Механизм качания кристаллизатора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 38101 !7/22-02 (22) 06.11.84. (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) М. 3. Левин и П. А. Левин (53) 621.746.27 (088.8) (56) Патент Великобритании № 947504, кл. B3F. (54) (57) 1. МЕХАНИЗМ КАЧАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА, содержащий раму кристаллизатора, два кривошипа с приводом, кинематически связанные между собой,и сое диненную с обоими кривошипами рычажную группу, состоящую из ведомого звена и ша„„SU„„1225678 А (51) 4 В 22 D !1 04, F !6 Н 25 00 туна, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов механизма, он снабжен эксцентриковой втулкой, а рычажная группа выполнена двухповодковой, при этом эксцентриковая втулка расположена на приводном кривошипе, связана при помощи шатуна с рамой кристаллизатора и жестко соединена с ведомым звеном рычажной группы.

2. Механизм по и. 1, отличающийся тем что, с целью улучшения качества слитка эксцентриситеты кривошипов равны, а отношение эксцентриситета втулки к длине ведомого звена рычажной группы составляет О,! — 0,3.

1225678

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и их сплавов.

Цель изобретения повышение надежности и уменьшение габаритов механизма качания кристаллизатора, а также улучшение качества слитка. г) а чертеже представлена ки нематическяя схема механизма качания кристаллизатора.

Механизм качания содержит привод (нс показан), два кривошипа и 2, кинематически связанных между собой с передаточным числом два, рычажную двухповодковую группу, состоящую из шатуна 3 и ведомого звена 4, эксцентриковую втулку 5, расположенную на приводном кривошипе 1, связанную посредством шатуна 6 с рамой 7 кристаллизатора 8, жестко соединенную с ведомым звеном 4 рычажной группы, при этом эксцентриситеты кривошипов 1 и 2 р2Вны, а отношение эксцентриситета втулки 5 к длине ведомого взена 4 рычажной групп ы саста вл яет О, — О,З.

Соединение рамы кристаллизатора с эксцентриковой втулкой посредством шатуна и соединение приводных кривошипов двухповодковой рычажной группой обеспечивает две степени свободы механизму качания кристаллизатора, уменьшение числа звеньев и шарниров в кинематической цени, за счет чего уменьшается вероятность аварий.

Г1ри расположении связанной с рамой кристаллизатора эксцентриковой втулки на приводном кривошипе и ее жестком соединении с ведомым звеном рычажной группы последняя не воспринимает изгибающих усилий от веса кристаллизатора и сил трения о слиток, передавая лишь крутящий момент, под действием которого кристаллизатор совершает дополнительное синусоидальное движение. 32 счет этого снижается металлоемкость звеньев, уменьшаются габариты, снижается вероятность аварий. При таком соединении втулка вместе с ведомым звеном рычажной группы совершает качательное движение, поэтому для достаточно точного воспроизведения второй синусоидальной составля(ощей размеры ведомого звена рычажной группы не должны значительно превышать эксцентриситет втулки, они определяются соотношением амплитуд составляющих движений, и данное звено может быть выполнено также в виде эксцентриковой втулки. Размеры шатуна двухповодковой группы при этом определяются межосевым расстоянием зубчатой пары, связывающей кривошипы. Таким образом, габариты предлагаемого механизма уменьшаются и за счет уменьшения размеров звеньев рычажной группы.

При равных эксцентриситетах приводных кривошипов и отношении эксцентриситета эксцентриковой втулки к длине ведомого звена рычажной группы 0,1 — 0,3 обеспечивается оптимальное соотношение амплитуд

10 (5

)о

25 зо

cocTBB IrlolIIHx движении, при котором рафик качаний приближается к Tрапецеидальному. При соотноп енин эксцентриситета втулки к,длине зсдомсго звеня меньше или болыпе О,l --0,3 доля вр(смени опережения (литка крис-..аллизатором («зялсчивяния») мала и не превы!пает 25",, периодая к а а и и я, IT 0 ъ) 0 ж но д О ст и ч ь с 1. О.",1 01ц ью

Ооычного Kt) HI)0111 K II HO- шат и но! О мсх я н из мя с синусоидальным законом лвиже !ня кристаллизатора.

Однако известно,что синусоидальный закон движения кристаллизатора, характсризуегся м алым В1)(менем Оп с рсжеl ия, B сла†дователыlо, нсдост()точно высоки м ксlчсстВОм поверхности слитка.

Выполнение приводных Kривошипов одиНЯКОВЫМИ У НИфИЦИР)Еf lliiOI)eCC ИХ З2! ОТОВле;:!ия и умены:(яеT относительHóio !погрешность второго эксцентриситета, поскольку абСО. I !0Th i)e Е(0 ОТК„IO ЕНИЕ Oi! !)e,,"C. IHBT(и CilÎCO60V HB1ОТОВлеНИя

Г1ри этом двухсину;.оидальный закон движения кристаллизатора близок K Оптих!2.чьи ÎáecH iiHВЯ(.ТсН 60:Ice выс )Ko(". !(Ячество слитка. Кроме того, прп аком соотношении эксцентриситстов сжимак)(цие у с и 1 H c В ш я т у н я х il ) 0 f t o p l, и 0 н а, 1 ы! ы B vi l i. Hтудам ередаваемых движении, за счет чего обеспечивается оптимальное соотношение их размеров, уменьшается мсталлосмкость шатуна двухповодковой группы.

Рав "нстВО эксц(нтрис итстов к")и вон! и:02, кроме того, ооеспечивяет ()THоситс lhllую погрешность изготов.)ения второ. о эк< центриH(. болы:i) ю, 4evi у перво! О, чего погре!Нности графика качания кристаллизатора сводятся к минимум ..

В предлагаемом механизме сос.(инение и!атуна со связанной с рамой кристаллизатора эксцентриковой втулкой, располож-.иной íà приво(ном эксцентрике и жес-ко соециненной с ведомым звеном рычажной группы, обеспечивает перетачу раме двух синусоида;!ьных движе при уменыпепии габаритов и понь1Н)сHHH надеж!Игсти усTройства.

П рс д; я Г я е vl o (. « с f !) o A c T I) o г B 6 o T я е т .1 едукяцим образом.

Кривошиг; 1 вращается с угловой скоростью. определяемой скоростью разливки, кривошип 2 — — в два раза больп;ей.

Качальпос движение от кривошипа 2 посредством двухповодковой группы 3 и 4 передается эксцснтриковой втулке 5, которая в fO же время совершает движение по окруж! ости вместе с эксцентриком.

Звено 4 в среднем поло>кении располо)КеНо перпендикулярно шатуну 3, в эксцентриситет втулки 5 — перпендикулярно шатуну 6. Б этом случае искажения движения, вносимые данными звеньями, минима Ibны. При этом проекция скорости центра нижнего подшипника шатуна 6 па его ось близка к (Вух(и IKHuм. график,, 1225678

Составитель

Тех ред И. Вере с Корректор С. Черни

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

Заказ 1922/10 поскольку отклонения шатуна 3 двухповодковой группы малы, и звено 4 совершает качательное движение по гармоническому закону. Таким образом, верхняя точка шатуна 6, а также точки рамы 7 и кристалл изатора 8 совершают движение, представляющее собой сумму двух синусоидальных составляющих. Отношение их амплитуд, определяемое соотношением эксцентриситетов, равно 0,1 — 0,3.

Эксцентриситеты эксцентриков 1 и 2 равны 5 мм, втулок 5 и 4 соответственно

10 мм и 50 мм. При скорости разливки 0,7 м/мин угловую скорость эксцентрика 1 принимают равной 3,8 раз/с, а эксцентрика 2 — в 2 раза больше (7,6 раз/с).

При этом время залечивания составляет 0,7 с (42Я периода качаний), величина опережения около 15Я скорости слитка.

В предлагаемом механизме качания кристаллизатора уменьшено число звеньев рычажной группы, соединяющей кривошипы, с четырех до двух, шарниров — с четырех до одного, устранено действие на них изгибающих усилий от веса кристаллизатора и сил трения о слиток. Схема предлагаЕмого механизма позволяет выполнять удлиненным только шатун двухповодковой группы (его длина определяется межосевым расстоянием зубчатой пары, соединяющей кривошипы и составляет примерно 300—

500 мм), а ее ведомое звено выполнять в виде эксцентриковой втулки. Это позволяет уменьшить габариты рычажной

15 группы в 3 раза и снизить ее массу примерно в 5 раз. Кроме того, за счет уменьшения зазоров в кинематической цепи улучшается качество слитка.