Первоначальные кинематические схемы механизмов представляли собой рычаги, конструктивно выполненные в виде качающихся рам с установленными на них кристаллизаторами. Один конец такого рычага крепился шарнирно, а второй был связан с приводом. Несмотря на простоту, такие конструкции обладали рядом недостатков, главным из которых являлось значительное горизонтальное перемещение кристаллизатора, обусловленное креплением рамы-рычага в одной точке. Большая длина рычага приводила к его механическим и температурным деформациям. В результате во всех случаях нарушалась соосность кристаллизатора с установленными неподвижно секциями зоны вторичного охлаждения, что вызывало возникновение поперечных трещин, прорывов и других дефектов и аварий. Было установлено, что допустимые пределы горизонтальных смещений для кристаллизаторов длиной 1200 мм при скорости движения слитка 0,8 м/мин не должны превышать ±0,5 мм, а при длине кристаллизатора 600…800 мм и скоростях вытягивания 1,5 м/мин должны быть не более ±0,1 мм.
В такие пределы хорошо вписываются результаты применения многозвенных рычажных систем.
Привод устройства для качания кристаллизаторов во всех первоначальных схемах осуществлялся с помощью кулачковых механизмов, связанных через редуктор с электродвигателем. С их помощью можно осуществлять движение по любому кинематическому закону, определяемому заданным профилем кулачка. Однако в процессе работы кулачки достаточно быстро изнашиваются, требуют постоянного контроля за их состоянием и увеличивают время простоев машины, связанных с их заменой. В настоящее время получили широкое распространение эксцентриковые системы качания, представляющие обычный кривошипный механизм. Для повышения точности его работы используется безредукторный привод для сокращения числа зазоров, что уменьшает удары в соединениях при знакопеременных нагрузках на всех элементах механизма качания и увеличивает точность в работе. Электропривод постоянного или переменного тока связан с приводом тянущих валков машины, что обеспечивает синхронизацию скорости разливки и частоты качания кристаллизатора.
Отличительной особенностью рычажно-кулачного и рычажно-кулисного механизмов является расположение кристаллизаторов на несущих рамах, качающихся относительно оси, расположенной в центре кривизны кристаллизатора. Механизмы не получили широкого распространения вследствие большой длины и массы несущих рам, которые затрудняют доступ со стороны рабочей площадки к механизмам радиальной части МНЛЗ, изменяют закон движения кристаллизатора из-за недостаточной своей жесткости, не позволяют применять высокую частоту качаний.
На одной из отечественных МНЛЗ установлен механизм качания кристаллизатора рычажно-кулачного типа с гидроусилителем. Для создания требуемого движения последний снабжен кулачковым механизмом управления. Достоинством является простой способ получения любого закона движения кристаллизатора путем замены сервокулачка. Механизм не получил широкого применения вследствие повышенной сложности и применения нестандартной гидроаппаратуры управления.
В механизме рычажно-кулачкового типа кристаллизатор перемещается в роликовых направляющих, что позволило резко уменьшить длину качающейся рамы и ее массу. Недостатки состоят в низкой стойкости роликовых направляющих и больших зазорах, отрицательно сказывающихся на процессе литья. Общим недостатком кулачковых механизмов качания кристаллизатора является их быстрый износ.
Рычажно-кулачковый механизм с присоединенным шарнирным четырехзвенником создает в пределах малых перемещений движение кристаллизатора по участку траектории, близкой к круговой.
Параметры четырехзвенного механизма выбирают с таким расчетом, чтобы отклонение траектории на участке движения кристаллизатора от круговой не превышало допустимой величины по технологическим соображениям. При этом начальное положение четырехзвенника задают таким, чтобы направления звеньев – несущей рамы и коромысла – пересекались в центре кривизны кристаллизатора, являющейся одновременно мгновенным центром вращения. Как и у выше рассмотренных механизмов, недостатки заключаются в применении кулачкового механизма и расположении опор со стороны стенки кристаллизатора меньшей кривизны, что создает затруднения при ремонтах машины.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.