Механізм хитання кристалізатора

Механізм хитання кристалізатора, що містить стаціонарну раму, стіл, зчленований з приводом переміщення відносно осі хитання кристалізатора, верхні штабові ресори, які розміщені в одній площині, що проходить через вісь хитання кристалізатора, і нижні штабові ресори, які розташовані в іншій площині, що проходить через вісь хитання кристалізатора, кожна з яких одним вільним кінцем жорстко зчленована з стаціонарною рамою, який відрізняє ться тим, що нижні штабові ресори зміщені в площині свого розміщення відносно верхніх штабових ресор у бік осі хитання кристалізатора, а стіл і стаціонарна рама виконані з жорстко прикріпленими до них балками, які розміщені з боку осі хитання кристалізатора, при цьому кожна нижня штабова ресора середньою частиною жорстко зчленована з балками стола, а другим вільним кінцем жорстко зчленована з балками рами. UA (21) a200710318 (22) 17.09.2007 (24) 25.09.2008 (46) 25.09.2008, Бюл.№ 18, 2008 р. (72) ВОЛОШИН ОЛЕКСІЙ ІВАНОВИЧ, U A, БІЛОБРОВ ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A, КОЧИН ЛЕОНІД ПАВЛОВИЧ, UA, ПЛУГАТАР ВІКТОР СЕМЕНОВИЧ, UA, ВОЛЬВАЧ ОЛЕКС АНДР ЄВГЕНІЙОВИЧ, UA, ПТУХА СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, U A, ВЛАСЕНКО БОГДАН ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ЖИГЛЯВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ЮРІЙОВИЧ, UA (73) ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "НОВОКРАМАТОРСЬКИЙ МАШИНОБУДІВНИЙ ЗАВОД", U A (56) SU, 1 692 723, A1, 23.11.1991 UA, 4 235, U, 14.01.2005 UA, 16 293, U, 15.08.2006 RU, 2 197 357, C2, 27.01.2003 RU, 2 281 833, C2, 27.04.2006 DE, 3 543 790, A1, 11.06.1987 CA, 2 228 904, A1, 06.03.1997 WO, 99/12676, A1, 18.03.1999 WO, 03/002286, A1, 09.01.2003 C2 2 (19) 1 3 84238 Штабові ресори забезпечують напрямок руху рами із кристалізатором по завданій криволінійній траєкторії, завдяки їхньому розміщенню в площинах, розташованих під кутом і пересічних у осі хитання. Слід зазначити, що описаний механізм хитання кристалізатора має незадовільну продуктивність, обумовлену тим, що через наявності великої кількості точок приєднання кінців штабових ресор до приводної рами і до опори потрібні значні витрати підготовчо - заключного часу на монтаж та демонтаж ресор при їхній заміні під час планово попереджувальних ремонтів, що скорочує складову робочого часу у загальному часі технологічного циклу. Відомий також інший механізм хитання кристалізатора, описаний у [заявці WO 03/002286 А1, В22D11/04], більше близький до заявляємого рішення і прийнятий у якості прототипу. До його складу входять прикріплена до фундаменту рама з консольною частиною, стіл з наскрізною порожниною для встановлення кристалізатору, зчленований із приводом переміщення по криволінійній траєкторії. У даному рішенні використаний електромеханічний привод кривошипно шатунного типу. Між столом і консольною рамою розміщені дві пари штабових ресор - пара верхніх і пара нижніх ресор, жорстко зчленованих середніми частинами зі столом, і жорстко прикріплених вільними кінцями до консольної рами. При цьому верхні штабові ресори, розміщені в одній площині, що проходить через вісь хитання, і нижні штабові ресори, розташовані в іншій площині, що також проходить через вісь хитання. Верхні та нижні ресори розташовані одна під одною у безпосередній близькості від кристалізатора, при цьому нижні ресори розташовані в районі зони вторинного охолодження безперервно - литих заготівок. Робота даного механізму хитання кристалізатора відбувається аналогічно описаному ви ще. За допомогою електромеханічного кривошипно - шатунного привода стіл з розміщеним у ньому кристалізатором виставляється у нульове положення, при цьому кристалізатор займає положення, вивірене по вертикалі. Потім випускають метал із промковша у кристалізатор, якому надають хитальні рухи із завданою частотою та амплітудою, переміщуючи стіл із кристалізатором за допомогою привода. Штабові ресори забезпечують напрямок руху стола із кристалізатором по завданій криволінійній траєкторії, завдяки їхньому розміщенню в площинах, розташованих під кутом і пересічних у осі хитання. У порівнянні з аналогом описаний механізм хитання оснащений меншою кількістю штабових ресор і відповідно має меншу кількість точок їхнього зчленування з вузлами пристрою, що сприяє зменшенню підготовчо - заключної складової часу при заміні ресор під час планових ремонтів, що сприяє збільшенню складової робочого часу у загальному технологічному циклі, що приводить до підвищення продуктивності механізму хи тання. Слід зазначити, що в описаному механізмі хитання кристалізатора верхні штабові ресори розташовані у районі з більш сприятливими температурними умовами, що сприяє збереженню їхньої 4 довговічності та довговічності механізму хитання кристалізатора, тому що вони розміщуються вище встановлення витяжки пари, що утворюється у наслідок інтенсивного водяного охолодження стінок кристалізатора та безперервно - литого зливка. Крім того, переміщення верхніх пар штабових ресор у бік осі хитання кристалізатора ускладнюється через те, що на рівні розміщення верхніх ресор розташовані площинки обслуговування обладнання. Нижні штабові ресори, встановлені у прототипі під верхніми ресорами, розміщені в зоні дії високих температур перегрітої пари, що утворюється у значних обсягах під час о холодження зливка, що приводить до корозії нижніх ресор, знижує їхню довговічність і знижує довговічність механізму хитання кристалізатора в цілому. Таким чином, до недоліків прототипу слід віднести незадовільну надійність і довговічність. До основи винаходу поставлене завдання підвищення надійності та довговічності механізма хитання кристалізатора. Поставлене завдання вирішується за рахунок технічного результату, що складається у винесенні нижніх ресор із зони дії високих температур. Для досягнення вищевказаного технічного результату в механізмі хитання кристалізатора що включає, стаціонарну раму, стіл, зчленований із приводом переміщення відносно осі хитання кристалізатора, верхні штабові ресори, розміщені в одній площині, що проходить через вісь хитання, і нижні штабові ресори, розташовані в іншій площині, що проходить через вісь хитання, кожна з яких одним вільним кінцем жорстко зчленована з рамою, згідно з винаходом нижні штабові ресори зміщені в площині свого розміщення відносно верхніх штабови х ресор у бік осі хитання кристалізатора, а стіл і стаціонарна рама виконані з жорстко прикріпленими до них балками, розміщеними з боку осі хитання, при цьому кожна нижня ресора середньою частиною жорстко зчленована з балкою стола. У результаті порівняльного аналізу пропонованого технічного рішення і прототипу встановлено, що вони мають загальні ознаки: - стаціонарну раму; - стіл, зчленований із приводом переміщення відносно осі хитання кристалізатора; - верхні штабові ресори, розміщені в одній площині, що проходить через вісь хитання; - нижні штабові ресори, розташовані в іншій площині, що проходить через вісь хитання; - жорстке прикріплення кожної з нижніх штабових ресор одним вільним кінцем до стаціонарної рами; і відмітні ознаки: - зсув нижніх штабових ресор у площинах їхнього розміщення віднсоно верхніх штабових ресор у бік осі хитання кристалізатора; - виконання стола і стаціонарної рами з жорстко прикріпленими до них балками, розміщеними з боку осі хитання; - жорстке зчленування кожної з нижніх штабових ресор середньою частиною з балками стола і 5 84238 жорстке зчленування кожної нижньої штабової ресори іншим з вільних кінців з балками рами. Таким чином, технічне рішення, що заявляється має нові форми виконання конструктивних елементів, нові взаємні розміщення елементів. Між відмітними ознаками і технічним результатом, що досягається існує причинно - слідчий зв’язок. Завдяки зсуву нижніх штабових ресор у площині свого розміщення відносно верхніх штабових ресор у бік осі хитання кристалізатора, і виконанню стола і стаціонарної рами з жорстко прикріпленими до них балками, розміщеними з боку осі хитання, і завдяки жорсткому прикріпленню кожної з нижніх ресор середньою частиною до балок стола, а другим вільним кінцем жорсткому зчленуванню з балками рами, стало можливим розмістити нижні штабові ресори в зоні, віддаленої від району дії високих температур і високої вологості, що приводить до зниження впливу агресивних середовищ на нижні штабові ресори, підвищує їхню довговічність і підвищує довговічність механізму хитання в цілому. Виключення із зазначеної сукупності відмітних ознак хоча б одної не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відомо з рівня техніки, тому воно є новим. Технічне рішення, що заявляється, має винахідницький рівень, тому що пропонована конструкція механізму хи тання кристалізатора явним чином не випливає з рівня техніки. Технічне рішення, що заявляється, промислово застосовано, тому що його технічне і технологічне виконання, наприклад, в умовах ЗАТ «НКМЗ» не викликає складностей. З використанням заявляемого рішення виконаний робочий проект для сортової машини безперервного лиття Єнакієвського металургійного заводу. Таким чином, що заявляемому рішенню може бути надана правова охорона, тому що воно є новим, має винахідницький рівень і промислово застосовано. Рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображене наступне: Фіг.1- загальний вигляд механізму хитання кристалізатора; Фіг.2 - вид А на Фіг.1. До складу механізму хитання кристалізатора входять прикріплена до фундаменту стаціонарна рама 1, на якій розміщений привод 2 переміщення столу 3. Привод 2 виконаний у даному випадку у вигляді гідроциліндра, корпус якого жорстко зчле 6 нований з рамою 1, а шток 4 - жорстко зчленований зі столом 3. Форма виконання штока 4 забезпечує можливість його пружного вигину відносно власної вертикальної осі, що виникає при зсуві стола відносно рами як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямку при русі по завданій траєкторії. До складу механізму хитання входять також пари верхніх штабови х ресор 5 і пари нижніх штабових ресор 6. Кожна ресора 5 з верхньої пари своєю середньою частиною жорстко зчленована з рамою 1, а вільними кінцями жорстко зв’язана зі столом 3, а кожна з ресор 6 з нижньої пари середньою частиною жорстко зчленована зі столом 3, а вільними кінцями жорстко зв’язана зі стаціонарною рамою 1. При цьому верхні штабові ресори 5 розміщені в одній площині, що проходить через вісь хитання кристалізатора, а нижні штабові ресори 6 розташовані в іншій площині, що також проходить через вісь хитання. Нижні штабові ресори 6 зміщені в площині свого розташування відносно верхніх штабових ресор 5 у бік осі хитання кристалізатора. Стіл 3 і рама 1 виконані з жорстко прикріпленими до них балками, розміщеними з боку осі хитання кристалізатора. Робота механізму хитання кристалізатора здійснюється наступним чином. Перед початком розливання металу в кристалізатор вмикають гідроциліндр привода 2, при цьому шток 4 передає зворотно - поступальні рухи столу 3 відносно стаціонарної рами 1 з розміщеним на ньому кристалізатором. Завдяки розміщенню ресор 5 і 6 у площинах, що перетинаються з віссю хитання кристалізатора стіл 3 здійснює хитальний рух по завданій криволінійній траєкторії відносно осі хитання із завданими параметрами. Починають розливання металу в хитний кристалізатор і витягання з нього безперервно - литого зливка. Завдяки хитальным рухам кристалізатора запобігають зчеплення заготівки з його стінками. А розміщення пари нижніх ресор 6 у площині їхнього розташування зміщеними до осі хитання у районі з більш сприятливими температурними умовами дозволяє підвищити їхню надійність і довговічність та підвищити надійність та довговічність механізма хитання у цілому. Із усього вищевикладеного видно, що виконання механізму хитання кристалізатора відповідно до формули винаходу дозволяє за рахунок винесення нижніх ресор із зони дії високих температур, підвищити їхню надійність і довговічність і підвищити надійність і довговічність механізму хитання кристалізатора в цілому. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84238 8 Підписне Тираж 28 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