книги из ГПНТБ / Опарин В.И. Механизация производства химической и нефтяной аппаратуры

Универсальные приводные и неприводные роликоопоры (рис. 144) с балансирными . роликами установлены на кат­ ках, передвигающихся по рельсам. Роликоопоры предназначены для установки корпусов реакторных колонн массой до 400 т. После установки роликоопор в рабочее положение винтовые дом­ краты 1 выдвигаются вниз до упора в пол и вся система опирается на них.

Разновидностью переставляемых роликоопор являются ролико­ опоры, передвигаемые вдоль оси стенда мостовыми кранами.

Рис. 144. Роликоопора с винтовыми домкратами

Вдоль рабочего места прокладываются направляющие из профильного проката. На корпусе роликоопоры крепятся уступы

ролики с-обрезиненной наружной поверхностью (рис. 145). На стальную ступицу 1 ролика надевается бандаж 2 с резиной 3.

Обрезиненные ролики применяют, если поверхность устана­ вливаемого аппарата имеет невысокую температуру.

Недостатком обрезнненных роликоопор является невысокая их стойкость при нагрузке более 50 кгс/см. (по длине линии контакта). Обрезиненные ролики имеют хорошее сцепление с из­ делием и не деформируют его поверхность.

Если на роликоопорах обрабатывают аппараты с массой до 300 т и температурой поверхности в' зоне подогрева корпуса до 350° С, то ролики целиком изготовляют из металла (рис. 146).

Недостатком металлических роликов является слабое сцеп­ ление с поверхностью аппарата, особенно при влажных поверх­ ностях. Это может привести к проскальзыванию аппарата в

181

Рис. 146. Металлический ролик

182

процессе вращения, а также к потере равновесия аппарата при его статической несбалансированности.

При больших удельных давлениях в зоне контакта ролика с поверхностью аппарата во время вращения аппарата может появиться зона наклепа поверхности в виде кольца по периметру.

Недостатки роликов с обрезиненной поверхностью и цельно­ металлических частично устранены в комбинированной конструк­ ции ролика (рис. 147).

Ролик представляет собой набор чередующихся резиновых 2 и металлических 3 колец, собранных на валу 1 и стянутых бол­ тами 4.

Диаметр резиновых колец 2 на 5—15 мм больше диаметра кольца 3.

При установке аппарата на роликоопоры резиновые кольца деформируются до соприкосновения поверхности аппарата с на­ ружной поверхностью кольца 3. Такая конструкция сочетает положительные качества обрезиненного (хорошее сцепление с кор­ пусом аппарата) и металлического (способность выдерживать высокие удельные давления) роликов.

Опыт эксплуатации роликоопор с резино-металлическими ро­ ликами выявил их преимущества, поэтому ролики такого типа получают все большее распространение.

Скорость вращения роликоопор выбирают так, чтобы обеспе­ чить линейную скорость при сварке и быстрое перемещение ап­ парата для установки его в рабочее положение. Рабочая скорость сварки изменяется в пределах от 0,3 до 355 м/ч. Маршевая (хо­ лостая) скорость определяется условиями безопасной работы.

Для электрошлаковой сварки применяются скорости от 0,3 до 5 м/ч, для автоматической» под слоем флюса от 15 до 50 м/ч и более.

183

Для выбора режима сварки необходима плавная регулировка линейной скорости. В приводах роликоопор Применяют две схемы регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока: при помощи магнитного усилителя и тиристорным преобра­ зователем.

На кинематической схеме привода роликоопор с магнитным уси­ лителем (рис. 148) вращение ролику передается от электродвигате­

укреплен регулируемый по ее радиусу поводок 3■ На корпус ап­ парата или на днище приваривают планку с прорезью. В эту прорезь входит поводок 3 и вращает весь аппаратПрименение вращателей устраняет недостатки приводных роликоопор при наличии неуравновешенных масс на аппарате.

Кинематическая схема привода вращателя," где для бесступен­ чатого регулирования скорости вращения электродвигателя 1 постоянного тока применен тиристорный преобразователь, по­ казана на рис. 150. Преобразователь плавно регулирует ско­ рость вращения в диапазоне 1 : 200.

ВПТИтяжмаш разработаны типовые конструкции роликоопор балансирного типа грузоподъемностью до 60 тс.

Во ВНИИПТхимнефтеаппаратуры проводится работа по ^си­ стематизации роликовых опор для производства химической и

нефтяной аппаратуры грузоподъемностью до 300 тс.

В роликоопорах унифицируются приводы, ролики, направляю­ щие и другие элементы.

Зарубежными фирмами Рансом и Аронсон выпускаются роли­ ковые опоры для установки цилиндрических аппаратов грузо­ подъемностью до 600 тс.

Рис. 149. Торцовый вращатель апРис. 150. . Кинематическая схема припаратов вода торцового вращателя с тиристорным

преобразователем:

/ — электродвигатель; 2 — планшайба

Если роликоопора приводная и предназначена для вращения корпуса аппарата при сварке кольцевого стыка, то важно создать необходимое сцепление между поверхностью ролика и поверх­ ностью корпуса аппарата для вращения его без проскальзывания. Если на роликоопоры установлен аппарат, имеющий статически неуравновешенные массы, то сила сцепления поверхностей роликоопор и корпуса аппарата при заторможенном ролике должна быть достаточной для удержания аппарата в равновесии.

Значения коэффициентов сцепления между поверхностями роликов и аппарата приведены ниже:

185

При выборе конструкции ролика необходимо учитывать проч­ ность контактирующих поверхностей корпуса аппарата и ролика. Распределение напряжений в месте контакта поверхностей ап­ парата и ролика весьма сложное. Корпус аппарата — это обо­ лочка, деформирующаяся при установке на ролики, и поверх­ ности корпуса аппарата и роликов соприкасаются не по линии, а по некоторой площадке.

Ориентировочно наибольшее напряжение Ртах в месте кон­ такта определяют по формуле

Л™ = 0 , 4 1 8 ) / ,

где гх — радиус корпуса аппарата;

г2 — радиус опорного ролика;

Е— модуль упругости материала ролика и корпуса аппарата; Р — давление на ролик; В — ширина ролика.

Для роликов из стали Ртах = 40ч-45 кгс/мм2.

РОЛЬГАНГИ

На заготовительных операциях, предшествующих гибке обе­ чаек, лист укладывают на устройства, позволяющие пере­ мещать его в одном или нескольких направлениях. Для этого применяют приводные и неприводные рольганги, стойки с ша­ ровыми или роликовыми опорами. По конструкции эти рольганги незначительно отличаются от применяемых в машиностроении и имеют только некоторые особенности, учитывающие специфи­ ческие условия производства химической и нефтяной аппаратуры.

При подгибке кромок листа перед вальцеванием и при вальце­ вании на листогибочных вальцах важна правильная ориентация относительно валков листогибочной машины.

Для ускорения этого процесса и повышения его точности при­ меняют рольганги с механизмом ориентации (рис. 151).

На раме 1 крепятся приводные роликоопоры 2, направляющие вертикальные ролики 3, балка выравнивателя 4, привод роли­ ков 5.

Механизм ориентации листа — это балка, шарнирно закреп­ ленная на двух каретках с резиновыми буферами; передача

Усилие прижима листа балкой к вертикальным роликам отре­ гулировано так, что лист может передвигаться вдоль рольганга посредством приводных роликоопор 2. Усилие прижима ограни­ чивается выключением электродвигателя привода балки. Выклю-

186

чают электродвигатель конечным выключателем, на который воз­ действует балка при деформации резиновых буферов.

Скорость вращения роликоопор рольганга подбирают таким образом, чтобы окружные скорости на образующей ролика и валков листогибочной машины были равныЕсли равенства ско­ ростей нет, то в начале вальцевания возможно проскальзывание листа относительно роликоопор рольганга.

Рис. 151. Рольганг с механизмом ориентации листа

Предварительная ориентировка листа по его продольной кромке, которая в большинстве случаев бывает длиннее попереч­ ной, обеспечивает правильную установку листа в начале вальце­ вания обечайки.

Подача в вальцы листов, нагретых до 950° С, производится при помощи рольганга. Конструкция его выполнена так, что лист на рольганг может укладываться односторонним захватом. Для этого ролики рольганга установлены на стойках с шагом, равным шагу одностороннего захвата.

Рольганг (рис. 152) выполнен из секций,. включающих пять роликов с шагом 1250 мм.

Рольганг состоит из станины 1, приводных 2 и неприводных 3 роликов, привода 5, '• боковых упоров 4 и системы охлаж­ дения.

Приводные и неприводные ролики'выполнены пустотелыми из трубы с насаженными на них дисками.

Диски изготовлены из жаропрочной стали. Каждый ролик смонтирован на двух подшипниковых узлах. Подшипниковый узел — это сферический роликоподшипник, размещенный в- кор-

187

/~Г\

Рис. 152. Рольганг для заводки в вальцы горячих листов

пусе, имеющем разъем для удобства монтажа. Крышка и нижняя

от общей магистрали. Подача воды автоматически включается при укладке листа на рольганг и автоматически выклю­ чается при удалении листа с рольганга. Автоматическое вклю­ чение и выключение воды осуществляется системой, состоящей из трех контактных датчиков и трех вентилей с электромагнит­ ным приводом. Устройство датчиков показано на рис. 153. Ко­ нечный выключатель 5, подающий сигнал на управление вен­ тилей с электромагнитным приводом, размещен в полости крон­ штейна 4, расположенного под роликом- В направляющие втулки вставлена скалка 3, имеющая скос для нажатия на ролик конеч­ ного выключателя. На верхнем конце скалки смонтирован ролико­ вый упор, состоящий из двух роликов 2, свободно вращающихся на чугунных втулках 1.

189

Ориентировка листа при резке на гильотинных ножницах, сварке стыков листа на размер развертки обечайки и на других операциях, требующих перемещения листа одновременно в про­ дольном и поперечных направлениях, на обычных рольгангах затруднена, так как приходится преодолевать силу трения сколь­ жения вдоль образующей роликоопоры.

Вэтих случаях целесообразно применять стоечные рольганги

сшаровыми опорами либо с роликами, установленными на вра­ щающихся вертикальных стойках.

На рис. 154 показан стоечный рольганг и шаровая опора для подачи листа в гильотинные ножницы. На бетонном фундаменте установлены вертикальные стойки 1 с шаровыми опорами 2 на вершинах стоек.

190