title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Конструкции верхних опор подвижного конуса

Конструкции верхних опор подвижного конуса

Верхние опоры подвижного конуса менее разнообразны и насчитывают несколько конструктивных исполнений, получивших распространение в мировой практике.
На рис. 63 приведен конический подвес типа Мак-Кулли, широко применяемый в конусных дробилках крупного и редукционного дробления в силу своей простоты и надежности. Конический подвес состоит из неподвижной цилиндрической втулки 1, расположенной в расточке центрального стакана траверсы, плоской опорной шайбы 2 и конусной втулки 3. Соединение вала конуса с конусной втулкой осуществляется гайкой 5. Гайка 5 выполняется разрезной с целью исключения подвижности в резьбовом соединении и сопрягается с обоймой 4 по конусной посадке. В свою очередь, обойма связана с конусной втулкой шиповым соединением, что исключает проворачивание и износ опорной шейки вала.

Боковая поверхность конусной втулки перпендикулярна опорной торцевой поверхности и выполнена с конусностью, равной углу прецессии. Такая форма рабочих поверхностей конусной втулки обеспечивает ее обкатку (с некоторым скольжением) по шайбе и цилиндрической втулке с линейным контактом сопрягаемых поверхностей в процессе дробления. На практике при определении геометрии конусной втулки следует учитывать зазоры в эксцентриковом узле и возможную несоосность опор, поэтому принимаемая конусность боковой поверхности несколько превышает теоретический угол прецессии.
Под влиянием силы инерции на холостом ходу конусная втулка прижимается к цилиндрической своей «тыльной» стороной, в результате чего линейный контакт образующих переходит в точечный. Для исключения образования задиров кромка пересечения опорных поверхностей втулки плавно скругляется радиусом 8—10 мм. Детали подвеса изготовляются из специальной подшипниковой стали и имеют высокий класс чистоты обработки. Твердость сопрягаемых рабочих поверхностей после термообработки должна быть в пределах 47—52 и 53—58 единиц по Роквеллу. Детали конического подвеса работают в режиме полусухого трения и испытывают значительные контактные напряжения. Наибольшее давление по площадке контакта цилиндрической и конической втулок определяется по формуле контактных давлений между двумя цилиндрами:
Конструкции верхних опор подвижного конуса

где р — удельная нагрузка по длине контакта в кГ/см;
E — модуль упругости в кГ/см2;
D1 — внутренний диаметр цилиндрической втулки в см;
D2 — средний диаметр боковой поверхности конусной втулки в см.
Контакт торцевой поверхности втулки может быть рассмотрен как сопряжение цилиндра с плоскостью. За радиус расчетного цилиндра принимается радиус кривизны конической опорной поверхности в плоскости, перпендикулярной образующей конуса и проходящей через середину линии контакта.
Производя сечение конуса плоскостью, перпендикулярной образующей, получаем эллипс, радиус кривизны в вершине которого определяется по формуле

где а и b — полуоси эллипса.
Наибольшее давление на площадке контакта определяется по формуле

Недостатком конического подвеса является трудность разборки конусного сопряжения разрезной гайки с обоймой и необходимость установки сменных конусных втулок при использовании эксцентриков с различным углом прецессии. Шаровой подвес (рис. 64, а) не чувствителен к изменению эксцентриситета и обеспечивает высокое положение центра качания конуса и эффективность дробления в верхней зоне дробящего пространства. Шаровой подвес широко применяется в конструкциях дробилок «Эш-Верке», «Клокнер-Гумбольдт-Дейц» н «Ведаг» (ФРГ). Промежуточное положение между этими конструкциями занимает комбинированный подвес конуса фирмы «Аллис-Чалмерс» (рис. 64, б). Аналогичный подвес применяется также фирмой «Трейлор» и в некоторых дробилках фирмы «Кеннеди».
Известны конструкции опор подвижного конуса, выполняющие одновременно функции амортизаторов динамических нагрузок, возникающих при попадании недробимых предметов. Простейшими из них являются пружинные амортизаторы, срабатывающие в осевом направлении и представляющие пакет тарельчатых или винтовых пружин (рис. 65, а). Пружины могут быть предварительно напряжены (рис. 65, б) для исключения подвижности конуса в процессе дробления и срабатывания только при аварийных перегрузках. Недостатками пружинных амортизаторов являются большие габариты узла при использовании винтовых пружин, повышенная жесткость и ограниченный ход срабатывания тарельчатых пружин.


title-icon Подобные новости