Исполнительный механизм поддержания заданного положения стопора металлургической емкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<щ944765 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Занвлено 23.01.81 (21) 3239289/22-02 с присоединением заявки М (23) П рноритет (5t)M. Кд.

8 22 0 11/10

3ооударотакнный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК621. 71т6..27(088.8) Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23. 07.82 (72) Авторы изобретения

Н.Н. Галахов, M.Ê. Советников, И.Н. Фетисов и А.П. Янков

1 (71) Заявитель (5Ц ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ СТОПОРА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов, в частности к устройствам автоматизации процессов разливки стали при стопорном дозировании из металлургической емкости.

Известен исполнительный механизм для управления стопором металлургической емкости содержащий корпус, поршень с силовым штоком, совершающим возвратно-поступательное движение, и механизм управления (1 ).

Недостатком этого устройства является низкая точность поддержания заданного положения стопора, связанная с отсутствием датчика положения, а также большие весогабаритные характеристики, вызванные сложностью конструкции. го

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является исполнительный механизм с датчиком положения стопора металлургической емкости, содержащий корпус, силовой шток, совершающий возвратно-поступа тельное движение, механизм управления и датчик положения (2).

Недостаток известного устройства состоит в низкой надежности, связанной с использованием открытого исполнения измерительных элементов, и в низкой точности поддержания заданного положения стопора, связанной с применением механической передачи винт-гайка от силового штока до стопора и датчика положения, которая обладает большими люфтами и кинематическими погрешностями. Кроме того, при соединении исполнительного механизма к стопору, а также в процессе работы происходит разворот силового штока, вызывающий изменение сигнала датчика положения и, следовательно, изменение положения стопора, приводя" щее к аварийной ситуации, s связи с чем понижается надежность работы.

К тому же функциональная зависимость

944765 показаний датчика положения от перемещения силового штока требует их совместного размещения, что приводит к увеличению габаритов и веса исполнительного механизма. 5

Целью изобретения является повышение надежности, повышение точности поддержания заданного положения стопора, улучшение обслуживания, а также расширение функциональных воэможностей датчика положения.

Поставленная цель достигается тем, что в исполнительном механизме поддержания заданного положения стопора металлургической емкости, содержащем корпус, поршень с.силовым штоком возвратно"поступательного движения, механизм управления и датчик положения, силовой шток поршня исполнительного механизма снабжен безлюфтовым функциональным преобраэовате. лем и безлюфтовым развяэывающим шарикоподшипником, при этом безлюфтовый функциональный преобразователь связывает силовой шток с датчиком положения и соединен с силовым штоком через безлюфтовый развязывающий шарикоподшипник, причем датчик положения и безлюфтовый развязывающий шарикоподшипник размещены в полости зо поршня, е безлюфтовый функциональный преобразователь размещен в полости штока, при этом безлюфтовый функциональный преобразователь выполнен в виде валика с косыми шлицами и шариг ковой гайки, а угол подъема шлицев по всей длине валика выполнен в соответствии с законом изменения сигнала датчика положения.

На фиг, 1 представлена металлургическая емкость; на фиг. 2 - исполни40 тельный механизм.

Исполнительный механизм присоединен к стопорному устройству 2 металлургической емкости 1 при помощи узлов верхнего 3 и нижнего 4 креплений.

Исполнительный механизм 5 содержит корпус 6, в котором расположены механизм 7 управления датчик 8 поло" .жения, поршень 9 и силовой шток 10, уплотненные манжетами ll. Полости нагнетания и слива исполнительного механизма 5 соединены с питающей установкой при помощи гидроразьемов

12. Обмотки управления датчика 8 положения и механизма .7 управления соединены через штепсельный разъем 13 с .системой управления.

Силовой шток 10 соединен с датчиком 8 положения через беэлюфтовый функциональный преобразователь поступательного движения во вращательное, выполненный в виде валика 14 с косыми шлицами 15 и гайки 16, в корпусе которой расположены подпружиненные шарики 17, обеспечивающие контакт с косыми шлицами 15, а также подпружиненный шарик 18 для контакта с призматическим стержнем 19, жестко соединенным с корпусом 6.

Корпус гайки 16 центрируется в полости поршня 9 посредством безлюфтового развязывающего шарикоподшипника, образованного радиально-упорным шарикоподшипником 20 с разъемным подпружиненным наружным кольцом.

Датчик 8 положения жестко без люфта соединен с валиком 14, удерживаемым от осевого смещения радиально-,упорным шарикоподшипником 21 с разъемным и подпружиненным наружным кольцом.

Исполнительный механизм работает следующим образом.

S процессе разливки требуемая подача металла в кристаллизатор осуществляется при определенном положении стопора, что соответствует за-. данному положению силового штока 10, который совершает в процессе работы возвратно-поступательное движение

Л за счет изменения перепада давлений в полостях исполнительного механизма, осуществляемого механизмом 7 управления. Каждому положению силоеого штока 10 соответствует единственно возможное положение гайки 16, совершающей вместе с силовым штоком

10 возвратно-поступательное движение..

При этом шарики 17, перемещающиеся в косых шлицах 15, придают валику 14, а вместе с ним и датчику 8 положения вращательное движение, приводящее к изменению сигнала на обмотках управления датчика 8 положения.

В этом случае возникающие в процессе работы внешние воздействия, связанные с переустановкой исполнительного механизма 5 на емкость 1 и направленные на разворот силового штока 10, не влияют на показания датчика 8 положения, так как при этом гайка 16 удерживается от вращения посредством призматического стержня 19, а вместе с силовым штоком 10 вращвется лишь наружное коль-, 944765

Формула изобретения ложения. цо развязывающего шарикоподшипника 20.

Таким образом, каждому положению силового штока 10 соответствует определенное значение сигнала датчика 8 положения, функционально зависимое от угла подъема шлицев 15 по . длине валика 14. Изменение угла наклона шлицев 1g позволяет в широких пределах изменять характеристики 1О применяемых в качестве датчика положения 8 электрических приборов, линеаоизовывая их нелинейные хаоактеристики или наоборот, в зависимости от конкретных условий построения системы, преобразоват ь линейную характеристику в соответствии с жегаемым законом изменения сигнала датчика положения.

Конструкция предлаг мого исполнительного механизма с датчиком положения позволяет облегчить обслуживание и повысить надежность работы за счет размещения измерительных элементов непосредственно в рабочей у полости без изменения энергетических и габаритных характеристик и повысить при,этом точность поддержания заданного положения стопора. К тому же в изобретении исключено влия- зв ние внешних воздействий на показания датчика положения, направленных на разворот силового штока, что полностью устраняет возможность аварийной ситуации при переустановке исполнительного механизма во время разливки и тем самым повышает надежность работы установки непрерывного литься заготовок.

Применение указанного исполнительного механизма позволяет поддерживать заданное положение стопора с точностью до 0,2 мм и увеличить выход годного металла за счет сокращения аварийных ситуаций на 2-33.

Исполнительный механизм поддержания заданного положения стопора металлургической емкости, содержащий корпус, поршень с силовым штокомвозвратно-поступательного движения, механизм управления и датчик поло" жения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, точности поддержания заданного положения стопора и улучшения обслу" живания, силовой шток поршня исполнительного механизма снабжен безлюфтовым функциональным преобразователем и беэлюфтовым развязывающим шарикоподшипником, при этом безлюфтовый функциональный преобразователь связывает силовой шток с датчиком положения и соединен с силовым штоком через безлюфтовый развяэывающий шарикоподшипник, причем датчик положения и безлюфтовый раэвязывающий шарикоподшипник размещены в полости поршня, а безлюфтовый функциональный преобразователь размещен в полости штока.

2. Исполнительный механизм по и.1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика положения, беэлюфтовый функциональный преобразователь выполнен в виде валика с косыми шлицами и шариковой гайки,. причем угол подъема шпицев по всей длине валика выполнен в соответствии с законом изменения сигнала датчика поИсточники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 414774, кл. В 22 0 39/00. 1974.

2. Патент Японии и 1-62, кл. 11В091, 11С1, 1976.