Устройство автоматического контроля работы механизма качания кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок

 

Изобретение касается непрерывного литья металлов выдавливанием расплавленной массы, литья в трубчатые литейные формы с открытыми концами. Целью изобретения является повышение надежности работы машины непрерывного литья заготовок и качества поверхности отливаемого слитка. В устройство, содержащее датчик 1 усилия, компенсатор 2 массы кристаллизатора, усилитель 3, аналого-цифроаналоговый преобразователь 4, дополнительно введены повторитель 6 переменной составляющей сигнала, переключатель 5, буферный повторитель 7, последовательно соединенные дифференциатор 8, второй компаратор 12, второй усилитель 11, последовательно соединенные селектор 13 длительности импульсов, выходной формирователь 15, световой индикатор 16, задатчик 14 длительности импульса. При этом вход повторителя 6 переменной составляющей сигнала соединен с выходом усилителя 3 и нормально замкнутым контактом переключателя 5, а выход - с входом буферного повторителя 7 и нормально разомкнутым контактом переключателя 5, общий контакт которого подключен к входу аналого-цифроаналогового преобразователя 4. Выход буферного повторителя 7 соединен с входом дифференциатора 8 и входом второго усилителя 11, выход которого через второй компаратор 12 и логический ключ 10 соединен с первым входом селектора 13 длительности импульсов, второй вход которого соединен с выходом задатчика 14 длительности импульсов, выход светового индикатора 16 является выходом устройства. 5 ил.

„„Я0„„1585060

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 22 Р 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ TIGHT СССР

1 (21) 4445092/23-02 (22) 20.06.88 (46) 15.08.90. Бюл. В 30 (71). Научно-производственное объединение Черметавтоматика (72) Г.А.Смирнов (53) 621. 746. 27 (088. 8) (56) Бровман М.Я., Сурин Е.В., Грузин В. Г., Целиков А.А., Евтеев Д.П.

Энергосиловые параметры установок непрерывной разливки стали. М.: Металлургия, 1969, с. 191-221.

Автоматизация металлургического производства: Тематический отраслевой сборник Ф 9. M.: Металлургия, 1980, с. 38-40, (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА КАЧАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА МАШИНЫ HEIIPEPbIBНОГО ЛИТЬЯ

ЗАГОТОВОК

2 (57) Изобретение касается непрерывного литья металлов выдавливанием расплавленной массы, литья в трубчатые литейные формы с открытыми концами.

Целью изобретения является повышение надежности работы машины непрерывного литья заготовок и качества поверхности отливаемого слитка. В устройство, содержащее датчик 1 усилия, компенсатор 2 массы кристаллизатора, усилитель 3, аналого-цифроаналоговый преобразователь 4, дополнительно введены повторитель 6 переменной составляющей сигнала, переключатель 5, буферный повторитель 7, последовательно соединенные дифференциатор 8, второй компаратор 12, второй усилитель 11, последовательно соединенные селектор 13 длительности импульсов, выходной формирователь 15, световой индикатор 16, задатчик 14 длительности импульса.

1585060

При этом вход повторителя 6 переменной составляющей сигнала соединен с выходом усилителя 3 и нормально замкнутым контактом переключателя 5, а выход — с входом буферного повторителя 7 и нормально разомкнутым контактом переключателя 5, общий контакт которого подключен к входу аналогоцифроаналогового преобразователя 4, Выход буферного повторителя 7 соедиИзобретение относится к непрерыв1 ному литью металлов выдавливанием ( расплавленной массы, литью в трубча. тые литейные формы с открытыми концами и может быть использовано для контроля состояния механизма качания кристаллизатора машины непрерывног о . литья заготовок (MKI3), Цель изобретения — повышение на- 25 дежности работы машины непрерывного литья заготовок и качества поверхности отливаемого слитка.

На фиг. 1 представлеíà структурная схема устройства для автоматического 30 контроля работы механизма качания кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок; на фиг.2 — форма сигнала на выходе повторителя, сигнал с постоянной составляющей;на фиг.3 то же, постоянная составляющая отсутствует; на фиг.4 и 5 — диаграммы изменения сигналов на выходе элементов схемы устройства при наличии люфта и его отсутствии.

Устройство содержит датчик 1 усилия, на вход которого подключен выход компенсатора 2 массы кристаллизатора, усилитель 3, подключенный на выход датчика 1 усилия, аналого-цифроана- 45 логовый преобразователь 4, подключенный к общему контакту, переключатель

5, повторитель 6 переменной составляющей сигнала, вход которого подключен к выходу усилителя 3 и к нормально замкнутому контакту переключателя 5, общий контакт которого подключен к входу аналого-цифроаналогового преобразователя 4; а нормально открытый контакт подключен к выходу повторите55 ля 6 переменной составляющей сигнала, буферный повторитель ? своим входом подключенный к выходу повторитепя б переменной составляющей сигнала, дифнен с входом дифференциатора 8 и входом второго усилителя 11, выход которого через второй компаратор .12 и логический ключ 10 соединен с первым входом селектора 13 длительности импульссв, второй вход которого соединен с выходом задатчика 14 длительности импульсов, выход светового индиI катора 16 является выходом устройства. 5 ил, 1 ференциатор 8, подключенный к выходу повторителя 7, первый компаратор 9, подключенный к выходу дифференциатора 8 логический ключ 10, подключенный своим первым входом к выходу первого компаратора 9, второй усилитель 11, подключенный своим входом к выходу повторителя 7, второй компаратор 12 подключенный своим входом к выходу второго усилителя 11, а выходом к второму входу логического ключа 10> селектор 13 длительности импульса, подключенный первым входом к выходу логического ключа 10, задатчик 14 длительности импульса, подключенный к второму входу селектора 13 длительности импульса, выходной формирователь l5 подключенный к выходу селекI тора 13 длительности импульса, .световой индикатор 16, подключенный к первому выходу выходного формирователя

15, второй выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом, Перед началом разливки при помощи компенсатора 2 массы кристаллизатора устанавливают выходной сигнал датчика

1 усилия равным нулю, благодаря чему во время разливки на выходе усилителя

3 действует сигнал усилия вьггягивания слитка. из кристаллизатора, имеющий попеременно то положительное, то отрицательное значение, изменяющееся в такт с качанием кристаллизатора, и соответствующий растягивающим и сжимающим усилиям, действующим на оболочку слитка в кристаллизаторе в процессе

его вытягивания, С выхода усилителя

3 сигнал поступает на повторитель 6 переменной составляющей сигнала и на вход аналого-цифроаналогового преобразователя 4, при помощи которого

1585060

40

55,выходной сигнал усилия вытягивания слитка приводится к унифицированному непрерывному значению, Повторитель 6 ! пе реме н ной с оставляющей сигнала ис ключает из него постоянную составляющую, которая может возникнуть из-эа нарушений в работе механизма качания кристаллиэатора (из-за изменения трения в его сочленениях, износа, гистереэиса и т.д.) .

Повторитель 6 переменной составляющей представляет собой интегральный операционный усилитель типа

К553УД2. Он является усилителем с коэффициентом усиления равным единице. Входной сигнал измерителя усилия вытягивания слитка из кристаллизатора поступает на вход через разделительные неполярные конденсаторы, соединенные параллельно и при их помощи отсекается постоянная составляющая входного сигнала, так как для нее конденсаторы представляют бесконечно большое сопротивление.

Формы сит нала на входе повторителя 6 переменной составляющей Ul u на его выходе представлены на фиг.2 и 3. Далее сигнал поступает через буферный повторитель 7 на вход дифференциатора 8, выходное напряжение которого пропорционально производной от входного сигнала и поступает на вход первого компаратора 9, выходное напряжение которого скачкообразно изменяется в зависимости от того, больше или меньше входное напряжение установленного порога его срабатывания. Буферный повторитель 7 выполнен на операционном интегральном усилителе который предназначен для устранения взаимного влияния выходных цепей измерителя усилия ИУ-7523 и остальных цепей схемы выявления признака лкфта в измеряемом сигнале. Коэффициент усиления буферного повторителя равен единице. Он имеет высокое входное и низкое выходное сопротивление.

Таким образом при наличии во входном сигнале площадок или участков (фиг.4 и 5) с низкой скоростью изменения сигнала в районе нулевого значения сигнала, характерных при наличии люфта в,механизме качания кристаллизатора, компаратор 9 будет выда-. вать импульсы напряжения длительностью, равной длительности этих площадок, пропорциональных величине люфта механизма качания кристаллизатора.

С компаратора 9 импульсы через логический ключ 10 поступают на селектор

13 длительности импульса, на выходе которого появляются выходные импульсы только в случае если длительность входных импульсов превышает значение, заданное задатчикам 14 длительности импульса в диапазоне, например, О, 10,2 периода качания кристаллизатора.

При появлении импульсов на выходе селектора 13 длительности импульсов выходной формирователь 15 формирует непрерывный выходной сигнал с одновременной индикацией,на световом индикаторе 16. Для повышения стабильности работы схемы предусмотрен канал стробирования работы логического ключа

10, состоящий из второго усилителя

11 и второго компаратора 12, пропускающего сигнал от первого компаратора

9 к селектору 13 длительности импульса только в моменты, когда выходной сигнал повторителя 7 находится в зоне нулевого значения выходного сигнала.

Устройство позволит повысить надежность работы машины непрерывного литья заготовок и качество поверхности отливаемого слитка за счет своевременного обнаруживания появления опасного люфта в механизме качания кристаллизатора, что может привести к появлению обрывов на поверхности литой заготовки и в конечном счете к прорыву металла под кристаллизатор ом.

Формула изобретения

Устройство автоматического контроля работы механизма качания кристал.лизатора машины-непрерывного литья заготовок, содержащее датчик усилия, вход которого соединен с выходом компенсатора массы кристаллизатора, а выход — с входом усилителя, выход которого соединен с входом аналогоцифрового преобразователя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы машины непрерывного литья заготовок и качества поверхности отливаемого слитка, оно дополнительно содержит повторитель переменной составляющей сигнала, переключатель, буферный повторитель, последовательно соединенные дифференциатор, первый компаратор и логичес1585060

Кий ключ, второй компаратор, второй усилитель, последовательно соединен-: йые селектор длительности импульсов, выходной формирователь, световой ин1 икатор, эадатчик длительности импу ьса, причем вход повторителя пере менной составляющей сигнала соединен выходом усилителя и нормально замк)нутым контактом переключателя, а выход - с входом буферного повториеля и нормально разомкнутым контаком переключателя, общий контакт ко(торого подключен на вход аналогоцифрового преобразователя, выход буферного повторителя соединен .с входом дифференциатора и с входом второго усилителя, .выход которого через второй компаратор и логический ключ соединен с. первым входом селектора длительности импульсов, второй вход которого соединен с входом за™.зтчика длительности импульсов, а выход селектора через формирователь соединен с входом светового индикатора.

Составитель А.Абросимов

Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор 7.халед

Заказ 2290 Тираж 627 Подписное

ВШЫПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101