Механізм хитання кристалізатора

Механізм хитання кристалізатора, що включає стіл кристалізатора, верхню і нижню пружні на C2 1 3 77760 4 має місце стиск верхньої пружної напрямної при трольованому розтягнутому стані, шарніри русі кристалізатора нагору, і як наслідок - відхиприєднання плунжерів до столу утримуються на лення траєкторії руху кристалізатора від заданої. У траєкторії радіуса R, і стіл із кристалізатором рорезультаті на гранях сортової заготівки утворюбить коливання по кривій розрахункового радіуса. ються уступи, що знижують якість готового продукПри роботі вузлів і механізмів машини безпету. При “схоплюванні” скоринок заготівки з пряморервного лиття заготівок відповідно до вимог техлінійними гранями кристалізатора виникає його нологічного процесу необхідно подавати охолоперекіс відносно подовжньої осі, що у свою чергу джувальну речовину і мастильну речовину до приводить до утворення уступів, нерівностей на вузлів і деталей. Тому до стінок кристалізатора поверхнях заготівки, що контактують з відповідниподають мастильні речовини. Але мастильна реми гранями кристалізатора, і також погіршує якість човина не завжди рівномірно і у потрібній кількості готового продукту. доходять до робочих поверхонь кристалізатора Крім того, використання гвинтового пристрою через те, що, наприклад, засмічуються мастильні для створення натягу в нижній напрямній ускладканали, має місце пригар змащення і т. і. У резульнює контроль величин зусиль, які розтягують, що таті чого має місце “схоплювання” скоринок заготіприводить до відхилення траєкторії витягання завки зі стінками кристалізатора. При виникненні готівки з кристалізатора від технологічно обґрунтакої ситуації на криволінійних стінках, як описано тованої, а це у свою чергу приводить до погіршенвище, сили зчеплення переборюються за рахунок ня якості одержуваної заготівки. взаємодії розтяжних зусиль гідроциліндрів і реакТаким чином, недоліком описаного механізму цій, від цих зусиль, що виникають у пружних нахитання кристалізатора є незадовільна якість одепрямних. ржуваних заготівок. Таким чином, у порівнянні з аналогом при виВідомий також інший механізм хитання крискористанні описаного механізму хитання кристаліталізатора [за заявкою на винахід в Україні затора вдається одержати заготівки більш високої №20031210848, В22D11/04] це ж рішення [заявлеякості за рахунок відсутності нерівностей, уступів не в Росії з пріоритетним номером 2003136485/02 на поверхнях злитка, що контактують із криволі(039145) від 16.12.03, існує рішення Роспатенту нійними стінками кристалізатора. про видачу патенту на винахід, прикладене до Однак, у випадку “схоплювання” скоринок заматеріалів рішення, що заявляється], більш близьготівки з бічними прямолінійними стінками кристакий до рішення, що заявляється, і прийнятий у лізатора і виникненні зусиль тертя - зчеплення, що якості прототипу. перевищують припустимі значення, стіл із кристаДо складу цього механізму хитання кристалілізатором провертається відносно подовжньої осі, затора входять стіл кристалізатора, привод хитанпродовжуючи виконувати рух від привода хитання ня стола, пружні верхня і нижня напрямні, кожна з столу по криволінійній траєкторії. При цьому стіл із яких одним своїм кінцем прикріплена до стаціонакристалізатором здійснює коливальні рухи в плорної рами, пристрій для натягу пружних напрямщині, перпендикулярній напрямкові переміщення них. Верхня і нижня пружні напрямні розташовані в злитка, не передбачені технологічним процесом. У площинах, що утворять двогранний кут, а пристрій результаті чого на бічних поверхнях злитка, що натягу напрямних розташовано в бісекторній плоконтактують із прямолінійними стінками кристаліщині цього кута. затора, залишаються хвилястості, нерівності, що Пристрій натягу пружних верхньої і нижньої знижують якість заготівки. напрямних виконано у вигляді циліндрів, які леТаким чином, недоліком прототипу є незадовіжать у бісекторній площині згаданого двогранного льна якість заготівки за рахунок утворення уступів, кута, і розташованих симетрично відносно понерівностей на її поверхнях, що контактують із довжньої осі рами. Корпуса циліндрів з'єднані між прямолінійними стінками кристалізатора. собою синхронізуючим валом, а плунжери - шарніДо основи винаходу поставлена задача створно прикріплені до столу кристалізатора. рення механізму хитання кристалізатора, викорисРобота механізму хитання кристалізатора тання якого дозволило б одержувати заготівки здійснюється наступним чином більш високої якості. Привод хитання надає столу кристалізатора Ця задача вирішується за рахунок технічного коливальні рухи з заданими параметрами частоти результату, який полягає в створенні зусиль, що і амплітуди. Стіл виконує коливальні рухи по траєперешкоджають переміщенню столу кристалізатокторії радіуса R2, що виходить з центра «О», при ра в площинах, перпендикулярних напрямкові пецьому пружні верхня і нижня напрямні розташовуреміщення злитка. ються по радіусах, які виходять із крапки, що збігаДля досягнення вищевказаного технічного реється з центром «О». У порожнині циліндрів призультату в механізм хитання кристалізатора, що строю натягу до початку роботи подається тиск, включає стіл кристалізатора, верхню і нижню пруякий забезпечує створення необхідного розтяганжні напрямні, які лежать у площинах, що утворюня напрямних. За допомогою затравки з кристаліють двогранний кут, кожна напрямна одним кінцем затора витягають заготівку. У випадку “схоплюванприкріплена до столу кристалізатора, а іншим - до ня” скоринок заготівки з криволінійними стінками стаціонарної рами, циліндри для натягу верхньої і кристалізатора, паралельними траєкторії руху кринижньої пружних напрямних, які розташовані у сталізатора, контролюючі апарати дають сигнал бісекторній площині двогранного кута, утвореного про зміну розтяжних зусиль у напрямних і змінюнижньою і верхньою пружними напрямними, відють тиск у циліндрах. Завдяки цьому пружні верхповідно з винаходом він обладнаний, по меншій ня і нижня напрямні утримуються в примусово конмірі, чотирма роликами, стіл кристалізатора вико 5 77760 6 наний з виступом, розташованим з боку кріплення го кута, запобігати перекоси кристалізатора в згапружних напрямних, виступ виготовлений з бічниданих площинах, що сприяє виключенню нерівноми напрямними поверхнями, що лежать у площистей на гранях заготівки, що контактують із нах, перпендикулярних бісекторній площині двопрямолінійними стінками кристалізатора, і веде до гранного кута, ролики розташовані по два з кожної підвищення якості заготівки. сторони виступу, прикріплені до рами і встановлені Таким чином, використання механізму хитання з можливістю взаємодії зі згаданими бічними накристалізатора, що заявляється, в машині безпепрямними відповідно, при цьому ролики розташорервного лиття заготівок дозволяє одержати якісні вані таким чином, що їхні вісі лежать у площинах, злитки. які збігаються з променевими площинами згаданоТехнічне рішення, що заявляється, не відомо з го двогранного кута, і променеві площини зі згадарівня техніки, тому воно є новим. ної бісекторною площиною утворюють рівні кути. Технічне рішення, що заявляється, має винаУ результаті порівняльного аналізу рішення, хідницький рівень тому, що пропоноване виконанщо заявляється, і прототипу встановлено, що вони ня механізму хитання кристалізатора для фахівця мають наступні загальні ознаки: не є очевидним з рівня техніки. - стіл кристалізатора; Технічне рішення, що заявляється, промисло- верхня і нижня пружні напрямні, що лежать у ве застосовано тому, що його те хнологічне і техніплощинах, які утворять двогранний кут; чне виконання можливе і не представляє складно- стаціонарна рама; стей, наприклад, в умовах ЗАТ НКМЗ. - прикріплення кожної з напрямних одним кінЗ використанням цього рішення виконаний есцем до стаціонарної рами, а іншим - до столу крикізний проект для машини безперервного лиття сталізатора; заготівок Молдавського металургійного заводу. - циліндри для натягу верхньої і нижньої пружТаким чином, рішенню, що заявляється, може них напрямних; бути надана правова охорона тому, що воно є но- розміщення циліндрів для натягу напрямних вим, має винахідницький рівень і промислове зау бісекторній площині згаданого двогранного кута; стосовано, тобто відповідає всім критеріям винаі відмітні ознаки: ходу. - обладнання, щонайменше, чотирма ролиВинахід пояснюється кресленнями, на яких ками; зображене наступне: - виконання столу кристалізатора з виступом, фіг.1 - загальний вигляд механізму хитання розташованим з боку кріплення пружних напрямкристалізатора; них; фіг.2 - розріз А-А по фіг.1; - виготовлення виступу з бічними напрямними фіг.3 - розріз Б-Б по фіг.2. поверхнями, що лежать у площинах, перпендикуМе ханізм хитання кристалізатора машини лярних бісекторній площині двогранного кута; безперервного лиття заготівок містить у собі стіл 1 - розташування роликів в рівній кількості по кристалізатора, виконаний у вигляді звареної мекожній стороні виступу, прикріпленими до рами з талоконструкції, пружну верхню напрямну 2 і пруможливістю взаємодії з напрямними поверхнями жну нижню напрямну 3. Обидві пружні напрямні відповідно; виготовлені з штабової сталі, при цьому кожна з - розташування осей роликів в площинах, що напрямних 2 і 3 прикріплена одним кінцем до стозбігаються з променевими площинами двограннолу 1 кристалізатора, а іншим - до стаціонарної раго кута; ми 4, встановленої на фундаменті. Пружні напря- утворення рівних кутів між кожною променемні 2 і 3 розташовані в площинах, що утворюють вою площиною і бісекторною площиною. двогранний кут з вершиною в крапці «О». У бісекТаким чином, механізм хитання кристалізатоторній площині вищезгаданого двогранного кута ра, що заявляється, має нові вузли, нові форми встановлені плунжерні гідроциліндри 5 і 6, розтавиконання елементів, нові зв'язки між вузлами і шовані симетрично відносно подовжньої осі мехадеталями механізму хитання кристалізатора. нізму хитання кристалізатора. Корпуса гідроцилінЗавдяки виконанню механізму хитання крисдрів 5 і 6 шарнірно прикріплені до рами 4, а їхні талізатора обладнаним, щонайменше, чотирма плунжери за допомогою пружних втулок приєднані роликами, виконанню столу кристалізатора з видо столу 1 кристалізатора. До рами 4 прикріплені ступом, розташованим з боку кріплення пружних пари роликів 7, причому пари осей роликів 7 ленапрямних, виготовленню виступ у з бічними нажать у променевих площинах згаданого двогранпрямними поверхнями, що лежать у площинах, ного кута, при цьому кути b , утворені цими промеперпендикулярних бісекторній площині двогранноневими площинами і бісекторною площиною рівні. го кута, розташуванню роликів в рівній кількості по Стіл 1 кристалізатора виконаний з виступом 8, що кожній стороні виступу, прикріпленими до рами і має бічні напрямні поверхні 9 і 10, [див. фіг. 3], що встановленими з можливістю взаємодії зі згаданирозташовуються в площинах, перпендикулярних ми бічними напрямними поверхнями, відповідно, а бісекторній площині згаданого двогранного кута. також розташуванню осей роликів у площинах, що Пари роликів 7 розміщені з можливістю взаємодії з збігаються з променевими площинами згаданого зазначеними напрямними поверхнями 9 і 10. Стіл двогранного кута і рівності між собою кутів, утво1 кристалізатора шарнірно зчленований із приворених кожною променевою площиною і бісектордом хитання 11. ною площиною, стало можливим виключити переПеред початком роботи механізму хитання міщення столу кристалізатора в площинах, кристалізатора пари роликів 7 виставляють таким перпендикулярних бісекторній площині двогранночином, щоб зазори між зовнішніми поверхнями 7 77760 8 кожної пари роликів 7 і відповідної напрямної 9 і 10 лені на рамі 4, перекочуються по напрямних 9 і 10 були б мінімальні; і напрямні поверхні 9 і 10 були б виступу 8, стіл 1 кристалізатора позбавляється розташовані перпендикулярно бісекторній площині можливості переміщень у напрямках, перпендикузгаданого двогранного кута. лярних напрямкові переміщення заготівки, що виКрім того, перед пуском пристрою в роботу тягається з кристалізатора, навіть у випадку “схопподають робочу рідину в плунжерні гідроциліндри лювання” скоринки заготівки з прямолінійними 5 і 6, що створюють контрольовані розтяжні зусилстінками кристалізатора. У результаті чого виклюля потрібної величини у верхній і нижній пружних чається проворот кристалізатора відносно понапрямних 2 і 3. Величина розтяжних зусиль видовжньої осі механізму хитання кристалізатора, значається вимогами технологічного процесу і викликаний “схоплюванням” скоринок заготівки з вибирається достатньою для здійснення коливапрямолінійними стінками кристалізатора, що сприльних рухів столу з кристалізатором по заданій яє одержанню якісної заготівки, через відсутність траєкторії. дефектів на гранях заготівки, що контактують із Робота механізму хитання кристалізатора прямолінійними стінками кристалізатора. здійснюється наступним чином. З усього вищевикладеного видно, що виконанВключають привод хитання 11, що надає стоня механізму хитання кристалізатора відповідно з лу 1 кристалізатора коливальні рухи з частотою й формулою винаходу дозволяє завдяки створенню амплітудою, обумовленими вимогами технологічзусиль, що перешкоджають переміщенню столу ного процесу в залежності від поперечних розмірів кристалізатора в площинах, перпендикулярних заготівки , матеріалу заготівки і т. і. При здійсненні напрямкові переміщення злитка, виключити переколивальних рухів столу пружні напрямні 2 і 3 кіс кристалізатора в згаданих площинах і утворенсприяють утриманню столу 1 на дузі технологічноня нерівностей, хвилястостей на гранях безперерго радіуса R, що виходить з центра «О». При цьовно литої заготівки, які контактують із му пари роликів 7, прикріплені до рами 4, перекопрямолінійними стінками кристалізатора, що причуються по відповідних напрямних 9 і 10 виступу 8 водить до підвищення якості одержуваної загостолу 1. Завдяки тому, що пари роликів 7, закріптівки. Комп’ютерна в ерстка Б.Голік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601