Цементная промышленность применяет для измельчения различных сырьевых материалов шаровые трубные мельницы. Основной рабочей частью трубной мельницы является барабан, в котором измельчается материал. Электродвигатель через редуктор передает вращение барабану. В состав мельницы входит система автоматической централизованной смазки подшипников, редуктор и электродвигатель мельницы. Мельница имеет центральный или периферийный привод. Одним из основных конструктивных элементов шаровых трубных мельниц являются загрузочное и разгрузочное устройства и подшипники, на которые опирается барабан мельницы. С торцов барабан закрыт днищами, переходящими в пустотелые цапфы опорных узлов, которые  опираются на цапфовые подшипники, воспринимающие вес барабана и передающие его на фундамент.

В зависимости от типоразмеров масса мельницы достигает 500 тонн при производительности продукта до 400 т/час. Материал, предназначенный для помола, и сушильный агент поступают в загрузочную часть мельницы, которая снабжена трубошнеком, подающим материал в полость барабана. Из трубошнека материал поступает в камеру подсушки с лопастями, которые позволяют пересыпаться и передвигаться материалу в размольную камеру. Сырье поступает через входную цапфу, и внутренняя поверхность цапфы разрушается от сил трения сырья о ее поверхность. Данная проблема изучается, и устанавливаются пути и возможности восстановления изношенных поверхностей [1…8]. Во многих случаях ремонт входных и выходных цапф производят с применением оборудования, которое не позволяет обеспечивать соответствующую точность обработки. После обработки производят наплавку с последующей зачисткой наплавленных мест, в результатах чего круглость отверстия не соблюдается и появляется дисбаланс оборудования.

Поэтому была поставлена задача, направленная на повышение точности обработки внутренних поверхностей цапф загрузочного и разгрузочного узлов в не  подвижном состоянии оборудования, за счет движения режущего инструмента по оси вращения цилиндрической поверхности.

Разработанный станок для обработки внутренних поверхностей приведен на Рисунке 1.

Приставной станок для обработки внутренних поверхностей цапф загрузочного и разгрузочного узлов в не подвижном состоянии включает в свою конструкцию стойку 1, на которой размещен пульт управления 2, со штурвалом 3 ручного управления подачи, а так же основной опорный узел -редуктор 4 соединенный с главным шпинделем 5 , к которому крепится   шпиндель 6 с режущим инструментом 7. Противоположным торцом шпиндель 6 входит в опору 8, которая на штангах 9 крепится в корпусе ремонтируемой цапфы 10 мельницы, установленной на подшипнике 11 сферической опоры 12, выполняющей роль люнета.

Принцип работы     станка: при отключении шаровой трубной мельницы возле неработающей цапфы, установленной на подшипнике, в сферической опоре монтируется приставной станок, конструкция которого состоит из стойки, пульта управления с установленным узлом-редуктором со штурвалом ручного управления подачи и главным шпинделем. Во внутреннюю поверхность цапфы устанавливают на штангах опору. Шпиндель соединяют с главным шпинделем станка, второй конец которого находится в опоре. На шпинделе закрепляют режущий инструмент, установленный на требуемый размер, включают станок и в ручном режиме производят продольное перемещение режущего инструмента для проверки настройки. Далее производят обработку изношенной поверхности цапфы.

Применение разработанного станка для обработки внутренних поверхностей цапф загрузочного и разгрузочного узлов в не подвижном состоянии имеет следующие преимущества: высокая точность восстановления внутренней поверхности изношенной цапфы опорного узла мельницы; высокая точность установки шпинделя по оси вращения из-за совпадения оси вращения шпинделей с осью вращения цапфы; отсутствие демонтажных работ цапфового узла; отсутствие вибраций, возникающих при вращении цапфы; не требуется проведение смазки; отсутствие деформации направляющих станка из-за возникающих усилий при расположении резца консольно; значительное сокращение времени простоя оборудования в ремонте в связи с отсутствием операции по демонтажу и монтажу подшипникового узла и транспортировке демонтированной цапфы к месту восстановления; не возникает необходимость в замене вкладышей и их перезаливка.

 

Список литературы

1.     Пат. 31116 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/00. Приставной станок для обработки цапф / Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. – № 2003107122/20; заявл. 14.03.03; опубл. 20.07.03, Бюл. №20. – 1 с.

2.     Пат. 31346 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф / Ю.А

Бондаренко, М.А. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. – № 2003106247/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22. – 1 с. 

3.     Пат. 31347 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 5/32. Приставной станок для обработки цапф / Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. – № 2003106249/20; заявл. 07.03.03; опубл. 10.08.03, Бюл. №22. – 1 с.

4.     Пат. 89830 Российская Федерация, МПК7 В23В5/00. Станок для обработки внутренних поверхностей цапф помольных мельниц/Т.М. Санина, Ю.А. Бондаренко, М.А. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. – № 2009132048/22, заявл. 25.08..2009, опубл. 20.12.2009 г. Бюл. № 35.

5.     Пат. 75339 Российская Федерация, МПК7   Станок для обработки цапф помольных мельниц/ М.А. Федоренко, Ю.А. Бондаренко, Т.М. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. –№ 2008104754/22, заявл. 07.02.2008, опубл. 10.08.2008 г. Бюл. № 22.

6.     Пат. 38657 Российская Федерация, МПК7 В23 В5/32. Станок для обработки внутренних поверхностей тел вращения большого диаметра без их демонтажа / Ю.А Бондаренко, М.А. Федоренко; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. – № 2003136526/20; заявл. 17.12.2003; опубл. 10.07.2004, Бюл.№20. – 1 с.

7.     Санина Т.М. Способ восстановления работоспособности внутренних поверхностей вращения цапф крупногабаритного промышленного оборудования в условиях эксплуатации (монография) / Т.М. Санина. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2011 г. – 114 с.

8.     Федоренко М.А., Федоренко Т.М., Бондаренко Ю.А. Исследование обеспечения необходимой шероховатости поверхности крупногабаритных вращающихся деталей приставными станочными модулями. Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова, № 2, Белгород, изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008 г. с. 35-38.