Improvement of roller assemblies designs of pellet and roasting carriages

Authors

  • O. S. Anishchenko State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • I. V. Takhtamysh State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • L. I. Tarasiuk State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.40.2020.216203

Keywords:

trolley, roller, bearing, seals, clearance, thermal expansion, deflection

Abstract

The article analyzes the known designs of roller carriages used to manufacture sinter and pellets on conveyor lines. The authors analyze the design features of running and load rollers, the use of roller and ball bearings to connect rollers to the axles, various types of antifriction fillers of bearings, bearing lubrication system; blind, stuffing box and graphenite seals. The article points out the advantages and disadvantages of roller designs, the lack of standard technical solutions for the design of roller assemblies, as well as reliable methods for calculating their parts for strength and durability. To increase the service life of the rollers, after successful industrial tests, the authors propose innovative technical solutions: seals in the form of stuffing box packing made of expanded graphite fibers reinforced with steel thread; bearing antifriction filler made of PTFE, carbon fiber and graphite. The article shows that, due to axial loads during the operation of the carriages, it is impractical to use ball bearings in rollers; they should be replaced with roller bearings. The authors propose an approximate method for calculating the durability of bearings, which, unlike the existing standard methods, additionally takes into account the elastic deformation of the bogie material during thermal expansion and the size of the gaps in the assemblies of the carriages. In their calculations the authors use the experimental results on the size of the gaps in the assemblies of the carriages, the curvature of the body of the heated carriages on the conveyor line and their movement on three rollers instead of four; they take into account the change in the coefficient of linear expansion of the carriages material depending on the increase in the heating temperature of the body. The calculation results can serve as the lower limit for estimating the service life of ball bearings with antifriction filler

Author Biographies

O. S. Anishchenko, State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Кандидат технічних наук, доцент

I. V. Takhtamysh, State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Спеціаліст 1 категорії

L. I. Tarasiuk, State Higher Education Institution "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Кандидат технічних наук, доцент

References

Перелік використаних джерел (ДСТУ):

Ловчиновский Э.В. Механическое оборудование фабрик для окусковывания железорудного сырья / Э.В. Ловчиновский. – М. : Металлургия, 1977. – 256 с.

Кокорин Л.К. Производство окисленных окатышей / Л.К. Кокорин, С.Н. Лелеко. –Екатеринбург : УЦПРиР «Марат», 2004. – 280 с.

Машиностроение : энциклопедия в 40 т. Том IV-5. Машины и агрегаты металлургического производства / Под ред. В.М. Синицкого, Н.В. Пасечника. – М. : Машиностроение, 2000. – 912 с.

Перель А.Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор : справочник / А.Я. Перель, А.А.Филатов. – М. : Машиностроение, 1992. – 608 с.

ООО «ТМСпецмаш». Лучшие уплотнения для промышленности от отечественного производителя [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу : nabivka.com. – Назва з екрана.

IZOLA. Промышленные изоляционные материалы [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу: izola.com.ua. – Назва з екрана.

Кравченко В.М. Технічне діагностування механічного обладнання : підручник / В.М. Кравченко, В.А. Сидоров, В.Я. Седуш. – Донецьк : ТОВ «Юго-Восток, ЛТД», 2007. – 447 с.

Пат. 2299130 РФ, МПК F 27 В 21/08. Подшипниковый узел конвейерной тележки / Д.Н. Доронин [и др.]; ООО «Уралмаш-Металлургическое оборудование». – № 2006100631/11; заявл. 10.01.2006, опубл. 20.05.2007, Бюл. № 19. – 6 с.

Подшипники для металлургической промышленности НСК [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу : www.retmaster.ru. – Назва з екрана.

Смазочные материалы и присадки [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу : www.metalon.com.ua. – Назва з екрана.

Буря А.И. Твердосмазывающая защита подшипника качения / А.И. Буря, В.Ю. Дудин, А.Ю. Ваньков // Оборудование и инструмент. – 2006. – № 2. – С. 17-21. – (Серия : Металлообработка).

Буря А.И. Исследование свойств нанокомпозитов на основе ароматического полиамида и фуллереновой черни / А.И. Буря, О.Ю. Кузнецова // Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. – 2010. – Вып. 51. – С. 96-99.

ГОСТ 8.586.1-2005. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. – Введ. 2007-01-01. – М. : Стандартинформ, 2007. – 43 с.

Драпкин Б.М. Свойства сплавов в экстремальном состоянии / Б.М. Драпкин, В.К. Кононенко, В.Ф. Безъязычный. – М. : Машиностроение, 2004. – 256 с.

References:

Lovchinovskyi E.V. Mekhanicheskoe oborudovanie fabrik dlia okuskovyvaniia zhelezorudnogo syr’ia [Mechanical equipment of factories for agglomeration of iron ore]. Moscow, Metallurgija Publ., 1977. 256 p. (Rus.)

Kokorin L.K., Leleko S.N. Proizvodstvo okislennykh okatyshei [Production of oxidized pellets]. Yekaterinburg, UCPRiR «Marat» Publ., 2004. 280 p. (Rus.)

Pod red. Sinitskogo V.M., Pasechnika N.V. Mashinostroenie: encyclopedia v 40 tomakh. Tom IV-5. Mashiny I agregaty metallurgicheskogo proizvodstva [Mechanical engineering: an encyclopedia in 40 volumes. Volume IV-5. Machines and units for metallurgical production. Moscow, Mashinistroenie Publ., 2000. 912 p. (Rus.)

Perel A.Ya., Filatov A.A. Podshipniki kachenya. Paschet, proektirovanie i obsluzhivanie opor: spravochnik [Rolling bearings. Calculation, design and maintenance of supports: Handbook]. Moscow, Mashinistroenie Publ., 1992. 608 p. (Rus.)

OOO «TMSpetsmash». Luchshie uplotnenya dlya promyshlennosti ot otechestvennogo proizvoditelya (The best seals for the industry from a domestic manufacturer) Available at: www.nabivka.com (accessed 04 September 2020) (Rus.)

IZOLA. Promyshlennye izolyatsionnye materialy (IZOLA. Industrial insulation materials) Available at: www.izola.com.ua (accessed 04 September 2020) (Rus.)

Kravchenko V.M., Sidorov V.A., Sedush V.Ya. Tekhnichne diagnostuvannya mekhanichnogo obladnannya: pidruchnyk [Technical diagnostics of mechanical equipment: textbook]. Donetsk, TOV «Yugo-Vostok LTD» Publ., 2007. 447 p. (Ukr.)

Doronin D.N., Zhilkin V.P., Leleko S.N., Skachkova S.S. Podshipnikovyi uzel konveyernoi telezhki [Conveyor trolley bearing assembly]. Patent RU, no. 2299130, 2007. (Rus.)

Podshipniki dlya metallurgicheskoi promyshlennosty NSK (Bearings for the metallurgical industry NSK) Available at: www.retmaster.ru (accessed 20 February 2019). (Rus.)

Smazochnye materialy i prisadky (Lubricants and additives) Available at: www.metalon.com.ua (accessed 20 February 2019). (Rus.)

Burya A.I., Dudin V.Yu., Pankov A.Yu. Tverdosmazyvayuschaya zaschita podshipnika kachenya [Solid lubricating rolling bearing protection]. Oborudovanie i instrument. Serya: Metalloobrabotka – Equipment and tools. Series: Metalworking, 2006, no. 2, pp.17-21. (Rus.)

Burya A.I., Kuznetsova O.Yu. Issledovanie svoyistv nanokompozitov na osnove aromaticheskogo poliamida i fullerenovoi cherni [Investigation of the properties of nanocomposites based on aromatic polyamide and fullerene black]. Vіsnik Kharkіvs’kogo natsіonal’nogo avtomobіl’no-dorozhn’ogo unіversitetu – Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University, 2010, vol. 51, pp. 96-99. (Rus.)

GOST 8.586.1-2005. Izmerenie raskhoda i kolichestva zhidkostey i gazov s pomoschiu suzhayuschikh ustroistv (State Standart 8.586.1-2005. Measurement of flow and quantity of liquids and gases using standard orifice devices). Moscow, Standartinform Publ., 2007. 43 p. (Rus.)

Drapkin B.M., Kononenko V.K., Bezyazychnyi V.F. Svoistva splavov v ekstremalnom sostoyanii [Alloy properties in extreme conditions]. Moscow, Mashinistroenie Publ., 2004. 256 p. (Rus.)

How to Cite

Anishchenko, O. S., Takhtamysh, I. V., & Tarasiuk, L. I. (2020). Improvement of roller assemblies designs of pellet and roasting carriages. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical Sciences, (40), 104–113. https://doi.org/10.31498/2225-6733.40.2020.216203