Механизм подъема и качания ковша

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 15.0581, Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 150581 (5 )М. К„.

С 21 С 7/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 187. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ф.В.Крайзингер, Л.Г.Пичул, А„Ф.Зубко, А.В.Мацафей:, H.È.Áðàãèí,B.A.Ïîðoõoâíèê и E.Ë.Oêñàíè÷åíêo

\ ! !

Производственное объединение "Ждановтяжмаш" (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ПОДЪEMA И КАЧАНИЯ КОВША

30

Изобретение относится к металлургическому оборудованию, а конкретнее к механизмам подъема и качания ковша, входящего в состав установки для вакуумирования.стали с неподвижной вакуумкамерой, и может быть использовано в подъемниках с противовесом, служащим для снижения потребностей мощности привода подъема при работе, с груженной и порожней платформой.

Известны различные конструкции механизмов. подъема, обеспечивающие подъем груженой и порожней платформы, 15 у которых противовес используется для снижения мощности привода, выполненный в виде двуплечего рычага, опирающегося в средней части на опоры и взаимодействующего одним концом 20 с платформой, помещенной в вертикальные направляющие, а другим — с приводом и противовесом. Причем, противовес для создания одинакового сопротивления подъему при груженой и 25 и порожней платформе принят по массе равным половине массы груженой платформы. Это позволяет снизить потребную мощность привода ориентировочно в два раза 111.

Однако такое уравновешивание позволяет только частично снизить потребную мощность привода, так как при увеличении массы противовеса последний неполностью уравновешивается при подъеме порожней платформы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является механизм подъема и качания ковша, выполненный в виде грузоприемной траверсы с крюками для ковша, соединенной посредством цепной передачи с приводом ее подъема и уравновешивающим противовесом. Причем противовес по массе принят близким к половине массы нагруженной траверсы P). уравновешивание в устройстве только частичное, а потребная мощность привОда должна обеспечить подъем неуравновешенных масс одинаковой величины как при груженой, так и порожней грузоприемной траверсе, т.е. потребная для работы мощность достаточно велика, и обуславливает значительные знергозатраты при работе установки для вакуумирования стали, ее габаритные размеры и металлоемкость.

Следовательно недостатками механизма подъема являются значительная

829685

55 потребная мощность привода, значительные энергозатраты и металлоемкость.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, металлоемкости и потребной мощности привода.

Цель достигается тем, что в механизме подъема и качания ковша, содержащем вертикальноподвижную относительно неподвижной опоры грузоподъемную платформу, соединенную с уравнове- шивающим противовесом и приводом ее перемещения, противовес снабжен грузовой плитой, взаимодействующей с ним посредством следящей системы, а с неподвижной опорой — при помощи тормозной системы.

Причем следящая система выполнена в виде поворотно установленных в опорах грузовой плиты кривошипов с цапфами, снабженных тормозными шкивами, взаимодействующими с тормозами, а тормозная система выполнена в 20 вида цепной подвески, один из концов каждой цепи которой закреплен на грузовой плите, другой свободно .огибает звездочку установленную в подшипниковых спорах на неподвижной опоре и снабженную тормозным шкивом, взаимодействующим с тормозом.

На фиг. 1 изображен механизм подъема и качания ковша, общий вид; на фиг. 2 - то же, сверху; на фиг.3 кинематическая схема механизма подъема и качания ковша.

Механизм подъема и качания ковша содержит грузоподъемную платформу 1 с опорами вертикальноподвижную в направляющих 2. Груэоподъемная платформа 1 посредством опор взаимодействует с коЛьцом 3, в котором размещен ковш 4, Платформа 1 подвешена на цепях 5 таким образом, что цепи 5 огибают звездочки 6 платформы 1 и .40 звездочки 7, закрепленные на неподвижной опоре 8, причем одни концы цепей 5 закреплены к опоре 8, а другие - свободно свисают со звездочек 7. Звездочки 7 попарно соединены 45 валом 9, соединяющим также звездочки

10 с цепями 11, на которых подвешен противовес 12 так, что цепи подвески платформы 1 и противовеса 12 расположены на диаметрально противоположных сторонах звездочек 7 и 10. Такая подвеска платформы 1 и противовеса 12 позволяет на противоположных концах вала 9 создавать крутящий момент противоположного направления. При равенстве моментов, закручивающих вал 9 со стороны платформы и со стороны противовеса 12, достигается

Уравновешивание груженой и порожней платформы. Противовес 12 снабжен грузовой плитой 13, предназначен- 60 ной для изменения общей уравновешивающей массы и уравновешивания груженой и порожней платформы 1. Грузовая плита 13 установлена на верхней части противовеса 12, снабжена следящей 65 системой 14 и тормозной системой 15.

Следящая система 14 выполнена в виде кривошипов 16 с цапфами, поворотноустановленными в опорах 17 грузовой плиты 13 и снабженных тормозными шкивами 18, взаимодействующими с тормозами 19, закрепленными на грузовой плите 13. Следящая система 14 позволяет опустить платформу 1 после остановки и опирания ковша 4 с кольцом 3 на опоры сталевоза 20. Это необходимо для образования зазора между платформой 1 и опорным кольцом 3 ковша 4 с целью вывоза последнего. Кроме того, следящая система 14 обеспечивает контакт между грузовой плитой 13 и противовесом 12 за счет кривошипов 16 свободно поворачивающихся в опорах 17 под действием собственного веса, что обеспечивает одновременное опирание грузовой пли-.

I ты 13 на кривошипы 16 и безударный .характер взаимодействия грузовой плиты 13 с противовесом 12.

Тормозная система 15 выполнена в виде цепной подвески, один конец каждой цепи 21 закреплен на грузовой плите 13, а другой огибает звездочку

22, установленную на неподвижной опоре О.в подшипниковых опорах, причем звездочки 22 снабжены тормозными шкивами 23, взаимодействующими с тормозами 24. Тормозная система 15 позволяет вес грузовой плиты 13 передавать на неподвижную опору 8, т.е. изменять общую уравновешивающую массу.

Подъем и опускание уравновешенной платформы 1 осуществляется приводом

25 выполненным например, в виде редуктора, электродвигателя и зубчатых муфт, соединяющих тихоходный вал редуктора с валом 9.

Механизм подъема и качания ковша работает следующим образом.

Ковш 4 с металлом подается на сталевозе 20 под вакуумкамеру 26.

После совмещения оси ковша 4 с осью подъемной платформы 1, включается привод 25, который, вращая вал 9, одновременно вращает звеэдочки 7 и

10, за счет чего происходит подъем платформы 1 и опускание противовеса

12. При подъеме платформы 1 вы-. бирается зазор между опорным кольцом 3 с ковшом 4 и платформой 1 и увеличивается зазор между грузовой плитой 13, заторможенной посредством тормозной системы 15, и противовесом

12. Увеличивающийся зазор между грузовой плитой 13 и противовесом 12 не нарушает контакта между противовесом 12 и кривошипами 16 грузовой плиты за счет освобожденных от действия тормозов 24 и поворачивающихся под собственным весом кривошипов

16. В момент контакта платформы 1 с опорным кольцом 3 и ковшом 4 срабатывает конечный выключатель (на

829685 черте>ке не показано), которыи подает сигнал на заторма>кивание тормозов

19 кривошипов 16 и на растормаживание тормозов 24 подвески грузовой плиты 13, удерживающих грузовую плиту 13 на весу, т.е. грузовая плита

13 посредством кривошипов 16 начинает опираться на противовес 12, увеличивая общую уравновешивающую массу. Масса противовеса 12 и грузовой плиты 13 создают момент на валу 9, равный или близкий по величи- 1О не моменту на валу 9 от ковша 4, то есть полностью уравновешивают поднимаемый ковш 4 и платформу 1.Дальнейший подъем платформы 1 с ковшом 4, наполненным металлом, и качание 15 производится тем же приводом 25.

Для съема ковша 4 платформа 1 опускается в крайнее нижнее положение. В момент контакта кольца 3 с опорами сталевоза срабатывает ко- 2р нечный выключатель (не показан>, подающий сигнал на затормаживание грузовой плиты 13, включением тормозов 24, и на расторма>кивание тормозов 19 кривошипов 16. При этом грузовая плита 13 перестает действовать на противовес 12, а ее вес передается на неподвижное основание 8 через опоры звездочек 22, т.е. в момент контакта кольца 3 с опорами сталевоза

20 платформа 1 освобождается от веса ковша 4 и одновременно с противоположной стороны веса грузовой плиты 13, чем и достигается уравновешивание ненагруженной платформы 1. Дальнейшее опускание уравновешенной платформы 1, для образования зазора между кольцом 5 и платформой 1 для вывоза ковша 4, возможно благодаря расторможенным кривошипам 16 и наличию зазора между противовесом 12 и 40 грузовой плитой 13,уменьшающемуся по мере увеличения зазора между ковшом

4 и платформой 1.

Масса. уравновешивающих противовес

12 и грузовой плиты 13 в четыре раза меньше массы поднимаемого груза, так как диаметры звездочек 10 проти- вовеса 12 приняты в 2 раза больше, чем диаметры звездочек 7 подвески платформы 1, а подвеска платформы 1 выполнена в виде полиспаста.

Таким образом, потребная мощность привода для подъема и качания ковша расходуется на работу по подъему неуравновешенных масс, которые сведены к минимуму, и разгон поступательно 55 движущихся масс в переходных режимах работы (пуск, торможенис), который также уменьшен за счет уменьшения массы противовеса.

Следовательно, механизм подъема и качания ковша в процессе работы расходует незначительную энергию, т.е. является экономичным по энергозатратам и металлоемкости приводом. 65

При испсльзовании данного устройства в порционном вакууме с емкостью ковша 250 т экономический эффект составит 29,66 тыс.р, Экономический эффект от экономии электроэнергии:

220 х 0,33 х 18 х 300 х 0,0068

2660 руб., где:

220 — ориентировочное уменьшение потребной мощности привода в кВт;

Q 33 — время вакуумирования одного ковша в час;

18 — количество ковшей вакуумируемых за сутки, 300 — количество суток работы вакууматора за год, 0,0068 — стоимость 1 кВт/час, электроэнергии в:руб.

От снижения металлоемкости:

90 х 0,3 = 27 тыс.рублей где:

90 -снижение металлоемкости в т. .0,3 -стоимость 1 т противовеса в тыс. руб.

Суммарная экономия ориентировочно составит:

2,66 + 27 = 29 66 тыс.руб.

Формула изобретения

1. Механизм подъема и качания ковша., содержащий неподвижную опору, грузоподъемную платформу с приводом вертикального перемещения и уравновешивающим противовесом,о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения потребной мощности привода и энергозатрат, механизм снабжен грузовой плитой, взаимодействующей с противовесом посредством следящей системы, а с неподвижной опорой посредством тормозной системы.

2. Механизм по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что следящая система выполнена в виде поворотно установленных в опорах грузовой плиты кривошипов с цапфами, снабженными тормозными шкивами, взаимодействующими с тормозами.

3. Механизм по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что тормозная система выполнена в виде цепной подвески, один из концов каждой цепи которой закреплен на грузовой плите, а другой свободно огибает звездочку, установленную в подшипниковых опорах на неподвижной опоре и снабжен» ную тормозным шкивом, взаимодействующим с тормозом.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1..чертеж BHHHMETMAtd 28-259271ВО, 1973.

2. Морозов A.Н. и др. Внепечное вакуумирование стали. M., "Металлургия", 1975, с. 148.

829685 я- ф . фигЗ

Составитель A.Ùåðáàêoâ

Редактор A.Äoëèíè÷ Техреду. Рейвес .Корректор Н. Швыдкая

Эакаэ 3554/67 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035,Москва,)K-35,Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4