SU954963A1 - Устройство дл регулировани механических нагрузок в силовых конструкци х - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для регулирования механических нагрузок, возникающих в силовых конструкциях и превышающих заданные, и предназначено, например, для предохранения элементов от деформа помощи шайбы и гайки укреплен на свя зи [1].

Известно также устройство для регулирования нагрузок, включающее жестко связанные с данными балками печи колонны и опорные приспособлёции или разрушения при неуправляемом повышении нагрузок.

Преимущественно изобретение может быть использовано в конструкциях кар-₎₀ касов (обвязок) металлургических й прочих промышленных печей и агрегатов , при эксплуатации которых наблюдается так называемый рост печи (агрегата) , т.е. произвольное увеличе- ₁₅ ние размеров кладки в течение всей эксплуатации печи.

Известно устройство для регулирования нагрузок методом упругой компенсации, включающее швеллеры и уголь^о ники, установленные на опорных кронштейнах колонн, соединенный между собой связями, а также упругий элемент, который выполнен в виде рессор и при ния, имеющие направляющие, смонтированные на колоннах, на которых установлены роликовые опоры, а каждый из шарнирно соединенных с колоннами рычагов выполнен с продольным пазом, q котором расположена шайба, связанная посредством пружины со стрелкой, фиксирующей-величину сжатия послед- . ₁₅ ней [2] . ·

Недостаток этих устройств - перегружение элементов конструкции вследствие того, что компенсирующие элементы, выполненные в виде рессор, 20 пружин и т.д., подвергаются упругой деформации, при этом усилия сопротивления, воздействующие на каркас, увеличиваются пропорционально деформации компенсирующего элемента. Если допускаемое перемещение деформируемого элемента недостаточно, то нагрузки на каркас и кладку увеличиваются и становятся неуправляемыми.

Извесдно устройство для регулирования механических нагрузок, например, в каркасах промышленных печей, включающее балки (колонны) , соединенные стяжками, на концах которых размещены регулирующие элементы в виде пружин, рессор. Каркас воздействует непосредственно на регулирующий элемент , деформируя его .

Недостатками указанного устройства являются невозможность стабилизации нагрузки на силовую конструкцию при выполнении регулирующего элемента в Виде пружины или рессоры из-за присущей им определенной силовой характеристики (зависимость величины нагрузки от деформации представляет собой наклонную линию), а также в силу этого невозможность нагружения силовой конструкции по режиму, отличающемуся от силовой характеристики, присущей регулирующему элементу. Возможность перегрузки силовой конструкции вследствие полного использования хода упругого перемещения (сжатия) пружины, рессоры. При этом пружина превратится в шайбу, а рессора в прокладку и нагрузка, воздействующая на силовую конструкцию начнет возрастать неуправляемо и может разрушить силовую конструкцию.

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования механических нагрузок в силовых конструкциях, например в каркасах промышленных печей, содержащем балки, соединенные стяжками, на концах которых размещены регулирующие элементы, регулирующий элемент выполнен в виде ступенчатого цилиндра, жестко связанного со стяжкой и опорно-деформирующего кольца, установленного на поверхности цилиндра с меньшим диаметром и закрепленного на балке, а также тем, что кромка опорно-деформирующего кольца, сопряженная с большим диаметром цилиндра,выполнена под тупым, острым или прямым углом к оси цилиндра.

На фиг. 1 показана рудно-термическая печь с предлагаемым устройством для регулирования механических нагрузок; на фиг. 2,3* узлы

954963 4 ^!1 и 11 на фиг. 1 соответственно; на фиг. 4, 5 * то же, в аксонометрии.

Устройство для регулирования механических нагрузок содержит каркас промышленной печи 2, включающий вертикальные балки 3 (колонны), которые срединены горизонтальными стяжками 4. На концах стяжек 4 размещены регулирующие элементы, которые 10 выполнены в виде ступенчатых цилиндров 5, на меньшем сечении которых установлено с упором в ступеньку 6 опорно-деформирующее кольцо 7· Опорно-деформирующее кольцо 7 с помощью 1S крепежного приспособления 8 связано с балкой 3, а на регулирующем элементе установлено с возможностью продольного перемещения под нагрузкой относительно него. Опорно-деформи20 рующее кольцо 7 может быть выполнено, например, в виде волоки, дорна или кривого резца. В последнем случае большее сечение (диаметр) регулирующего элемента разделено на шлицы.

Устройство для регулирования механических нагрузок работает следующим ‘ образом.

При разогреве печи происходит расширение кладки печи 2, так называемо мый рост печи. При этом явлении .возникают нагрузки в -силовой конструкции - каркасе 1, которым обжата кладка печи 2. Вертикальные балки 3 (колонны) каркаса 1 передают эти нагрузки на регулирующий элемент через опорно-деформирующее кольцо 7· Так как кольцо 7 установлено с упором в ступеньку 6 цилиндра , то возникают усилия сопротивления, воспринимаемые стяжкой 4. При нагрузках на балки 3 (колонны), превышающих заданные, опорно-деформирующее кольцо 7 . перемещается вдоль регулирующего элемента в сторону большого сечения, деформируя поверхностный слой. Возника⁴⁵ ющие при этом усилия сопротивления пропорциональны толщине деформируемого слоя (высоте ступеньки 6). А так как она может быть задана заранее, то, следовательно, и усилия ⁵⁰ сопротивления, возникающие при этом, оказываются заданными, т.е. нагрузки на силовые конструкции регулируются по заданному режиму. Так, например, при обработке давлением (волочением, дорнованием) или резанием, задают геометрические размеры ступенчатого цилиндра 5 такими, чтобы при применении определенного процесса воздействия получить необходимые осевые усилия.

Использование предлагаемого устройства для регулирования механических нагрузок, возникающих в силовых конструкциях, обеспечивает возможность регулировать нагрузки в силовых конструкциях по заданному режиму, благодаря чему исключаются их перегрузки и разрушения; возможность регулировать величину нагрузки в широких пределах с достаточной для техники точностью, а также возможность унификации регулирующих устройств по габаритам/ причем в каждой унифицированной группе можно иметь большой диапазон нагрузок.

Claims (3)

1. допускаемое перемещение деформируемо го элемента недостаточно, то нагрузки на каркас и кладку увеличиваютс  и станов тс  неуправл емыми. Извесдно устройство дл  регулировани  механических нагрузок, например , в каркасах промышленных печей, включающее балки (колонны) , соединен ные ст жками, на концах которых размещены регулирукхцие элементы в виде пружин, рессор. Каркас воздействует непосредственно Hd регулирующий элемент , деформиру  его 31. Недостатками указанного устройства  вл ютс  невозможность стабилизации нагрузки на силовую конструкцию при выполнении регулирующего элемента в виде пружины или рессоры из-за присущей им определенной силовой характеристики (зависимость величины нагрузки от деформации представл ет собой наклонную линию), а также в силу этого невозможность нагружени  силовой конструкции по режиму, отличающемус  от силовой характеристики , присущей регулирующему элементу. Возможность перегрузки силовой конструкции всле;дствие полного использовани  хода упругого перемещени  (сжати ) пружины, рессоры. При этом пружина превратитс  в шайбу а рессора в прокладку и нагрузка, воздействующа  на силовую кoнctpyкци начнет возрастать неуправл емо и может разрушить силовую конструкцию. Цель изобретени  - повышение точности и надежности устройства. Указанна  цель дости| аетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  механических нагрузок в силовых конструкци х , например в каркасах промышленных печей, содержащем балкм, соединенные ст жками, на концах кото рых размещены регулирующие элементы, регулирующий элемент выполнен в виде ступенчатого цилиндра, жестко св занного со ст жкой и опорно-деформирук цего кольца, установленного на поверхности цилиндра с меньшим Диаметром и закрепленного на балке, а также тем, что кромка опорно-деформирующего кольца, сопр женна  с большим диаметром цилиндра,выполнена под тупым, острым или пр мым углом к оси цилиндра. На фиг. 1 показана рудно-термическа  печь с предлагаемым устройством дл  регулировани  механических нагрузок; на фиг. 2,3 УЗлы и 11 на фиг. 1 соответственно; на фиг. k, 5 то же, в аксонометрии. Устройство дл  регулировани  механических нагрузок содержит каркас 1 промышленной печи 2, включающий вертикальные балки 3 (колонны), которые срединены горизонтальными ст жками k. На концах ст жек Ц размещены регулирующие элементы, 1 оторые выполнены в виде ступенчатых цилиндров 5, на меньшем сечении которых установлено с упором в ступеньку 6 опорно-деформирующее кольцо 7. Опорно-деформирующее кольцо 7 с помощью крепежного приспособлени  8 св зано с балкой 3| а на регулирующем элементе установлено с возможностью продольного перемещени  под нагрузкой относительно него. Опорно-деформирующее кольцо 7 может быть выполнено, например, в виде волоки, дорна или кривого резца. 6 последнем случае большее сечение (диаметр) регулирующего элемента разделено на шлицы. Устройство дл  регулировани  механических нагрузок работает следующим образом. При разогреве печи происходит расширение кладки печи 2, так называемый рост. печи. При этом  влении возникают нагрузки в -силовой конструкции - каркасе 1, которым обжата кладка печи 2. Вертикальные балки 3 (колонны) каркаса 1 передают эти нагрузки на регулирующий элемент через опорно-деформирующее кольцо 7- Так как кольцо 7 установлено с упором В ступеньку 6 цилиндра то возникают усили  сопротивлени , воспринимаемые ст жкой Ц. При нагрузках на балки 3 (колонны), превышающих заданные опорно-деформирующее кольцо 7 перемещаетс  вдоль регулирующего элемента в сторону большого сечени , деформиру  поверхностный слой. Возникающие при этом усили  сопротивлени  пропорциональны толщине деформируемого сло  (высоте ступеньки 6). А так как она может быть задана заранее , то, следовательно, и усили  сопротивлени , возникающие при этом, оказываютс  заданными, т.е. нагрузки на силовые конструкции регулируютс  по заданному режиму. Так, например , при обработке давлением ( волочением, дорнованием) или резанием , задают геометрические размеры ступенчатого цилиндра 5 такими, чтобы при применении определенного процесса воздействи  получить необходимые осевые усили . Использование предлагаемого устройства дл регулировани  механических нагрузок, возникающих в силовых конструкци х, обеспечивает возможность регулировать нагрузки в силовы конструкци х по заданному режиму, благодар  чему исключаютс  их перегрузки и разрушени ; возможность регулировать величину нагрузки в широких пределах с достаточной дл  техники точностью, а также возможность унификации регулирующих устройств по габаритам/ причем в каждой унифицированной группе можно иметь большой диапазон нагрузок. Формула изобретени  1. Устройство дл  регулировани  механических нагоузок в силовых констоукци х , например, в каркасах про1мышленных печей, содержащее балки, соединенные ст жками, на концах кото рых размещены регулирующие элементы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и надежност устройства, регулирующий элемент выполнен в виде ступенчатого цилиндра, жестко св занного со ст жкой, и опор но- деформирующего кольца, установленного на поверхности цилиндра с меньшим диаметром-и закрепленного на балке . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что кромка опорно- деформирующего кольца, сопр женна  с большим диаметром цилиндра, выполнена под тупым углом к оси цилиндра. . 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что кромка . опорно-деформирующего кольца, сопр женна  с большим диаметром цилиндра, выполнена под острым углом к оси цилиндра . . Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что кромка опорно-деформирующего кольца, сопр женна  с большим диаметром цилиндра, выполнена под пр мым углом к оси цилиндра. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N353910, кл. G 03 В 5/16, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 203172, кл. Р 27 8 З/Ю, 19б5.
3. 3.Серебр ный Я.Л. Электроплавка медно-никелевых руд и концентратов. М. , Металлурги , 197, с. 76-78 (прототип )

   О

   фие.1

   фиг.З