Заливочно-дозирующее устройство

 

1. ЗАЛИВОЧНО-ДОЗИРУКЯЦВЕ . , , УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, пониг жакиций редуктор, транспортный рычаг, держатель с ковшом, электрический привод ,с тахометром и регулятЬр отлич ающее ся т.ем,что, с Целью сокращения времени переноса дозы от раздаточной печи к месту заливки , снижения погрешности дозирования и обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала, оно дополнительно содержит масштабирующую зубчатую цилиндрическую передачу ,сельсин, сумматор и задатчик скорости , причем зубчатая цилиндрическая передача жестко соединена с веду щим .валом транспортного рычагаи с сельсином, выход сельсина соединен с первым входом сумматора, второй вход котор&го соединен свыходом задатчика скорости, выход сумматора соединен с входом регулятора. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, масштабирующая зубчатая цилиндрическая передача (Л между ведущим валом транспортного Еичага и входным валом сельсина-дат:чика выполнена с возможностью замены N О 9)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 22 D 39 00

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(ТИЙ (21) 3419648/22-02 (22) 07.04.82 (46) 07.10.83.. Вюл. 937. (72) Н.В.Навроцкий, Д.С.Усаченко, Э.Ф.Лебс и A...Ф.Поспелов (71) Специальное конструкторское бюро машин точного литья при Чираспольском ордена Октябрьской Революции заводе литейных машин им. С.М.Кирова .(53) 621.746.022(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 559773, кл. В 22 D 39/00, 1977. (54)(57) 1 ЗАЛИВОЧНО-ДОЗИРУКМЦНЕ, УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, пони.— .. жающий редуктор, транспортный рычаг, держатель с ковшом, электрический: привод,с тахометром и Срегулятор„".--! о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с

:целью сокращения времени переноса дозы от раздаточной печи к месту заливки, снижения погрешности дозирования и обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала, оно дополнительно содержит масштабирующую зубчатую цилиндрическую передачу, сельсин, сумматор H задатчик ско1)ости, причем зубчатая цилиндрическая передача жестко соединена с ведущим валом транспортного рычага.и с сельсином, выход сельсина соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с. выходом задатчика скорости, выход сумматора соединен с входом регулятора.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей устройства, масштабирующая З зубчатая. цилиндрическая передача между ведущим валом транспортного рычага и входным валом сельсина-дат;чика выполнена с возможностью замены.

104601б

Изобретение относится к литейному производству, в частности к заливочно-доэирующим устройствам для машин литья под давлением, и может быть использовано при механизации заливки литейного сплава на кокильных машинах.

Известно механическбе. заливочнодозирующее устройство, где Перенос дозы литейного сплава иэ раздаточной печи к месту заливки и возврат ковша 16 в печь осуществляется, по крайней мере, на двух скоростях перемещения транспортного устройства. Первая (малая) скорость ограничивается по величине условиями плавного входа 15 ковша в расплавленный металл, находящийся в печи, и безударной остановки ковша с расплавом над зеркалом металла в печи и в месте заливки.

Вторая (большая) скорость обеспечивает быстрый перенос ковша с металлом от печи к месту заливки 11).

Недостатком такого заливочнодоэи- . рующего устройства являестя резкий переход от одной скорости к другой

l что вызывает большие ускорения, приводящие к появлению инерционных сил, стремяшихся выбросить жидкий металл иэ ковша. Причем чем выше вторая скорость переноса(к чему стремится из-эа желания снизить машинное время устроства), тем в большей степени проявляется это явление.

Цель изобретения - сокращение времени переноса дозы от раздаточной печи к месту заливки, снижение погреш- 5 ности дозирования и обеспечение безопасности работы.

Цель достигается тем, что заливочно-дозирующее устройство, содержащее корпус, понижающий редуктор транс- 40 портный рычаг, держатель с ковшом, электрический привод с тахометром и регулятор, дополнительно содержит масштабирующую зубчатую цилиндрическую передачу, сельсин, сумматор и задатчик скорости, причем зубчатая цилиндрическая передача жестко соединена с ведущим валом транспортного рычага и с сельсином, выход сельсина соединен с первым входом; сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика скорости, выход сумма-. тора соединен с входом регулятора.

Кроме того, для расширения технологических воэможностей устройства (переход с центральной заливки на нижнюю.или использование устройства на различных типоразмерах машин) зубчатая цилиндрическая передача между ведущим валом транспортного рычага и входным валом сельсина-дат- 60 чика выполнена с воэможностью замены.

На фиг. 1 представлена конструк- e. тивно-структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - положение дозы металла в ковше при заливке1 на фиг. 3 - график угловой скорости транспортного рычага в зависимости от угла его поворота.

В корпусе 1 установлен понижающий редуктор 2, входной вал которого связан с электродвигателем 3, а выхадной - с ведущим вапом 4 транспортного рычага 5. На конце транспортного рычага 5 расположен держатель б с ковшом 7. Ведущий вал 4 транспортного рычага 5 жестко связан через цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из ведущей 8 и ведомой 9 шестерен, с выходным валом сельсина-датчика 10.,Так как выходной вал сельсина-датчика 10 выдает сигнал, величина которого изменяется по синусоидальному закону в зависимости от угла его входного вала, и при углах равных 0" и 180 принимает нулевые значения, а при угле повоо рота 90 — максимальное значение, то для согласования углов поворота транс-" портного рычага 5 и вала сельсина датчика 10,передаточное отношение, цилиндрической передачи должно приI ниматься р исходя иэ условий

« 2s 80

З.g и Е р — числа зубьев соответствен" но ведущЕй и ведомой шестерен переДачи;

Ч Г - угол поворота транспортного рычага от исходного положения ковша над печью до положения заливки.

Опорный сигнал,.задавемеый оператором, вырабатывается в эадатчике

11 скорости. Этот сигнал и сигнал

or сельсина датчика 10 поступают в электронное устройство - сумматор

l2 где происходит их алгебраическое суммирование. Сформированный в сумматоре 12 сигнал поступает на вход тиристорного регулятора 13, который изменяет напряжение, подаваемое на клеммы электродвигателя 3, пропорционально сигналу, поступающему на его вход, так как скорость вращения ротора электродвигателя прямо пропорциональна величине сигнала, поступающего от сумматора 12 к регулятору 13. Для обеспечения необходимой жесткости характеристики двигателя последний связан отрицательной обратной связью с регулятором 13.

Сигнал обратной связи вырабатывается тахометром 14, жестко связанным с валом электродвигателя 3. устройство работает следующим об. разом.

В начале цикла ковш 7 находится в исходном положении О (фиг. 1) над зеркалом металла в печи. По команде от машины транспортный рычаг 5 начи нает вращаться против часовой стрел-:,1046016 ки (фиг. 1),вводя ковш 7 под уровень зеркала расплавленного металла. .Угол поворотами транспортного рычага 5 (фиг. 3) соответствует перемещению ковша 7 из положения О в положение

А (фиг. 1) . На этом участке скорость 5 постоянна, равна и пропорциональна ацорному сигналу, устанавливаемому оператором на задатчике 11. скорости.

В пределах поворота транспортного 10 рычага 5 на угле и сигнал от сельсина-датчика 10 не поступает в сумматор 12, так как отсекается конеч-. ным выключателем, контролирующим исходное положение О. 15

После наполнения ковша 7 металлом подается команда на перенос дозы. д позицию заливки. Транспортный рычаг

5 начинает вращаться по часовой стрелке. Поворот транспортного рычага 5 до исходного положения 0 происходит с той .же скоростьюифс, пропорциональной -.опорному синалу, поступающему от задатчика 11 скорости через сумматор 12 в регулятор 13.

При повороте транспортного рычага

5 из положения О. в положение заливки

В, связанный с ведущим валом 4 транспортйого рычага 5 через цилиндрйческую передачу, сельсинЕдатчик 10 начинает выдавать в сумматор 12 сигнал, изменяющийся по синусоидальному закону. Скорость поворота транспортного рычага, пропорциональная этому сигналу, изменяется по такому же закону, и ее мгновенное значение 35 равно

ЮЯХ е 9 " 7„ 1

МОХ .гдеф - наибольшая угловая ско- ф рость йоворота транспортного рычага:

С

- текущее значение угла поворота транспортного рычага.

Так как в сумматоре 12 происходит алгебраическое сложение опорного сиг-45 нана и сигнала сельсина-датчика 10, то скорость вращения транспортного рычага 5 меняется по закону

/ г И ™с 5""ЧT4+v О юси

50 !

Графически эта скорость представя лена на фиг. 3 кривойЩ;, ветви кото.рой вертикальная составляющая ускорения направлена вверх, по мере

: увеличения угла QT. уменьшается по

1 О абсолютной величине и при Чт„ =90 станет равной нулю. При изменении

Угла9т; от 90 До 180 а (РРаваЯ ветвь кривой) эта составляющая тоже направ-60 лена вверх, так как угловое ускорение Е=- w COS Ч ц направлено против ф вращения.

Горизонтальная составляющая ускорения при повороте рычага от О до

90 направлена вправо,. Уменьшается по абсолютной величине и при97) =90 становится. равной нулю. При дальнейшем повороте рычага (правая ветвь кривой) эта составляющая меняет знак (направлена влево) и увеличивает свое значение.

Таким образом, вектор суммарного ускорения при повороте транспортного рычага 5 от О до 180 всегда направлен вверх от днища ковша, следовательно, сила инерции всегда прижимает жидкий металл к днищу, что препятствует выплескиванию металла из ковша.

Так как при Q> 90,угловое ускорение 1= О,то максимальная угловая скорость вращения транспортного рычага определится величиной центробежной силы, действующей на дозу металла

t G = — (щ а ОХ) 1 („ на Х „/

5 4 О И Ю я 3 где G - вес переносимой дозы," расстояние от центра вращения ведущего вала транспортного рычага

5 до оси поворота ковша 7 при верти.кльном положении транспортного рычага," ускорение овободного падения.

Предельное значение скорости пропорциональной опорному сигналу, определяется положением металла в ковше, когда он приходит в положение заливки. Свободная поверхность металла в этот момент представляет собой плоскость а-а .,(фиг. 3), расположен ную к вертикали под углом L (180 т. )Зная величину дозы и геометрические размеры ковша по величине сГ угла, можно определить предельные знаФ чения опорной скоростиО для различных доз.

Использование изобретения позволит создать универсальное заливочно|цозирующее устройствв, способное обслуживать ряд машин различной конструкции и разных типоразмеров. Использование регулируемой скорости переноса позволит предотвратить выплескивание металла из ковша, что повысит точность дозирования на 25%, исключит вероятность травмирования обслуживающего персонала и позволит стабилизировать технологический про. цесс получения отливок.

Экономический эффект от использования изобретения определяется увеличением темпа работы комплекса технологического оборудования, не зависящего от физическим данных оператора-литейщика и степени его утомления,и составит 5 тыс, руб. в год.

Составитель Г.демин

Редактор Т.Митейко Техред М.Гергель ЕорректорЛ.Бокшан.

Заказ 7б15/10 Тираж 813 . Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,4