Центробежная литейная машина содержит изложницу 1, которая через опорное кольцо 2 опирается на систему верхних катков 3, жестко установленных на верхней плите 4, а через опорное кольцо 5 опирается на систему нижних катков 6, жестко установленных на нижней плите 7. Под плитами 4 и 7 расположены резинопневматические амортизаторы 8 и резиновые амортизаторы 9. Амортизаторы 8 и 9 опираются на основание 10, закрепленное на фундаменте. По периметрам плит 4 и 7 установлены резинометаллические амортизаторы 11. Все катки, системы верхних катков 3, имеют приводы 12. Подача рабочего давления в резинопневматические амортизаторы 8 осуществляется от пневмосети 13, а управление - через раздельные системы 14 и 15.The centrifugal casting machine contains a
Каждое из опорных колец 2 и 5 снабжено центрирующей шайбой 16 (см. фиг.2), у которой наружная поверхность выполнена сферической, а внутренняя - конической. Центрирующая шайба 16 установлена в корпус 17 каждого кольца, для чего в нем выполнена цилиндрическая расточка. Сопряжение центрирующей шайбы 16 с изложницей 1 осуществляется по конической поверхности, а с корпусом 17 - по сферической. Для сопряжения изложницы 1 с корпусом 17 на этих деталях выполнены торцевые поверхности. Центрирующая шайба 16 подпружинена относительно нижнего торца корпуса 17, для чего на нижнем торце корпуса 17 закреплена крышка 18 с цилиндрическими гнездами, в которые установлены пружины 19.Each of the
Каждый каток, верхних 3 и нижних 6 систем катков (см. фиг.3), снабжен двуплечим рычагом 20 с вертикальной осью вращения. Последний соединен со станиной катка через кронштейн 21. Кронштейн 21 закреплен на станине катка и состоит из консольной вертикальной оси 22 и опорной балки 23. На двуплечий рычаг 20 установлены два ролика 24 с вертикальной осью вращения. Сопряжение двуплечего рычага 20 с осью 22 выполнено с гарантированным технологическим зазором S. Для упругого перемещения двуплечего рычага 20, в пределах зазора S, а также углового смещения относительно оси 22 двуплечий рычаг 20 соединен с опорной балкой 23 через два демпфирующих устройства 25. Соединение последних с двуплечим рычагом 20 и с опорной балкой 23 шарнирное. Каждое демпфирующее устройство 25 (см. фиг.4) состоит из двух тарелок 26 со сферическими гнездами и резиновой пластины 27, контактирующей с тарелками 26. Для шарнирного соединения с демпфирующими устройствами 25 в двуплечий рычаг 20 запрессованы две втулки 28 со сферической головкой, а в опорную балку 23 ввернуты два винта 29 также со сферическими головками.Each roller, upper 3 and lower 6 roller systems (see figure 3), is equipped with a two-
В исходном положении ролики 24 находятся в контакте с опорными кольцами 2 и 5. Для этого вначале осуществляется предварительное поджатие резиновых пластин 27 винтами 29. После этого кронштейны 21, по пазам крепежных отверстий, пододвигают к опорным кольцам 2 и 5. Винтами 29 осуществляют угловую корректировку двуплечих рычагов 20 с целью обеспечения контакта обоих роликов 24 с опорными кольцами 2 и 5 и фиксируют кронштейны 21 на станинах катков 3 и 6.In the initial position, the
Каждый резинометаллический амортизатор 11 соединен с плитами 4 и 7 и основанием 10 сферическими шарнирами 30 и 31 соответственно (см. фиг.5). При этом общая ось этих шарниров 30 и 31 имеет угловое смещение α в горизонтальной плоскости, относительно радиального направления центра сферического шарнира 30. Величина этого углового смещения равна α=20°-50°. Резинометаллические амортизаторы 11 установлены попарно, а в каждой паре - зеркально друг относительно друга. Резинометаллические амортизаторы 11 состоят (см. фиг.6) из резиновых упругих элементов 32 нажимных 33 и опорных 34 металлических элементов. В опорном элементе 34 выполнена внутренняя цилиндрическая глухая расточка глубиной не менее 1,2 толщины упругого элемента 32, в которую плотно вставлен плоский упругий резиновый элемент 32, и по ходовой посадке - нажимной элемент 33, для чего на этих деталях выполнена соответствующая наружная проточка. Торцы опорного 34 и нажимного 33 элементов, контактирующие с упругим элементом 32, имеют вогнутость объемом V1 и выпуклость объемом V2 соответственно. При этом объем V1 больше объема V2, а соотношение разности объемов V1-V2 к объему V3 упругого элемента 32 равноEach rubber-
Для сферического соединения резинометаллических амортизаторов 11 в нажимных элементах 33 выполнены сферические гнезда, а в плиты 4 и 7 запрессованы втулки 35 со сферическими головками. Сферическое соединение резинометаллических амортизаторов 11 с основанием 10 осуществляется через кронштейны 36, жестко закрепленные на основании 10, в которое ввинчены винты 37 со сферическими головками, а в опорных элементах 34 выполнены сферические гнезда.For spherical connection of rubber-
В исходном положении резинометаллические амортизаторы 11 предварительно поджаты к плитам 4 и 7 с помощью винтов 37. Предварительное поджатие необходимо для обеспечения постоянного контакта в сферических шарнирах 30 и 31 при колебаниях плит 4 и 7. Для этого ход предварительного поджатия должен быть больше максимально возможной амплитуды колебаний плит 4 и 7.In the initial position, the rubber-
Пример работы машины.An example of a machine.
В опорные кольца 2 и 5 машины устанавливается изложница 1. Нагрузка передается через системы катков 3 и 6 на плиты 4 и 7 и через резинопневматические амортизаторы 8 и резиновые амортизаторы 9 на основание 10 и на фундамент. Через системы 14 и 15 в резинопневматических амортизаторах 8 создается давление, обеспечивающее равномерное распределение нагрузок на системы верхних 3 и нижних 6 катков.The
При установке изложницы 1 в опорные кольца 2 и 5 вначале происходит ее контакт с центрирующими шайбами 16 по конусным посадочным поверхностям. Усилие предварительного поджатая рассчитано таким образом, чтобы его было достаточно для удержания центрирующих шайб 16 и смещения изложницы 1 в радиальном направлении по ее конусным посадочным поверхностям. После базирования изложницы 1 в центрирующих шайбах 16 изложница 1 своим весом перемещает их, сжимая при этом пружины 19 до момента контакта с корпусами 17 по торцевым посадочным поверхностям. Возможное угловое смещение осей корпусов 17 относительно геометрической оси вращения изложницы 1 устраняется при ее базировании по этим посадочным поверхностям.When installing the
При включении приводов 12 через систему верхних катков 3 вращение передается на опорное кольцо 2 и на изложницу 1. Последняя через опорное кольцо 5 передает вращающий момент на неприводную систему катков 6. При вращении изложница 1, а также кинематически с ней связанные системы катков 3, 6 и плиты 4, 7 совершают колебания под действием неуравновешенных центробежных сил. Колебания плит 4 и 7 как радиальные, так и тангенциальные через втулки 35 передаются на нажимные элементы 33 резинометаллических амортизаторов 11. При сжатии упругого элемента 32 деформированный объем выдавливается в пневмополость Е, образованную торцами упругого 32 и опорного 34 элементов. Пневмополость Е при этом уменьшается, а давление в ней увеличивается. В пределах рабочих амплитуд жесткость резинометаллического амортизатора 11 увеличивается незначительно. Однако при больших амплитудах резко уменьшается объем пневмополости Е, а также площадки, через которую происходит выдавливание деформированного при сжатии объема резины. В результате этого резко возрастает жесткость упругого элемента 32, а также пневмополости Е и суммарная жесткость резинометаллического амортизатора 11, что обеспечивает эффективное ограничение роста амплитуд при прохождении машиной интервала резонансных частот.When the drives 12 are turned on through the system of
Во время работы машины ролики 24 находятся в постоянном контакте с опорными кольцами 2 и 5, ограничивая их радиальное смещение относительно систем опорных катков 3 и 6. Температурное расширение опорных колец 2 и 5 компенсируется за счет упругого радиального перемещения двуплечих рычагов 20 в пределах технологического зазора S, с которым они посажены на оси 22.During operation of the machine, the
Для наиболее эффективного гашения радиальных и тангенциальных колебаний плит угловое смещение в горизонтальной плоскости общей оси сферических шарниров относительно радиального направления одного из центров этих шарниров должно быть в пределах α=20°-50°. При меньшем угле α жесткость резинометаллических амортизаторов будет недостаточной для гашения тангенциальных колебаний плит, а при большем угле α снизится эффективность гашения радиальных колебаний плит.For the most effective damping of radial and tangential vibrations of plates, the angular displacement in the horizontal plane of the common axis of the spherical joints relative to the radial direction of one of the centers of these joints should be in the range of α = 20 ° -50 °. With a smaller angle α, the stiffness of the rubber-metal shock absorbers will be insufficient to damp the tangential vibrations of the plates, and with a larger angle α, the damping efficiency of the radial vibrations of the plates will decrease.
Выполнение глубины цилиндрической глухой расточки в опорных элементах меньше чем 1,2 толщины резинового упругого элемента сделает недостаточным базу сопряжения нажимного элемента с опорным.The implementation of the depth of the cylindrical blind bore in the support elements is less than 1.2 thicknesses of the rubber elastic element will make the base of pairing of the pressure element with the support insufficient.
Выполнение соотношения разности объемов V1-V2 к объему V3 упругого элемента меньшим чем 0,05-0,2 уменьшит ход нажимного элемента и увеличит крутизну жесткостной характеристики резинометаллического амортизатора, а следовательно, и динамическую нагрузку на машину при прохождении зоны резонансных частот вращения. Выполнение этого соотношения объемов большим чем 0,05-0,2 приведет к тому, что интенсивность нарастания жесткости резинометаллического амортизатора будет недостаточной для эффективного ограничения роста амплитуды колебаний.Fulfillment of the ratio of the difference in volumes V 1 -V 2 to the volume V 3 of the elastic element less than 0.05-0.2 will reduce the stroke of the pressure element and increase the steepness of the stiffness characteristics of the rubber-metal shock absorber, and therefore the dynamic load on the machine when passing through the zone of resonant rotational speeds . The fulfillment of this ratio of volumes greater than 0.05-0.2 will lead to the fact that the intensity of the increase in the rigidity of the rubber-metal shock absorber will be insufficient to effectively limit the growth of the amplitude of the oscillations.
Выполнение пружин с соотношением суммарного усилия их сжатия к весу изложницы меньше чем 0,1-0,3 не гарантирует фиксацию центрирующей шайбы относительно корпусов опорных колец в момент центровки изложницы по конусным посадочным поверхностям, в случае если посадка изложницы будет происходить с большим ускорением (близким к ускорению свободного падения). Выполнение пружин с соотношением усилия их сжатия к весу изложницы большим чем 0,1-0,3 не гарантирует осуществления сопряжения изложницы с корпусами опорных колец по торцевым посадочным поверхностям (в случае большого коэффициента трения в сопряжении корпусов опорных колец с системами катков).The implementation of the springs with a ratio of the total compression force to the mold weight of less than 0.1-0.3 does not guarantee the fixing of the centering washer relative to the support ring bodies at the moment the mold is centered on the conical seating surfaces, if the mold is planted with high acceleration (close to accelerate gravity). The implementation of the springs with a ratio of the compression force to the weight of the mold greater than 0.1-0.3 does not guarantee the conjugation of the mold with the bodies of the support rings along the end seating surfaces (in the case of a large coefficient of friction in the interface between the bodies of the support rings and the roller systems).
Таким образом, снабжение опорных колец центрирующими шайбами, подпружиненными к нижним торцам корпусов опорных колец, и выполнение на изложнице и опорных кольцах дополнительных торцевых посадочных поверхностей обеспечивает соосную посадку этих деталей, исключающих торцевое биение изложницы. Снабжение систем катков симметричными двуплечими рычагами с вертикальной осью вращения и установки на них пары роликов обеспечивает восприятие динамической нагрузки одновременно, как минимум двумя роликами, что позволяет соответственно снизить их габариты. Упругое перемещение двуплечих рычагов относительно систем катков в горизонтальной плоскости позволяет устанавливать ролики к опорным кольцам без зазора, обеспечить их безударный контакт. Выполнение резинометаллических амортизаторов с переменной возрастающей жесткостью в сочетании со схемой их установки позволяет эффективно гасить весь спектр колебаний плит.Thus, the supply of the support rings with centering washers spring-loaded to the lower ends of the housings of the support rings, and the execution on the mold and support rings of additional end seating surfaces provides a coaxial fit of these parts, excluding the end runout of the mold. The supply of roller systems with symmetrical two-arm levers with a vertical axis of rotation and the installation of a pair of rollers on them provides the perception of dynamic load simultaneously with at least two rollers, which allows them to accordingly reduce their dimensions. The elastic movement of the two-arm levers relative to the roller systems in the horizontal plane allows the rollers to be mounted to the support rings without a gap, to ensure their shock-free contact. The implementation of rubber-metal shock absorbers with variable increasing stiffness in combination with their installation scheme allows you to effectively dampen the entire spectrum of plate vibrations.
Все существенные отличительные признаки предлагаемой центробежной машины необходимы и достаточны для решения поставленной технической задачи.All the essential distinguishing features of the proposed centrifugal machine are necessary and sufficient to solve the technical problem.
По заявляемому техническому решению изготовлена действующая модель. Проведенные испытания подтвердили эффективность заявляемых технических решений.According to the claimed technical solution, the current model is made. The tests confirmed the effectiveness of the claimed technical solutions.
Источники информацииSources of information
1. Патент России RU №2048251, В 22 D 13/02, 1995 г.1. Patent of Russia RU No. 2048251, B 22 D 13/02, 1995
2. Патент России RU №2124414, В 22 D 13/04, 1999 г.2. Patent of Russia RU No. 2144414, B 22 D 13/04, 1999
3. Патент России RU №2173607, В 22 D 13/04, 2000 г.3. Patent of Russia RU No. 2173607, B 22 D 13/04, 2000
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103105/02A RU2254961C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Casting centrifugal machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103105/02A RU2254961C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Casting centrifugal machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2254961C1 true RU2254961C1 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004103105/02A RU2254961C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Casting centrifugal machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254961C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110421135A (en) * | 2015-01-23 | 2019-11-08 | 株式会社久保田 | Casting mold supporting structure, casting machine, moulding manufacturing method and casting mold |
-
2004
- 2004-02-03 RU RU2004103105/02A patent/RU2254961C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110421135A (en) * | 2015-01-23 | 2019-11-08 | 株式会社久保田 | Casting mold supporting structure, casting machine, moulding manufacturing method and casting mold |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9382098B2 (en) | Elevator device and roller guide assembly | |
| EP2771549B1 (en) | Gas turbine engine support strut assembly and method for supporting a casing | |
| US20160001793A1 (en) | Chassis for rail vehicles | |
| JPH11504417A (en) | Suspended spring supported squeeze film damping system for shaft bearing device | |
| JP2001082530A (en) | Strut mount | |
| CN110341740B (en) | Variable-rigidity anti-rolling torsion bar device and method for realizing variable rigidity | |
| RU2254961C1 (en) | Casting centrifugal machine | |
| CN103047335A (en) | Inertial resistance type vibration absorber | |
| CN110805530A (en) | Tuned mass damping device | |
| CN210566027U (en) | Compression roller and eccentric wheel connecting device with torsion damping structure | |
| CN104417575A (en) | Elastic sleeve | |
| JP6267456B2 (en) | Method for manufacturing elastic bush for traveling vehicle | |
| EP4033094B1 (en) | Tuned mass damping device | |
| CN107893490B (en) | Glass hole connecting mechanism and glass rib hanging device | |
| CN110774850A (en) | Leaf spring expansion end support assembly | |
| US2683007A (en) | Cushioning and vibration dampening support | |
| CN211390832U (en) | Shock-absorbing tire | |
| CN218817850U (en) | Tuned mass and particle combined damper | |
| JP2015040617A (en) | Process for manufacturing elastic bush for running vehicle | |
| CN218152165U (en) | Novel vertical shaft damping device for disc separator | |
| CN217633536U (en) | Clutch supporting plate | |
| UA58816C2 (en) | Centrifugal casting machine | |
| CN104648108A (en) | Right suspension cushion assembly | |
| CN118328077A (en) | Joint bearing, joint bearing damper and use method | |
| RU2272187C2 (en) | Ball pivot and method of its assembling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100204 |