Подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей установок непрерывной разливки металлов

 

Использование: в литейном производстве при получении непрерывно-литных отливок. Сущность изобретения: стенд для сталеразливочных ковшей содержит вертикальную колонну с двумя корпусами, установленными с зазором относительно друг друга по высоте, и траверсы с приводами подъема и поворота, выполненные в виде замкнутой рамы. 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к установкам непрерывной разливки металлов.

Известен подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей установок непрерывной разливки металлов, включающий основание, поворотную платформу, опорно-поворотную часть, механизм поворота, несущую раму с траверсами для сталеразливочных ковшей, механизм подъема и опускания ковшей.

Платформа поворачивается на роликах, заключенных в кольцевую обойму и расположенных между опорным кольцом на платформе и круговым рельсом на основании. Поворот платформы осуществляется двумя электродвигателями через цилиндрический редуктор, коническую и цилиндрическую передачи. Зубчатый венец последней передачи прикреплен снизу к платформе. По оси стенда платформа центрируется осью с подшипниковыми узлами, обеспечивающими ее самоустановление по роликовому кругу.

Сверху на платформе установлены две стойки, между которыми на оси посажена несущая рама. Вертикальные перемещения ковша создаются качательным движением рамы. Механизм вертикального перемещения ковшей состоит из двух гидроцилиндров одностороннего действия, ползуна с трапецеидальной впадиной и рычага, прикрепленного к несущей раме и снабженного зубом эвольвентного профиля. Плунжерные гидроцилиндры, перемещая ползун, поворачивают рычаг с зубом, а вместе с ним и несущую раму. (Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т. 2, 1978, с. 145-146, рис. IV.9).

Недостатком известного стенда является сложность его конструкции и недостаточная надежность в работе. Это объясняется наличием большого количества опорных роликов, ползуна с трапецеидальной впадиной и рычага, снабженного зубом эвольвентного профиля. Эти механизмы подвержены быстрому износу и, как следствие, вызывают снижение работоспособности стенда.

Наиболее близким по технической сущности является подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей установок непрерывной разливки металлов, включающий поворотный корпус, соединенный жестко в нижней его части с вертикальной колонной, траверсы для сталеразливочных ковшей, связанные двумя парами параллельных соединительных рычагов с верхней и нижней частями поворотного корпуса, гидроприводы подъема траверс, установленные на поворотном корпусе в нижней его части и соединенные с траверсами в их верхних частях, а также привод поворота траверс вместе с колонной. Поворотный корпус выполнен из двух частей и установлен на колонне без зазора, при этом верхняя часть установлена на колонне свободно и связана с верхними параллельными соединительными звеньями (авт. св. СССР N 1404165, кл. В 22 D 11/10, 1988).

Недостатком известного стенда является недостаточная надежность его работы. Это объясняется тем, что в процессе поворота траверс происходит соответствующий поворот колонны. В этих условиях под консольной нагрузкой сталеразливочных ковшей происходит изгиб колонны, что приводит к увеличению поперечных нагрузок на нижний опорный подшипник, установленный под колонной. Однако опорные подшипники не могут воспринимать значительные боковые нагрузки и предназначены только для восприятия вертикальных нагрузок. Вследствие этого происходит быстрый износ опорного подшипника и выход его из строя, что снижает надежность стенда. Кроме того, в известном стенде подшипники, предназначенные для восприятия радиальных нагрузок и удерживающие колонну в вертикальном положении, располагаются в нижней части колонны, что увеличивает величину изгиба колонны под консольной нагрузкой от сталеразливочных ковшей. Сказанное приводит к снижению надежности работы стенда.

Технический эффект при использовании изобретения состоит в повышении надежности работы стенда.

Указанный эффект достигается тем, что подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей установок непрерывной разливки металлов включает вертикальную колонну с двумя раздельными корпусами, каждый из которых соединен двумя парами параллельных рычагов с траверсами под сталеразливочные ковши, гидропривод подъема траверс, а также привод их поворота.

Колонна смонтирована неподвижно, корпуса установлены на колонне с зазором по высоте по отношению друг к другу и с возможностью вращения относительно колонны, при этом траверсы выполнены в виде единой замкнутой рамы, гидропривод подъема рамы установлен на торце колонны, а привод вращения рамы соединен с нижним корпусом.

Повышение надежности работы стенда будет происходить вследствие установки колонны неподвижно, устранения опорного подшипника под нижним торцом колонны, расположения корпусов с зазором по высоте, расположения гидропривода на верхнем торце колонны и выполнения траверс в виде единой рамы.

В этих условиях уменьшается изгиб колонны, повышается стойкость подшипников, упрощается конструкция траверс.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема стенда; на фиг. 2 подъемно-поворотный стенд, вид сбоку; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2.

Подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей установок непрерывной разливки металлов состоит из колонны 1, гидроцилиндра 2, шаровой опоры 3, подпятника 4, оси 5, траверсы 6, осей 7, рамы 8 с перемычками 9 и 10, корпусом 11 и 12, рычагов 13 и 14 с шарнирами 15 и 16, зубчатых колес 17 и 18, привода 19, пяты 20. Позицией 21 обозначены сталеразливочные ковши, 22 промежуточный ковш, 23 кристаллизатор, 24 слиток, Р нагрузка от ковша.

Предлагаемый стенд работает следующим образом.

Пример. В процессе непрерывной разливки из сталеразливочного ковша 21 емкостью 250 т подается сталь марки 3 сп в кристаллизатор 23, из которого вытягивается слиток 24 сечением 200х1200 мм со скоростью 1,2 м/мин. Разливку ведут методом "плавка на плавку".

Сталеразливочный ковш 21 устанавливается на единую замкнутую раму 8 с перемычками 9 и 10. Рама 8 по оси симметрии подвешена на осях 7 к траверсе 6, которая имеет возможность вместе с рамой 8 вращаться вокруг неподвижной колонны 1. Траверса 6 смонтирована на оси 5, которая через подпятник 4 с опорным подшипником опирается через шаровую опору 3 на торец плунжера гидроцилиндра 2. Колонна 1 неподвижно установлена в подпятнике 20.

На колонне 1 смонтированы корпуса 11 и 12 на подшипниках качения с возможностью вращения вокруг колонны 1 и с зазором по высоте по отношению друг к другу. Корпуса 11 и 12 снабжены осями, на которых установлены шарниры 15, принадлежащие рычагам соответственно 13 и 14. Нижний корпус 12 снабжен зубчатым колесом 17, которое приводится электроприводом 19 через зубчатое колесо 18.

Рычаги 13 и 14 через шарниры 16 соединены с перемычкой 10 рамы 8. Вращение рамы 8 производится через рычаги 14, поворот которых осуществляется посредством вращения нижнего корпуса 12 от привода 19. Подъем рамы 8 с ковшами 21 осуществляется плунжером гидроцилиндра 2. При вертикальном перемещении рамы 8 рычаги 13 и 14 совершают колебательное вращение относительно шарниров 15 и 16.

Колонна 1, рычаги 15 и 16, а также перемычка 10 представляют собой в пространстве четырехзвенный параллелограммный механизм, в котором при повороте рычагов 15 и 16 перемычка 10 вместе с рамой 8 совершает возвратно-поступательное перемещение одновременно по вертикали и горизонтали. При этом рама 8 вместе с ковшами 21 остается параллельной сама себе и смещается в горизонтальной плоскости, а траверса 6 отходит от вертикального положения, поворачиваясь вокруг шаровой опоры 3.

При такой конструкции стенда изгиб колонны 1 не сказывается на работоспособности подшипников, их работоспособность и стойкость не уменьшаются.

Применение стенда позволяет повысить его стойкость и надежность в работе на 6,5% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принят подъемно-поворотный стенд для сталеразливочных ковшей, применяемый на установках непрерывной разливки металлов Оскольского металлургического комбината.

Формула изобретения

ПОДЪЕМНО-ПОВОРОТНЫЙ СТЕНД ДЛЯ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, содержащий вертикальную колонну с двумя раздельными корпусами, каждый из которых соединен двумя парами параллельных рычагов с траверсами под сталеразливочные ковши, гидропривод подъема траверс, а также привод их поворота, отличающийся тем, что колонна смонтирована неподвижно, корпуса установлены на колонне с зазором относительно друг друга по высоте и с возможностью вращения относительно колонны, при этом траверсы выполнены в виде единой замкнутой рамы, гидропривод подъема рамы установлен на торце колонны, а привод вращения рамы соединен с нижним корпусом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4