RU229625U1 - FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING - Google Patents
FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING Download PDFInfo
- Publication number
- RU229625U1 RU229625U1 RU2024121581U RU2024121581U RU229625U1 RU 229625 U1 RU229625 U1 RU 229625U1 RU 2024121581 U RU2024121581 U RU 2024121581U RU 2024121581 U RU2024121581 U RU 2024121581U RU 229625 U1 RU229625 U1 RU 229625U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- fixed
- crankshaft
- journal
- heating
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 21
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области судоремонтного производства, а именно к трубчатой печи сопротивления для нагрева шеек коленчатых валов судовых двигателей внутреннего сгорания при термомеханической правке. Печь содержит керамическую трубу, на которой закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, для уменьшения потерь теплоты во внешнюю среду печь оснащена теплозащитой, уменьшающей потери теплоты во внешнюю среду, состоящей из стального термокожуха, закрепленного на торцах керамической трубы, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, для установки на шейке коленчатого вала керамическая труба выполнена разъемной вдоль продольной оси, в виде симметричных полуцилиндров, с возможностью охвата шейки коленчатого вала с зазором, на внутренней поверхности керамических полуцилиндров выполнены продольные пазы, в которых размещен и фиксирован хромоникелевый нагревательный элемент, сокращающий время нагрева шейки до требуемой температуры, стальной термокожух разделен на две симметричные части, подвижно соединенные шарниром, с возможностью охвата шейки коленчатого вала, а разъем стального термокожуха фиксирован металлической пружинной защелкой, при этом муллитокремнеземистая вата фиксирована в местах разъема металлической сеткой, а торцы печи фиксированы на щеках коленчатого вала, при этом печь жестко установлена на шейке коленчатого вала с равномерным зазором, в корпусе печи выполнены сквозные отверстия, в которых установлены с возможностью вращения регулируемые опоры, выполненные с резьбой в верхней части и цилиндрической нижней частью, расположенные по окружности под углом 120° друг к другу и фиксированы крепежными элементами, установленными на корпусе печи, при этом опоры выполнены из жаростойкой стали. Технический результат - повышение эффективности устройства при его использовании. 1 пр., 2 ил.The utility model relates to the field of ship repair production, namely to a tubular resistance furnace for heating the journals of crankshafts of marine internal combustion engines during thermomechanical straightening. The furnace comprises a ceramic tube on which a chromium-nickel heating element is fixed, in order to reduce heat loss to the external environment, the furnace is equipped with thermal protection that reduces heat loss to the external environment, consisting of a steel thermal jacket fixed to the ends of the ceramic tube, tightly filled with mullite-siliceous wool, connected to each other, for installation on the crankshaft journal, the ceramic tube is made detachable along the longitudinal axis, in the form of symmetrical half-cylinders, with the possibility of covering the crankshaft journal with a gap, longitudinal grooves are made on the inner surface of the ceramic half-cylinders, in which a chromium-nickel heating element is placed and fixed, reducing the time of heating the journal to the required temperature, the steel thermal jacket is divided into two symmetrical parts, movably connected by a hinge, with the possibility of covering the crankshaft journal, and the connector of the steel thermal jacket is fixed with a metal spring latch, while the mullite-siliceous wool is fixed at the connector points metal mesh, and the ends of the furnace are fixed on the cheeks of the crankshaft, wherein the furnace is rigidly mounted on the neck of the crankshaft with a uniform gap, through holes are made in the furnace body, in which adjustable supports are mounted with the possibility of rotation, made with a thread in the upper part and a cylindrical lower part, located along the circumference at an angle of 120° to each other and fixed with fasteners installed on the furnace body, wherein the supports are made of heat-resistant steel. The technical result is an increase in the efficiency of the device during its use. 1 pr., 2 fig.
Description
Полезная модель относится к области судоремонтного производства, а именно к трубчатой печи сопротивления для нагрева шеек коленчатых валов судовых двигателей внутреннего сгорания при термомеханической правке.The utility model relates to the field of ship repair production, namely to a tubular resistance furnace for heating the journals of crankshafts of marine internal combustion engines during thermomechanical straightening.
Известна электропечь сопротивления, обеспечивающая полный прогрев деталей (Патент SU 1634970, 1991), содержащая кожух с блоками волокнистой футеровки, опорный элемент, промежуточные элементы в виде керамических трубок и установленные на них крючки для крепления нагревателей, кронштейны.A resistance electric furnace is known that provides complete heating of parts (Patent SU 1634970, 1991), containing a casing with fibrous lining blocks, a support element, intermediate elements in the form of ceramic tubes and hooks installed on them for attaching heaters, brackets.
Недостаток известной электропечи в том, что коленчатый вал нагревается целиком, что при значительных габаритах судовых коленчатых валов ведет к большим размерам электропечи и значительному увеличению энергозатрат на ее работу.The disadvantage of the known electric furnace is that the crankshaft is heated entirely, which, given the significant dimensions of ship crankshafts, leads to large dimensions of the electric furnace and a significant increase in energy costs for its operation.
Наиболее близкой по сути, взятой за прототип, является конструкция печи для нагрева шейки коленчатого вала при термомеханической правке (см. патент RU №226221, 2024). Конструкция печи для нагрева шейки коленчатого вала при термомеханической правке, содержащая керамическую трубу, на которой закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, для уменьшения потерь теплоты во внешнюю среду печь оснащена теплозащитой, состоящей из стального термокожуха, закрепленного на торцах керамической трубы, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, для установки на шейке коленчатого вала керамическая труба выполнена разъемной вдоль продольной оси в виде симметричных полуцилиндров, с возможностью охвата шейки коленчатого вала с зазором, на внутренней поверхности керамических полуцилиндров выполнены продольные пазы, в которых размещен и фиксирован хромоникелевый нагревательный элемент для сокращения времени нагрева шейки до требуемой температуры, стальной термокожух разделен на две симметричные части, подвижно соединенные шарниром, с возможностью охвата шейки коленчатого вала, а разъем стального термокожуха фиксирован металлической пружинной защелкой, при этом муллитокремнеземистая вата фиксирована в местах разъема металлической сеткой, а торцы печи фиксированы на щеках коленчатого вала.The closest in essence, taken as a prototype, is the design of a furnace for heating the crankshaft journal during thermomechanical straightening (see patent RU No. 226221, 2024). Furnace design for heating crankshaft journal during thermomechanical straightening, comprising a ceramic tube on which a chromium-nickel heating element is fixed, in order to reduce heat loss to the external environment, the furnace is equipped with heat protection consisting of a steel thermal jacket fixed to the ends of the ceramic tube, tightly filled with mullite-siliceous wool, connected to each other, for installation on the crankshaft journal, the ceramic tube is made detachable along the longitudinal axis in the form of symmetrical half-cylinders, with the possibility of covering the crankshaft journal with a gap, longitudinal grooves are made on the inner surface of the ceramic half-cylinders, in which a chromium-nickel heating element is placed and fixed to reduce the time of heating the journal to the required temperature, the steel thermal jacket is divided into two symmetrical parts, movably connected by a hinge, with the possibility of covering the crankshaft journal, and the connector of the steel thermal jacket is fixed with a metal spring latch, while the mullite-siliceous wool fixed at the joints with a metal mesh, and the ends of the furnace are fixed on the crankshaft cheeks.
Недостатком известной печи для нагрева шейки коленчатого вала является сложность обеспечения равномерного зазора вокруг шейки коленчатого вала, так как при термическом расширении шейки во время нагрева надежность фиксации печи на щеках коленчатого вала снижается и происходит недопустимое изменение зазора.The disadvantage of the known furnace for heating the crankshaft journal is the difficulty of ensuring a uniform gap around the crankshaft journal, since with thermal expansion of the journal during heating, the reliability of fixing the furnace on the crankshaft cheeks decreases and an unacceptable change in the gap occurs.
Техническая задача - создание печи для нагрева шейки коленчатого вала, в которой при установке печи обеспечивается равномерный зазор между печью и шейкой коленчатого вала.The technical task is to create a furnace for heating the crankshaft journal, in which, when the furnace is installed, a uniform gap is ensured between the furnace and the crankshaft journal.
Технический результат - повышение эффективности устройства при его использовании.The technical result is an increase in the efficiency of the device during its use.
Он достигается тем, что в известной печи для нагрева шейки коленчатого вала при термомеханической правке, содержащей керамическую трубу, на которой закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, печь оснащена теплозащитой, уменьшающей потери теплоты в окружающую среду, состоящей из стального термокожуха, закрепленного на торцах керамической трубы, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, для установки на шейке коленчатого вала керамическая труба выполнена разъемной вдоль продольной оси в виде симметричных полуцилиндров, с возможностью охвата шейки коленчатого вала с зазором, на внутренней поверхности керамических полуцилиндров выполнены продольные пазы, в которых размещен и фиксирован хромоникелевый нагревательный элемент, сокращающий время нагрева шейки до требуемой температуры, стальной термокожух разделен на две симметричные части, подвижно соединенные шарниром, с возможностью охвата шейки коленчатого вала, а разъем стального термокожуха фиксирован металлической пружинной защелкой, при этом муллитокремнеземистая вата фиксирована в местах разъема металлической сеткой, а торцы печи фиксированы на щеках коленчатого вала, печь жестко установлена на шейке коленчатого вала с равномерным зазором, в корпусе печи выполнены сквозные отверстия, в которых установлены с возможностью вращения регулируемые опоры, выполненные с резьбой в верхней части и цилиндрической нижней частью, расположенные по окружности под углом 120° друг к другу и фиксированы крепежными элементами, установленными на корпусе печи, при этом опоры выполнены из жаростойкой стали.It is achieved by the fact that in the known furnace for heating the crankshaft journal during thermomechanical straightening, containing a ceramic tube on which a chromium-nickel heating element is fixed, the furnace is equipped with heat protection that reduces heat loss to the environment, consisting of a steel thermal jacket fixed to the ends of the ceramic tube, tightly filled with mullite-siliceous wool, connected to each other, for installation on the crankshaft journal, the ceramic tube is made detachable along the longitudinal axis in the form of symmetrical half-cylinders, with the possibility of covering the crankshaft journal with a gap, longitudinal grooves are made on the inner surface of the ceramic half-cylinders, in which a chromium-nickel heating element is placed and fixed, reducing the time of heating the journal to the required temperature, the steel thermal jacket is divided into two symmetrical parts, movably connected by a hinge, with the possibility of covering the crankshaft journal, and the connector of the steel thermal jacket is fixed with a metal spring latch, wherein The mullite-siliceous wool is fixed in the joint areas with a metal mesh, and the ends of the furnace are fixed on the crankshaft cheeks, the furnace is rigidly mounted on the crankshaft journal with a uniform gap, through holes are made in the furnace body, in which adjustable supports are installed with the possibility of rotation, made with a thread in the upper part and a cylindrical lower part, located along the circumference at an angle of 120° to each other and fixed with fasteners installed on the furnace body, while the supports are made of heat-resistant steel.
На чертеже схематично изображена предлагаемая печь для нагрева шейки коленчатого вала (фиг.1 - общий вид, фиг.2 - вид в разрезе).The drawing schematically shows the proposed furnace for heating the crankshaft journal (Fig. 1 - general view, Fig. 2 - sectional view).
Печь содержит керамическую трубу 1, состоящую из двух симметричных керамических полуцилиндров 2 и 3. Хромоникелевый нагревательный элемент 4 размещен и фиксирован в продольных пазах 5, выполненных на внутренней поверхности керамических полуцилиндров 2 и 3. Стальной термокожух 6 состоит из двух симметричных частей, соединенных с помощью подвижного шарнира 7 с возможностью охвата шейки 8 коленчатого вала 9. Стальной термокожух 6 предотвращает потери теплоты в окружающую среду, закреплен на торцах керамической трубы 1 и плотно заполнен связанной с ним муллитокремнеземистой ватой 10, при этом муллитокремнеземистая вата 10 фиксирована в местах разъема металлической сеткой 11. Керамические полуцилиндры 2 и 3 с фиксированным в продольных пазах 5 хромоникелевым нагревательным элементом 4 закреплены внутри стального термокожуха 6. Фиксация печи на шейке 8 коленчатого вала 9 с зазором 12 осуществляется с помощью металлической пружинной защелки 13. Для обеспечения жесткой установки печи на шейке 8 коленчатого вала 9 с равномерным зазором 12 в корпусе печи выполнены сквозные отверстия 14, в которых установлены регулируемые опоры 15, выполненные с резьбой 16 в верхней части и цилиндрической нижней частью 17, закрепленные крепежными элементами 18, установленными на корпусе печи, при этом опоры 15 выполнены из жаростойкой стали.The furnace comprises a ceramic tube 1 consisting of two symmetrical ceramic half-cylinders 2 and 3. A chromium-nickel heating element 4 is placed and fixed in longitudinal grooves 5 made on the inner surface of the ceramic half-cylinders 2 and 3. A steel thermal jacket 6 consists of two symmetrical parts connected by means of a movable hinge 7 with the possibility of embracing the neck 8 of the crankshaft 9. The steel thermal jacket 6 prevents heat loss to the environment, is fixed to the ends of the ceramic tube 1 and is tightly filled with mullite-siliceous wool 10 connected to it, while the mullite-siliceous wool 10 is fixed at the joints with a metal mesh 11. Ceramic half-cylinders 2 and 3 with a chromium-nickel heating element 4 fixed in longitudinal grooves 5 are fixed inside the steel thermal jacket 6. Fixing the furnace on the neck 8 of the crankshaft shaft 9 with a gap 12 is carried out using a metal spring latch 13. To ensure rigid installation of the furnace on the neck 8 of the crankshaft 9 with a uniform gap 12, through holes 14 are made in the furnace body, in which adjustable supports 15 are installed, made with a thread 16 in the upper part and a cylindrical lower part 17, secured with fasteners 18 installed on the furnace body, while the supports 15 are made of heat-resistant steel.
Печь работает следующим образом. При установке печи на шейку 8 коленчатого вала 9 опоры 15 регулируются вращением в крепежных элементах 18 так, чтобы печь охватывала шейку 8 с равномерным зазором 12, затем пружинная защелка 13 закрывается. Печь нагревает шейку 8 до требуемой температуры, после чего пружинная защелка 13 открывается, верхняя часть стального термокожуха 6 поворачивается на подвижном шарнире 7, обеспечивая доступ к шейке 8 для термомеханической правки.The furnace operates as follows. When installing the furnace on the journal 8 of the crankshaft 9, the supports 15 are adjusted by rotation in the fastening elements 18 so that the furnace covers the journal 8 with a uniform gap 12, then the spring latch 13 closes. The furnace heats the journal 8 to the required temperature, after which the spring latch 13 opens, the upper part of the steel thermal jacket 6 rotates on the movable hinge 7, providing access to the journal 8 for thermomechanical straightening.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция печи за счет жесткой установки на шейке коленчатого вала обеспечивает возможность охвата шейки с равномерным зазором, который не изменяется при термическом расширении шейки во время нагрева и предотвращает сдвиг печи в работе.Compared with the prototype, the proposed furnace design, due to its rigid installation on the crankshaft journal, provides the ability to cover the journal with a uniform gap, which does not change during thermal expansion of the journal during heating and prevents the furnace from shifting during operation.
Пример конкретного выполнения.An example of specific implementation.
Печь выполнена в виде двух разъемных частей, шарнирно соединенных между собой, что обеспечивает возможность охвата шейки 8 коленчатого вала 9 с зазором 12.The furnace is made in the form of two detachable parts, hinged together, which makes it possible to cover the journal 8 of the crankshaft 9 with a gap of 12.
Жесткая установка печи на шейке 8 обеспечивается вращением регулируемых опор 15, фиксированных крепежными элементами 18, установленными на корпусе печи. Для обеспечения равномерного зазора 12 в процессе установки печи опоры 15 расположены по окружности под углом 120° друг к другу. Регулируемые опоры 15 изготовлены из жаростойкой стали (ГОСТ 5632 - 2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные»).Rigid installation of the furnace on the neck 8 is ensured by rotating the adjustable supports 15, fixed by fasteners 18, installed on the furnace body. To ensure a uniform gap 12 during the furnace installation, the supports 15 are located around the circumference at an angle of 120° to each other. The adjustable supports 15 are made of heat-resistant steel (GOST 5632 - 2014 "Alloyed stainless steels and alloys, corrosion-resistant, heat-resistant and heat-resistant").
Использование предложенной печи позволяет обеспечить жесткую ее установку на шейке коленчатого вала с равномерным зазором, при этом конструкция печи предотвращает сдвиг печи при нагреве шейки вала. Положительный эффект - предлагаемая печь для нагрева шейки коленчатого вала позволяет обеспечить жесткое позиционирование печи с равномерным зазором. Предлагаемое устройство, простое по конструкции и эффективное в работе, рекомендуется для использования на судоремонтных заводах.The use of the proposed furnace allows for its rigid installation on the crankshaft journal with a uniform gap, while the furnace design prevents the furnace from shifting when the shaft journal is heated. Positive effect - the proposed furnace for heating the crankshaft journal allows for rigid positioning of the furnace with a uniform gap. The proposed device, simple in design and efficient in operation, is recommended for use at ship repair plants.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU229625U1 true RU229625U1 (en) | 2024-10-16 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211311A1 (en) * | 1984-07-06 | 1986-02-15 | Павлодарский Индустриальный Институт | Device for hardening crankshaft journals |
| US4893789A (en) * | 1986-12-22 | 1990-01-16 | Tocco, Inc. | Method and apparatus for hardening cam lobes on a camshaft |
| CN1184857C (en) * | 2000-02-10 | 2005-01-12 | 应达感应加热公司 | Induction heat treatment of complex-shaped workpieces |
| RU2690133C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of electrochemical-mechanical processing of root crankshaft necks |
| RU226221U1 (en) * | 2024-03-20 | 2024-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "АГТУ") | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211311A1 (en) * | 1984-07-06 | 1986-02-15 | Павлодарский Индустриальный Институт | Device for hardening crankshaft journals |
| US4893789A (en) * | 1986-12-22 | 1990-01-16 | Tocco, Inc. | Method and apparatus for hardening cam lobes on a camshaft |
| CN1184857C (en) * | 2000-02-10 | 2005-01-12 | 应达感应加热公司 | Induction heat treatment of complex-shaped workpieces |
| RU2690133C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of electrochemical-mechanical processing of root crankshaft necks |
| RU226221U1 (en) * | 2024-03-20 | 2024-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "АГТУ") | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЯЗАНКИН В.В. и др. Расчет и конструирование нагревательной печи для правки экспериментальных образцов судовых валов. Вестник Астраханского государственного технического университета, Астраханский государственный технический университет, N4, с. 35-39, Астрахань, 2023. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU229625U1 (en) | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING | |
| RU2551709C2 (en) | Gas channel for gas turbine and gas turbine comprising such gas channel | |
| CN205013970U (en) | Heat -proof device of super temperature of combustion engine non -metallic expansion joint | |
| RU226221U1 (en) | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING | |
| JP5791731B2 (en) | Gas turbine assembly and its assembly method | |
| RU193278U1 (en) | PRE-HEATING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| JPH0416113Y2 (en) | ||
| CN209893656U (en) | Water heater | |
| RU2351855C1 (en) | Hot-water boiler | |
| RU212345U1 (en) | STEAM GENERATOR FOR SAUNA OVEN | |
| RU183124U1 (en) | EXHAUST GAS-TURBINE UNIT | |
| RU212310U1 (en) | Helicopter gas turbine engine output device | |
| RU2019141833A (en) | COVERED TURBOCHARGER AND COMBUSTION ENGINE | |
| RU7180U1 (en) | FURNACE FOR A BATH | |
| CN214745840U (en) | Prefabricated section-by-section connection axial compensation chimney | |
| RU2784226C1 (en) | Refrigerator-emitter of the spacecraft | |
| RU24262U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATION OF GAS PIPE MOVEMENTS | |
| RU2165847C1 (en) | Device for preheating of fresh concrete mix | |
| RU60111U1 (en) | CHIMNEY | |
| CN215808531U (en) | Heat-insulation rear arch wall body for low-calorific-value garbage incinerator | |
| CN110410766A (en) | A kind of novel 30L or less combined energy-saving steam generator | |
| JP3231078U (en) | Flexible tube heat exchange chimney | |
| CN215173178U (en) | Be used for heavy combustion engine nonmetal expansion joint to unite retaining ring | |
| JPH0332934Y2 (en) | ||
| RU212124U1 (en) | GAS WATER HEATER |