Устройство для чистки изложниц
О П И С А Н И Е ()737!06
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.77 (21) 2551165/22-02 (51) М.Кл.2 В 22 D 7/12 с присоединением заявки— (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытии (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (53) УД1 621.746.393 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (72) Автор изобретения
В. П. Голиков
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ ИЗЛО)КНИЦ
Иаобретение отн1осится к области металлургии, z сталеплавильному произ1водству и предназначено для подлотов1ки сталеразли1во1чного состава под;разливку стали, а именно для чи1стки изложннц. 5
Из1вестны устрой1ства для механизированной чистки изложни1ц, пр1и н1ци1п действия которых предполагает одновременную ооработку всех ствно1к внутренней 1поверхности изложницы. Для этого рабочий орган уст- lo ройспва оформляют соответствующим образом. Та1к,как излож ни1цы могут иметь различную фо1рму по1перечного сечения (1ир углую, п;рямо уголыную, ивадратную и т. л.) и рез1ко отличающиеся размеры, существует 15
Míîæåñпво технических .решений устройств, цель которых обеспечить обработку одним инструментом IB03Mожно более, широкого диапазона типоразмеров изложниц, при этом во всех случаях сохраняется принцип 2о одно1в1ремен ной абра:бо гки:всех стенок излоини1цы (1).
Одна1ко та1кой п1уть,решения проблемы приводит:к сложным конструкциям рабочего органа, а проблема остается нерешенной, 25 т. е. устройство для чистки сортовых,изложниц не годится для чистки листовых изложниц и н а о бор от.
;Наиболее близким техническим решением из из вестных является устройство для зо
1ч1истки изложниц, содержащее корпус и,рабочий о|рган в виде шар пирис лодвешенной ,на валу и:под1пружиненной системы рычагов с рабочим инструментом-щеткой (2).
Одна1ко та1кое устройство также не применимо для ши1рсеоово диапазона типоразме1р1ов излояониц, все это являепся препятст вием широкому 1внедрению;механ1изироlваиной чистки излож1ниц.
Цель изобретения — обеспечение уни1версалнн1о1сти устройства за счет ис1пользо|вания его для чистки изложниц различных ти1по1размерс1в.
Это до1стигаепся тем, что система рычаiI.oB выполнена 1в виде параллелограммного механизма, установленного под углом к на1пpalBJIBHию перемещения ко1рпу1са, .при этом
IBa JI 1выполнен то1рсио1нньтм, устано1влен с возможностью в1ращен ия в горизонтальной плоскости и авязан с .верхним горизонтальным рычагом ла1раллелопрам1много механизма, а на нижнем горизонтальном рычаге укреплены с возможностью 1перемещения в плоскости параллелограммного механизма д1ве пружины встречного действия и устанс1влен рабочий инструмент с возможностью регулиро1вания 1расстояния от точки крепления,верхнего рычага к валу, к тому же рабочий инструмент и параллелограммный механизм установлены симметрично по отно737106 шению .к месту присоединения верхнего рычага к валу.
На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — механизм подвеаки инспрумента в плане; на фиг. 3 — изложница с устройством для чистки,|поперечное сечени .
Успройство содержит 1подвижную кранбалку 1, опирающуюся приводньгми ходовыми .колесами 2 на рельсы 8. На рельсах 4 хран-балыки 1 имеется подвижная тележка 5 устройством для очистки изложниц. Тележ ка 5 о пи.раепся на рельсы прои водными
xo@iclBbIMIH колесами б. Она оснащена также боксвыми xoJIolcTbIIMH упорными,роликами 7.
По рельсам 8 кран-балыка 1 может перемещаться от одной изложницы iK другой по длине cocTBIBB, а тележка 5 по рельсам 4— от изложницы к изложнице по шири не соста ва и от состава на одном пути к составу на другом .пути. Перемещения по рельсам 8 и 4 H(clrrользуют та к>ке для обвода инспрумента чистки по контуру изложницы. Роли.ки 7 я вляются средством ориента ции теле>кхи 5 в горизонтальн ой ллос1кости и передают нагрузки, возникающие iH про цессе чи ст ки прои вза имодейспвии инструмента со стен кой изложницы, на,к1ран-,балыку 1. Рама тележки имеет направляющую трубу 8 некруглого сечения, жестко с нею авязанную и рааполо>кенную вертикально. В трубе 8 размещается подвижно овяза н ная с нею пуса-тотелая колонна 9, имеющая возможно сть
:зерти кальных возвратно-1посту пательных перемещений в задан II:rx пределах. Ее наlëðàiâëÿþùèå элементы 10 лсзторяют форму ви1утрен него поперечного сечения трубы 8.
В низ колонна 9 перемещается действием собственного веса и смонпи ро1ва нных на ней узлов. Перемещение колонны BiBepx осущеспвляегся тросом 11 при помощи привсда 12.
Внупри колонны 9 смонтирован торсис нный, Вал 18, ВОрхн им ков цом 14 жестко овязанный с колодиной 9. На н и>к1нем конце 15 зала 18 жестко укреплен рычаг 16, подвиж но сценпри ро ванный втулкой 17 на цилиндричеокой lrrolBeipxlHotcTH 18 колонны 9.
На этой поверхности вы полнена кольцевая проточка 19, в которую по скользящей irroсадке |входят концы страхо всчных винтов
20, завернутых во втулки 17 рычага. В случае поломки вала 18 эти винты и-ключают падение рычага 16 вместе со GMQHTKpclBaiH чыми на нем друпим1и узлами и деталями.
На,рычате 16 подвижно смонтиро|ван горизонтальный рычаг- ригель 21, соединенный с ним поаред спво м звеньев 22 и 28 так, что детали 16, 21, 22 и 28 образуют параллело граминый MexalHH3iM. На рычаге 21 слева и cirrpaiaa от в вена 28 выполHeiHrr выступы 24, в которые завернуты винты 25, вьгполняющ|ие роль регулировочяо-1нажимьчых. В н ужнам положен|ии они могут быть зафи ксгпрованы конпргай1ками 26, Между нажим1ным ко1нцом каждого из винтов 25 и
1О
15 гс
3О
65 звеном 28 установлено по винтовой пружине 27 сжатия, которые подвергаются ре,гулировке винтами 25.
Вдоль .нижней CTopoiHII ригель имеет призматичеакий выступ 28 тра1пецеидальното сечения, с помощью которого рычаг 21 подвижно соединяется с лолзуном 29, B паз
80 I
На правом конце полэуна смонтирован механизм ин струMclHTB, содержащий мотоуедуктор 85,:ведущ|ий вал 86 которого оснащен муфтой 87, в которой кре|пят и чстдумент-щет ку 88 с помощью кинта 89. Щетка
28 .в процессе .работы взаимодействует с изложницей 40.
Инструмент 88 и параллелограмм па.раллелопраммного механизма раас положены ао раз11ые стороны относительно колонны
9. 3ТО одела но с целью уменьшения неуравновешенности сил, действующих на колонну 9 от веса параллелограммного механизма с инструментом 88 и которые могут проявлять свое дейспэие в виде изпибающо"o момента, приложенного к колонне 9 в месте присоединения к ней параллелограммного механизма. С той же целью инст.румент 88 с полэуном 29 могут быть перемещены опно сительно рычага 21.
Параллелограымный механизм, смонтирсванный на колонне 9, развернут в IIIJIBHe к направлениям перемещений кран-балки
1 и тележки 5.
Работа устройства осущвст1вляет1ся следующим образом.
У стройст всм у1пра вляет операпо р, наблюдающий за положением щепки относительно изложницы, а та кже (или) элементы автоматики. В нерабочем положении,колонна 9 со смонтированным на ней .механизма ми, в том числе и нструментом 88 для чистки,,находится в,верхнем:положен ии, т. е. втянута в трубу 8 приводом 12. В таком, положении нижняя точка HIHcòðóìåíта 88 paiarroла|гаетоя выше верхней то ки изл ожн ицы 40, и устрой)спво может беспреlIIKTicTIB8HtHo перемещаться над составом с изложницами 40, а инст1румент 88 — быть доста влен,к любой изложнице.
Чисжу изложницы 40 производят обводом инструмента 88 по контуру полости ее,,начиная, HBIIIipHMBp, с точки Б против часовой спрел1ки. П р и этом orrepaToip о существляет визуальное Баблюдение за процесcoiM: положением инструмента 88 и состоянием очищавмой,пове1рхно сти, и производит
737106 6
65 необходимые манипуляции: отвод инструмента 88 ил и водовод его к обрабатываемой стеньке, перемещение ло стенке при чистке, при необходимости вертикальные возвратнопоступательные перемещения его, ввод и
BbIIBoQ инструмента 88 из изложницы 40 и перемещение его от одной изложницы к дру,гой.
До неприложения IK щетке aIKTHIBIHQH напрузки за кручи ван ие вала 18 овсутсввует и угол между линией центров колонны 9, рабочего инструмента 88 и на правлениями возмо?кных перемещений колонны 9 соста вляет 45 . Пр и приложении а ктивной нагрузки параллелограммный механизм с пру?кинами 27 и валом 18 реагируют на нагрузочку и срабатывают в .направлении и на величину, определяемые на правление дв|ижения (смещением) инструмента 88.
Эти с1рабатыва н ия (смещения) обеспечиваютт плавность, мягкость взаимодейcTIBlHH устрой|ства с изложницей 40 и предотвращают полоъгку устр.ойства чистки.
При свободном, несиловом движении инструмента, например, вдоль нижней стороны изложницы 40 слева направо и при силовом контакте его с правой сте|нкой ее, в углу (см. правую часть фиг. 3) инструмент 88 прекращает свое поступательное дневи?кение. В то же вовремя колонна 9, несущая на себе па раллелограммный механизм с HHIcTpументсм 38, продолжает двигаться в прежнем направлении до тех пор, пока оператор, управляющий устройством вручную, не измен ит направление движения, либо это направление не изменится автоматически под действием команд датчиков конечных положений (на чертеже не показаны). В результате несовпадения ско1ростей колонны 9 и инструмента 88 (поступательная скорость инструмента близка к нулю) изменяется их относительное положение, именно они будут рас псло?кены в конечном положении, как показано на фиг.
3 контур ными лин иями. При этом вал 18 окажется за1<рученным иа угол а, а рычаг
1б — смещенным относительно рычага 21 на величину а за счет параллелограмм ной их связи. Возможность та ких перемешений з веньев .в устройспве предотвращает его полс мки и смягчает взаимодействие HtHcTрумента 38 с изложницей 40. При смещении рычага 1б относительно рычага 21 звенья 22 и 28 перекашиваются и отклоняются от верти. <али. При этом звено 28, постоянно зажатое между пружинами 27, испытывает их воздействие с обеих сторон.
Пр и вертикальном поло?кении зве la 23 дейспвие пружин 27 на,него с обеих сторон одинаковое. Такое положение звена 28 соответствует свободному, ненагруженному состоя илию инструмента 88. При нагруженном состоянии инструмента 38 действие пружины 27 на звено 23 справа больше, чем действие на него пружины 27 слева, т. е. пружина 27 справа стремится:вернуть звено 28 .и вместе с ним весь параллелограммный механизм в нейтральное положение при упоре инструмента 88 в стен иу изложницы 40. Как только оператор уяснит, что воздействие инструмента
88 на изложницу 40 сли<пком велико, он меняет на п1ра вление перемещения колонны
9 на противоположное, отводя инструмент 88 от стенки изложницы 40. Снятие активной нагрузки lc него вызывает B0313рат параллелограммново механизма в нейтральное положение под действием правой пружинны
27, воздействующей на звено 28.
Параллелограммный механизм может работать точно так же и IB lIpoTHIBonoJIQ?l<ную сторону. Это необходимо, когда,;например, инструмент 88 перемещают справа палево и он .в конечном счете упирается в левую стенку изложницы 40, а колонна 9 с рычагом 1б продолжают перемещаться в прежнем:направлении.
Вал 18 выполняет те же функции, толь.ко он,работает в горизонтальной плоскости.
Использование данной конструкции позволяет при люоых рабочих движениях устройства обеспечить смещение .параллелограммного механизма,на .величину а при закручивании вала 18 на угол а. Кесвкость устройства или его податливость обеспечи вают подбором соответствующих параметров вала 18 и пружин и их регулировкой.
Устройство позволяет механизировать процесс чистки изложниц за счет использования его на изложницах различных типоразмеров.
Формула изо бр етеIHHH
1. Устройство для чистки изложниц, содержащее корпус и рабочий орган;в .виде шарнирно подвешенной на валу и подпружиненной системы рычагов с рабочим инструментом-щеткой, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения универсальности устройства путем использования его для чистки чзложниц различных типоразмеров, система;рычагов .выполнена в,виде
napaллелограммного механизма, установленного под углом к направлению перемещения корпуса, при этом вал.выполнен торсионным, установлен с возможностью iBpaщения в горизонтальной плоскости и связан с верхним горизонтальным рычагом параллелограммнсго механизма, а на,нижнем горизонтальном рычаге укреплены с возможностью перемещения в плоскости параллелограммного механизма две пружины встречного действия, и установлен рабочий ,инструмент с возможностью регулирования расстояния от точки крепления верхнего рычага к валу.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е— с я тем,:что, с целью уменьшения,неуравновешенности сил в конструкции, рабочий
737106 инструмент,и лараллелограммный механизм установлены симметрично по отношению к месту присоединения верхнего рычага к валу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Устроиство для чистки н смазки изложниц. Черметинформация. Обзорная информация, 1974, сер. 6, вып. 2.
5 2. Авторское свидетельство СССР № 229754, кл. В 22 D 7/06, 1967.
