Машина полунепрерывного литья металлов Советский патент 1981 года по МПК B22D11/14 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к машинам полунепрерывного литья метал лов. Наиболее близким по технической сущносш является устройство, включающее кристаллизатор, систему вторичного охлаждения, каретку с опорами например в виде роликов, установленную подвижно на колонне, привод перемещения каретки с контргрузом, который соединен с приводом канатом, часть которого расположена на кониче ком барабане, что позволяет регулиро вать момент привода по мере увеличен .ния массы отливаемого слитка 111. Недостатком конструкции является ее низкая жесткость и деформахщя каретки и колонны, что (Приводит к изгибу слитка и снижает его качество. Цепь изобретения - повышение ка чества слитков. Цель достигается за счет того, что KOHTprpys установлен на каретке с возможностью перемещения, причем каретка содержит механизм изменения положения контргруза относительно центра масс каретки, а в опорах ка ретки установлены мессдозы, взаимосвязанные с упомянутым механизмом. На чертеже показана машина, общий вид. Машша содержит кристаллизатор I, в котором находа1тся слиток 2, соединеншай через затравку 3 с кронштейном 4 и кареткой 5 на роликовых опорах 6.Каретка расположена на колонне 7,внутри которой на канате или цепи 8 располсйяен регулируемый противоisec 9. В роликовых опорах 10 устано . влены мессДозы 11, взаимосвязанные с {щлнндром 12, осуществляющим перемещение вокруг оси 13 контргруза 14. Привод 15 через звездочку 16 и цепи i 7. соединен с ,кареткой. Устройство работает следующим образом. В кристаллизатор I подают жидкий металл и здесь формируется слиток 2, соединенный с затравкой 3. Перемещение слитка 2 и затравки 3, соединенной с кронштейном 4 осуществляет ся кареткой 5, которая на. роликовых опорах 6 перемещается по колонне 7 (вниз в процессе разливки и вверх после разливки и удаления слитка, когда затравку 3 поднимают и вводят в крис-таллизатор I). Противойес 9 на цепи 17Хили канате) выполнен регулируемым, и ура

вновещивает массу слитка. В роликовых опорах 10 со стороны колонны 7, противоположной по направлению к технологической оси машины, установлены мессдозы lip например, магнитоупругие. Эуи мессдозы контролируют усилия на нижинх и верхних роликовы1х опорах IО и через выход1вяе мосты взаимодействуют с механизмом I2 перемещения контргруза 4, осуществляя его поворот вокруг оси 13.

Если противовес 9 регулирует массу, соединенную с приводом, то контргруз 14 оказывает совершенно другое влияние на работу машины. Он установлен на каретке 5 и общую (каретки 5 и )контрГРУза 14 изменить не может. Но изменяется положение контргруза 14 отностительно центра масс каретки 5. Если масса слитка 2 с затравкой 3 равна т, а каретки 5 с контргрузом 14 - М то относительно точки соединения цепи 17 через звездочку 16 с приводом 15 перемещения каретки, момент от массы слитка равна (тд), а от каретки (Mgd), где g - ускорение силы тяжести,аТ и b - расстояния от оси цепи 17 до центра масс (в точке Б) и оси слит ка 2 (в точке А). Если Мдфтд1з, то происходит поворот каретки 5, при .этом зазоры относительно колонны 7 выбираются и оказываются нагруженшлми .на нижннно роликовую опору 10 (а с противоположной стороны колонны верхняя роликовая опора 6).

По мере перемещения слитка и увеличения его массы оказывается , что и каретка поворачивается в противоположном направлении с нагрузкой верхней роликовой опоры 10 (ас противоположной сторошд - нижней роликовой опоры 6).

ны нулю. Если нагружены нижние роликовые опоры 10 (и верхние 6), то мессдозы 11 дают импульс на поворот контргруза 14 механизмом 12 вокруг оси 13 по часовой срелке вплоть до равенства нулю усилий в опорах каретки.

Таким образом обеспечивается выполнение условия у дг f

ликовые опоры 6 и 10 и колонна 7 разгружены от горизонтальных сил, их деформации (контактные, изгибные, круче1ше) значительно с а1жены. Усилие на цепи 17 равно (M+m)g и частично стабилизируется грузами 9, поскольку величина rt переменная.

В данном случае мехаеизм перемеще1ШЯ 12 контргруза 44 еыполнен в виде гидравлического (пневматического цилиндра/ , его можно выпояяить с электромеханическим приводом, либо не вращать вокруг оси 13, а перемещать в горизонтальном направлении

что также изменяет его положет1е относительио центра масс каретки 5 и регулирует расположение общего центра масс системы; каретка - контргруз (5 и 14).

С -ТОЧНОСТЬЮ, обеспечиваемой мессдозами, усилия на роликовых опорах 6 каретки 5 равны нулю.

Разгрузка каретки и колонны от горизонтальных усилий позволяет уменьшить деформацию их и слитка, что способ.ствует повышению его качества.

Формула изобретения

Машина полунепрерывного литья метаяпов, включающая кристаллизатор, систему вторичйого охлаждения, каретку -с onopaNQi, установленную подвижно В известных конструкциях это при-: водит к значительным перемещениям и поворотам затравки 3 и слитка 2. В предлагаемом устройстве при нагружении верхней роликовой опоры 10 (и нижней 6), мессдозы II, изменяю- щие усилия на роликах, дают импуЛьс механизму 12 на перемещение контргруза 14, его повороту вокруг оси 3 против часовой стрелки. Это изменяет положение общего центра масс каретки 5 и контргруза 14 (положение точки 5 и размера О). Перемещение происходит до тех пор, пока усилия на всех роликовых опорах 6 и 10 не будут рав