SU872568A1

SU872568A1 - Holding device of suspended drive of convertor

Info

Publication number: SU872568A1
Application number: SU792763941A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Коваленко; Александр Сергеевич Журавлев
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1981-10-15

Description

tt

Изобретение относитс к металлургии , в частности к конструктивным особенност м конвертеров с навесным приводом.The invention relates to metallurgy, in particular to the design features of converters with a mounted drive.

Известно удерживающее устройство навесного привода конвертера, содержащее два зубчатых сектора, шарнирно установленных в кронштейне станины и соединенных вертикальными т гами с навесным приводом, при этом один зубчатый сектор выполнен подвижным в горизонтальном направлении 13A holding device for a mounted converter drive is known, which contains two toothed sectors, pivotally mounted in the frame bracket and connected by vertical rods to a mounted drive, while one toothed sector is made movable in the horizontal direction 13

Недостатками такого устройства вл ютс быстрый износ контактных поверхностей зубчатых секторов и невозможность плавного уменьшени динамических нагрузок при пусках и торможени х навесного привода, поскольку они воспринимаютс т гами и зубь ми секторов с жесткой отдачей.The disadvantages of such a device are the rapid deterioration of the contact surfaces of the toothed sectors and the impossibility of smoothly reducing dynamic loads during launches and brakes of the mounted drive, since they are perceived by the thrusts and teeth of hard-impact sectors.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс удерживающее устройство навесного привода, включающее жесткий торсионный вал, установленный в подшипниковых опорах станины и шарнирно соединенный с навесным приводом посредством кривошипов и вертикальных т г, выполненнь1х в виде двух гидравличесикх демпферов с набором пружин и тормозньши злементами Г2Т.Closest to the present invention is a hinged drive restraint comprising a rigid torsion shaft mounted in the bearing supports of the bed and pivotally connected to the hinged drive by means of cranks and vertical tg, made in the form of two hydraulic dampers with a set of springs and brake elements G2T.

Данное устройство характеризуетс простотой конструкции и малыми габаритами.This device is characterized by simplicity of design and small dimensions.

Однако оно обладает низкой эксплуатационной надежностью за счет того, что при выходе из стро одного демпфера возможна аварийна ситуаци , а также за счет того, что демпферы этого устройства выполнены гидрав10 лическими .и расположены в непосредственной близости от нагретого до 350С корпуса конвертера. От воздействи высокой температуры возникают непредвиденные температурные 15 деформации гидроцилиндров демпферов и их штоков, привод щие или к заклиниванию подвижных частей, или к образованию зазоров.However, it has a low operational reliability due to the fact that an emergency condition is possible when one damper fails, as well as due to the fact that the dampers of this device are hydraulic, and are located in the immediate vicinity of the converter case heated to 350 ° C. Due to the high temperature, unforeseen temperature deformations of the hydraulic cylinders of the dampers and their rods occur, resulting in the seizure of moving parts or the formation of gaps.

Кроме того, нагрета рабочав сре20 да, заполн кица эти демпферы, способствует преждевременному разм гчению и выходу из стро уплотнителей.In addition, when the worker is heated, it fills the kit with these dampers, which contributes to the premature softening and failure of the seals.

Известное удерживающее устройство навесного привода конвертера не25 достаточно эффективно снижает амплитуду колебаний, поскольку в нем использован торсионный вгш, отвечающий на его кручение жесткой отдачей, а тормозные элементы каждого демпфе30 ра выполнены в виде закрепленногоThe known holding device of the hinged converter drive does not sufficiently effectively reduce the amplitude of oscillations, since it uses torsion mechanism, which responds to its torsion with hard recoil, and the brake elements of each damper are made in the form of a fixed

а его штоке поршн с отверстием, становленным относительно корпуса емпфера с зазором. Торможение такого демпфера рассчитано на протекание рабочей среды через отверстие в поршне и через зазор между поршнем и корпусом демпфера, но так как поперечное сечение этих каналов в начале и KfoHiie торможени остаетс посто нным, а также не измен етс от нагрузки на демпфер , то эффективность такого торможени оказываетс низкой.and its piston rod with a hole, established relative to the body of the amper with a gap. The braking of such a damper is designed for the flow of working medium through the hole in the piston and through the gap between the piston and the damper housing, but since the cross section of these channels at the beginning and KfoHiie of braking remains constant and does not change from the load on the damper, the efficiency of such braking is low.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, ЧТОв удерживающем устройстве навесного привода конвертера, содержащем т ги, шарнирно св занные с навесным приводом и станиной, а также демпферы с .набором пружин и тормозными элементами| т ги соединены между собой. в изолированно размещенные с обе- их сторон привода шарнирные параллелограммы , а демпферы попар-но св заны с боковыми шарнирами каждого параллелограмма и станиной, при этом тормозные элементы каждого демпфера размещены с обеих сторон набора его пружин. Тормозные элементы могут быть выполнены в виде шариков , контактирующих в одной точке с нажимным диском, в другой - с закрепленной на штоке фрикционной втулкой , а в третьей - с наклонными стенками чаши, охватывающей втулку.This goal is achieved by THAT the holder of the mounted drive of the converter, containing rods pivotally connected to the mounted drive and the bed, as well as dampers with a set of springs and brake elements | The cables are interconnected. hinged parallelograms, isolated from both sides of the drive, and the dampers are paired with the lateral hinges of each parallelogram and the frame, while the braking elements of each damper are located on both sides of the set of its springs. Brake elements can be made in the form of balls in contact at one point with a pressure disk, at another with a friction sleeve fixed to the rod, and in the third with inclined walls of the bowl that surrounds the sleeve.

По сравнению с известной описываема конструкци удерживающего устройства навесного-привода конвертера обладает более высокой эксплуатационной надежностью. При выходе из стро одного демпфера или т ги шарнирного параллелограмма аварийна ситуаци исключаетс . Подвижные детали демпферов выполнены с гарантировайным зазором . Поэтому дл таких демпферов допустимы самые непредвиденные температурные деформации. А отсутствие гидравлической системы повышает эксплуатационную надежность предлагаемого устройства.In comparison with the known, the described structure of the holder of the mounted-drive converter has a higher operational reliability. When one damper or a hinge of a hinge parallelogram fails, the emergency situation is eliminated. The moving parts of the dampers are made with a guaranteed clearance. Therefore, the most unexpected thermal distortions are permissible for such dampers. And the lack of a hydraulic system increases the operational reliability of the proposed device.

Конструктивное выполнение демпферов позвол ет с возрастанием нагрузки на демпфер получить возрастающее давление шариков на фрикционные втулки каждого демпфера и тем самым замедлить скорость перемещени штока, на котором закреплены эти втулки. Отдачи не происходит, поскольку кинетичфска энерги превращаетс не в потенциальную, а в тепловую энергию трени , а отсюда следует улюньшение амплитуды колебаний.The constructive execution of the dampers allows, with an increase in the load on the damper, to obtain an increasing pressure of the balls on the friction bushings of each damper and thereby slow down the speed of movement of the rod on which these bushings are fixed. There is no return, because kinetic energy does not turn into potential energy, but into thermal energy of friction, and this results in hitting the amplitude of oscillations.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the kinematic diagram of the device according to the invention; FIG. 2 shows section A-A in FIG. one.

Удерживающее устройство навесного привода 1 конвертера содержит т ги 2, которые соединены между собой в размещенные с обеих -сторон этогоThe holding device of the mounted drive 1 of the converter contains gigs 2, which are interconnected in placed on both sides of this

привода шарнирные параллелограммы 3 и 4.Верхние шарниры 5 и 6 этих параллелограммов св заны с концами балки 7 навесного привода 1, нижние 8 и 9 - со станиной 10, а боковые 1114- со штоками 15 демпферов 16, которые шарнирно св заны со станиной 10.drive hinge parallelograms 3 and 4. The top hinges 5 and 6 of these parallelograms are connected to the ends of the hitch 7 of the mounted drive 1, the bottom 8 and 9 are connected to the frame 10, and the lateral 1114 are connected to the rods 15 of the dampers 16, which are hinged to the stand 10 .

В корпусе 17 каждого демпфера 16 установлен набор тарельчатых пружин 18, предварительно сжатый под нагрузкой , величина которой равна усилию, (возникающему на штоке 15 при номинальном крут щем моменте навесного привода 1 конвертера. С обеих сторон набора пружи / 18 размещены тормозные элементы, каждый из которых выполнен в виде шариков 19, контактирующих с одной стороны с нажимным диском 20 с другой - с закрепленной на штокеIn the housing 17 of each damper 16, a set of disc springs 18 is pre-compressed under load, the magnitude of which is equal to the force (arising on the rod 15 at the nominal torque of the hinged drive 1 of the converter. On both sides of the spring set / 18 there are brake elements, each of which are made in the form of balls 19, which are in contact on one side with the pressure disk 20 on the other hand - attached to the rod

15фрикционной втулкой 21, а с третьей - с наклонными стенками чаши 22 охватывающей втулку.15 with the friction sleeve 21, and with the third with the inclined walls of the bowl 22 covering the sleeve.

Фрикционные втулки 21 могут быть выполнены резино-металлическими, металлокерамическими, из прессованного асбеста и т.д. Они закреплены на концах штока 15 посредством гаек 23 с шайбами 24. Угол наклона стенок чаши 22 выполнен больше угла трени .Friction bushes 21 can be made of rubber-metal, metal-ceramic, of pressed asbestos, etc. They are fixed to the ends of the stem 15 by means of nuts 23 with washers 24. The angle of inclination of the walls of the bowl 22 is made greater than the friction angle.

Корпус 17 закрыт крышками 25 и 26 в которых выполнены кольцевые гнездаThe housing 17 is closed by covers 25 and 26 in which are made annular sockets

27,оснащенные упругими элементами27, equipped with elastic elements

28,контактирующими с днищами чаш 22 Шарнирное соединение демпфера 1628, in contact with the bottoms of the bowls 22 Swivel damper 16

со станиной 10 образовано вилкой крыки 26, кронштейном 29 станины 10 и осью 30.with the bed 10 is formed by the fork of the lid 26, the bracket 29 of the bed 10 and the axis 30.

Удерживающее устройство навесного привода конвертера работает следующим образом.The holding device of the mounted drive converter works as follows.

При наклоне конвертера дл проведени технологических операций навесной привод 1 совершает движение по замкнутой кривой за счет того, что цапфа, на которой он закреплен, имеет несоответствие геометрической оси и оси вращени . Эта несоосность обусловлена как технологическими возможност ми изготовлени , так монтажом и эксплуатацией в услови х высоких температур.When the converter is tilted to perform technological operations, the mounted drive 1 makes a movement along a closed curve due to the fact that the pin on which it is fixed has a discrepancy between the geometric axis and the axis of rotation. This misalignment is caused both by the technological possibilities of production, installation and operation under conditions of high temperatures.

За счет шарнирной св зи параллелограммов 3 и 4 с балкой 7 навесного привода 1, со станиной 10, с демпферами 16, а также за счет перемещени штоков 15 в корпусах 17, демпферах 16 и шарнирной св зи последних со станиной 10 удерживающее устройство следует за движением навесного привода 1 по замкнутой кривой, обеспечива сохранение горизонтального положени балки 7.Due to the hinge connection of the parallelograms 3 and 4 with the beam 7 mounted drive 1, with the base 10, with dampers 16, as well as due to the movement of the rods 15 in the housings 17, dampers 16 and the hinged connection of the latter with the base 10 holding device follows the movement hinged drive 1 on a closed curve, ensuring that the horizontal position of the beam 7 is maintained.

При пусках и торможени х навесного привода 1, при завалке скрапа в корпус конвертера или срыве настылеЯ с его горловины, удерживающее устрой ство снижает динамические и колебательные нагрузки.When starting and braking the hinged drive 1, when filling scrap into the converter housing or breaking off the ram from its neck, the holding device reduces dynamic and oscillatory loads.

Так, при пуске привода 1 он стремитс провернутьс вокруг своей оси вращени , например/ по часовой стрелке . Т ги 2 шарнирных параллелограммов 3,4 испытывают соответственно напр жени раст жени и сжати , а соединенные с боковыми шарнирами 11-14 этих параллелограммов штоки 15 через шайбы 24, чаши 22, шарики 19 и нажимные диски 20 сжимают набор I тарельчатых пружин 18. С повышением усили сжати пружины 18 пр мо пропорционально возрастает давление шариков 19 на фрикционные втулки 21, в результате чего скорость перемещени штоков 15 замедл етс . Кинетическа энерги превращаетс в тепловую энергию трени . Поскольку угол наклона стенок чаш 22 выполнен большим угла трени ,шарики 19 не заклиниваютс между этими стенками и фрикционными втулками 21.Thus, when starting drive 1, it tends to rotate around its axis of rotation, for example / clockwise. The ti 2 hinge parallelograms 3,4 experience tension and compression stresses, respectively, and the rods 15 connected to the lateral hinges 11-14 of these parallelograms through washers 24, bowls 22, balls 19 and pressure disks 20 compress the set I of the Belleville springs 18. From by increasing the compressive force of the spring 18, the pressure of the balls 19 on the friction sleeves 21 is proportionally increased, with the result that the speed of movement of the rods 15 slows down. Kinetic energy is converted into thermal energy by friction. Since the angle of inclination of the walls of the bowls 22 is made larger than the friction angle, the balls 19 are not wedged between these walls and the friction sleeves 21.

Возврат навесного привода 1 конвертера в исходное положение происходит плавно, так как теплова энерги трени не имеет свойства превращатьс в жесткую механическую отдачу . По мере уменьшени усили сжати пружин 18 уменьшаетс давление шариков 19 на фрикционные втулки 21. Перед остановкой штока 15 днища тех чаш 22, которые совершили перемещение относительно одной из крышек 25 и 26, вход т в безударный контакт с упругими элементами 28. .The return of the mounted drive 1 of the converter to its initial position occurs smoothly, since the thermal energy of friction does not have the property to turn into a hard mechanical return. As the compression force of the springs 18 decreases, the pressure of the balls 19 on the friction sleeves 21 decreases. Before the stem 15 stops, the bottom of the bowls 22 that move relative to one of the caps 25 and 26 comes into shock-free contact with the elastic elements 28..

Таким образом,.демпферы 16 совершают работу независимо от направлени перемещени штоков 15 вниз или вверх и не обладают жесткой отдачей.Thus, the dampers 16 do work regardless of the direction of movement of the rods 15 down or up and do not have hard recoil.

Шарнирные параллелограммы 3 и 4 при св зи их боковых шарниров 11-14 с закрепленными на станине 10 демпферами 16 обеспечивают передачу на каждый демпфер 16 вдвое меньшей нагрузки и вдвое меньшее перемещение кеикдого штока 15.The hinged parallelograms 3 and 4, when connected to their side hinges 11-14 with the dampers 16 fixed on the base 10, transfer to each damper 16 half the load and half the displacement of the keikd rod 15.

Учитыва то, что верхние т ги 2 шарнирных параллелограммов 3 и 4 более нагружены, чем нижние, то отсюда следует вывод о возможности их поломки вследствие существовани каких-либо скрытых дефектов или превышени нагрузки. Однако при поломке одной т ги 2 аварийна ситуаци не возникает, поскольку кажда из нижних т г 2 образует с демпферами 16 и станиной 10 два треугольника, один из которых остаетс в действии совместно с оставшейс верхней т гой 2.Taking into account the fact that the upper bars of the 2 articulated parallelograms 3 and 4 are more loaded than the lower ones, then the conclusion is drawn that they may break due to the existence of any hidden defects or excess load. However, in the event of a breakdown of one ti 2, an emergency situation does not arise, since each of the lower tg 2 forms two triangles with dampers 16 and a frame 10, one of which remains in operation together with the remaining upper thrust 2.

Анализ предложенной конструкции подтверждает возможность довести до конца плавку стали в конвертере дажеThe analysis of the proposed design confirms the possibility to complete the smelting of steel in the converter even

в том случае, если две т ги 2 или два демпфера 16 прекрат т выполн ть свои функции.in the event that two ti 2 or two dampers 16 cease to perform their functions.

Пружины 18 практически не могут иметь одинаковое усилие сжати во всех демпферах 16, так как существует разность их предварительного сжа .ти ., а также та разность, котора по вл етс в процессе эксплуатации. Это обсто тельство вл етс благопри тным дл снижени амплитуды колебаний,The springs 18 practically cannot have the same compressive force in all the dampers 16, since there is a difference in their pre-compression ratio and the difference that occurs during operation. This circumstance is beneficial for reducing the amplitude of oscillations,

В целом же демпферы 16, т ги 2, оси их шарниров 5,6,8,9,11-14 вл ютс одинаковыми. In general, the dampers 16 ti g 2, the axes of their hinges 5,6,8,9,11-14 are the same.

Технико-экономические преимущества предлагаемого удерживающего устройства навесного привода конвертора заключаютс в высокой эксплуатационной надежности, эффективном снижении амплитуды колебаний, использовании деталей, способных работатьThe technical and economic advantages of the proposed hinged converter drive restraint consist in high operational reliability, effective reduction of the oscillation amplitude, use of parts capable of operating

при термических дефо маци х, простоте конструкции, малых габаритах, .упрощении обслуживани и ремонта.with thermal de-motions, simplicity of construction, small dimensions,. simplification of maintenance and repair.

Годовой экономический эффект отAnnual economic effect of

использовани изобретени составит use of the invention will be

25 не менее 4 тыс.руб.25 not less than 4 thousand rubles.

Claims

Invention Formula

1, the hinged drive of the converter, containing the hinges, pivotally connected with the hinged drive and the bed, as well as dampers with a set of springs and brake elements, characterized in that, to increase reliability, the thrusts are interconnected in insulated with both sides of the drive hinge-parallelograms,

These dampers are pairwise connected with the lateral hinges of each parallelogram and the frame, while the brake elements of each damper are located on the sides of the set of its springs.

2. The device according to claim 1, about t. L and so that the brake elements are made in the form of balls in contact at one point with a pressure disk, at another - with a friction sleeve fixed to the rod, and at the third with inclined walls of the bowl Covering hub.

Sources of information taken into account in the examination

1. Authors certificate of the USSR 419561, cl. C 21 C 5/42, 1972.

2. Authors certificate of the USSR 525755, cl. From 21C 5/50, 1975.