Патрон крепления бура машины для вскрытия чугунной летки доменной печи

Патрон крепления бура машины для вскрытия чугунной летки доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПАТРОН КРЕПЛЕНИЯ БУРА МАШИНЫ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ЧУГУННОЙ ЛЕТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с гнездом для хвостовика бура, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса бурения канала летки и упрощения машины, гнездо для хвостовика бура вьтолнено с зксцентриситетом к оси хвостовика согласно формуле 4 - эксцентриситет оси гнезда где для установки бура относительно оси вращения патрона; i - длина бура; Е I модуль упругости материала бура; момент инерции сечениябура; МПР номинальный момент привода (Л вращения бура; Mjf момент привода, необходис мый для вращения бура при концентричном расположении осей гнезда и вращения патрона; Tf,т соотношение между силой ре-, резания и силой прижатия О5 рабочей части бура к стенi4 tN9 ке канала летки; Rr - радиус рабочей части бура. о: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 21 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где д

Mrlpм

R г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3693565/22-02 (22) 25.01,84 (46) 30.06.85. Бюл. Р 24 (72) M. M. Точилкин, В. Д. Рутус, Г. П, Лежнев, Г. Б. Шайхутдинов и Ф, Ф. Гулакова (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ и Магнитогорский металлургический комбинат (53) 669. 162. 266; 212 (088. 8) (56) Голиков В. M. и др. Служба машйн для вскрытия и закрытия чугунных леток доменных печей. "Черная метал» лургия", N., 1981, Р 17, с. 3-15. (54) (57) ПАТРОН КРЕПЛЕНИЯ БУРА MAIN

НЫ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ЧУГУННОЙ ЛЕТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с гнездом для хвостовика бура, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса бурения канала летки и упрощения машины, гнездо для хвостовика бура выполнено

„„SU„„11 4268 А с зксцентриситетом к оси хвостовика согласно формуле зксцентриситет оси гнезда для установки бура относительно оси вращения патрона; длина бура; модуль упругости материала бура; момент инерции сечения: бура; номинальный момент привода вращения бура; момент привода, необходи мый для вращения бура при концентричном расположении осей гнезда и вращения патрона; соотношение между силой ререзания-и силой прижатия рабочей части бура к стен-, ке канала летки; радиус рабочей части бура, (И„-М )

25 где 2 - длина бура;

Е - модуль упругости материала бура;

I - момент инерции сечения бура;30

M — номинальный момент привода пр вращения бура;

И - момент привода, необходимый для вращения бура при концентричном расположении осей 35 гнезда и вращения патрона;, К соотношение между силой ðåзания и силой прижатия рабо» чей части бура к стенке канала летки; 40

К вЂ” радиус рабочей части бура, Патрон работает следующим образом.

В гнездо 2 вставляют хвостовик 3 бура 4 и закрепляют "клином 8. В 45 процессе работы машины под действием усилия продольного перемещения патрон вместе с буром 4 подают вперед и бурильная головка 5 внедряется в леточную массу чугунной летки домен- 50 ной печи. При.этом за счет эксцентриситета 4, при вращении патрона происходит изгиб бура.и, как следствие, периодическое изменение момента привода, что приводит к возникновению 55 продольных колебаний бура и, таким образом, к реализации вибровращательного процесса бурения без специаль1 11642

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам вскрытия леток доменных печей, и может быть использовано в доменных цехах. 5

Цель изобретения - ускорение процесса бурения канала летки и упрощение машины.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый патрон, общий вид, 10 продольный разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Патрон крепления бура содержит корпус 1 с гнездом 2 для хвостовика

3 бура 4 с бурильной головкой 5. Ось 15

6 гнезда выполнена эксцентрично оси

7 вращения патрона. Устройство для крепления хвостовика бура выполнено, например, в виде клина 0, входящего

t в паз 9. Эксцентриситет Ь оси 6 20 гнезда 2 относительно оси 7 вращения патрона составляет ного механизма воэбу дения вибрации бура.

После вскрытия летки прекращают вращение патрона, отводят его назад, извлекая бур из пробуренного канала летки, и отводят в сторону.

Так как гнездо установки бура в патроне выполнено .эксцентрично его оси вращения, то ось хвостовика бура описывает при вращении цилиндрическую поверхность, радиус которой по величине равен эксцентриситету. При этом рабочая часть бура - бурильная головка — вследствие ее внедрения в леточную массу не может перемещаться в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и бур изгибается, достигая максимального прогиба, равного по величине удвоенному значению зксцентриситета, при повороте íà )80 от исходного положения, и распрямляется при повороте на 360 °

Таким образом, вследствие прогиба бура на бурильную головку со стороны стенки канала летки действует периодически изменяющаяся сила, перпендикулярная оси бура, максимальная величина которой составляет

3EI

Р = 2а.

Под действием этого усилия на бур .момента сопротивления И при соосном с осью патрона вращении бура действует дополнительный периодически изменяющийся момент

И*pn (2) где К - соотношение между силой ре-. зания и силой прижатия бурильной головки .(рабочей части бура) к стенке канала летки.;

R„ — радиус бурильной головки.

Под действием этого периодически изменяющегося крутящего момента

И„ „ периодически меняется величина закручивания бура как вокруг собственной оси, так и по винтовой линии вокруг оси вращения ° Вследствие этого во вращающемся буре возбуждаются продольные колебания с частотой, равной частоте вращения патрона, т.е. реализуется процесс вибровращательного бурения, который и позволяет интенсифицировать процесс вскрытия летки.

Величина эксцентриситета определяется допустимой величиной И оп з,)164268

4 которая зависит от величины номи- Использование предлагаемого патнального момента привода И„ механиз. -рона позволяет реализовать процесс

ПР ма вращения бура и момента сопротив- вибровращательного бурения без спеления M циального механизма продольной вибЯ °

Допустимая величина рации бура,:интенсифицировав тем

-M Л = И6 — И6% самым процесс вскрытия летки домен»

*оп йр отсюда с учетом уравнений (1) и (2) ной печи, что приводит к сокращению расхода буров и кислородных трубок, М -М лр а также к упрощению конструкции ма10 шины.