CS203969B2

CS203969B2 - Guiding of ingot for continuous steel pouring

Info

Publication number: CS203969B2
Application number: CS739028A
Authority: CS
Inventors: Erich Eibl
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1973-07-24
Filing date: 1973-12-27
Publication date: 1981-03-31
Also published as: ES421046A1; FR2238549B1; JPS5033929A; CA1016721A; SE7313011L; AT331439B; ATA651173A; US3893503A; BE805893A; FR2238549A1; SE388794B; GB1451624A; BR7308361D0; IT1006612B; CH583598A5; JPS5245294B2

Description

Vynález se týká vedení ingotu v zařízení pro plynulé odlévání oceli, se sekundárním chladicím pásmem umístěným za kokilou a s opěrnými, vodícími, ohýbacími a/nebo rovnacími válečky ingotu, který má ještě tekuté jádro, přičemž ohýbací válečky jsou uspořádány podél přechodové křivky ze svislice do. kruhového oblouku a rovnací válečky jsou podél přechodové křivky z kruhového oblouku do horizontály.

Takováto zařízení pro plynulé odlévání, v nichž je ingot ohýbán do horizontály, mají proti svislým zařízením menší stavební výšku. Nepoužívá-li se zakřivená, nýbrž rovná kokila, což má metalurgické výhody, pak je nutno mezi kokilou, popřípadě za kokilou následujícím krátkým svislým vodicím vedením, a kruhově obloukovitým vedením o průměru například 8 až 10 m vložit mezikus zakřivený podle přechodové křivky, aby se zabránilo trhavým namáháním protažením na vnější straně ingotu, jehož jádro je ještě tekuté. Proto bylo navrženo provést přechodovou křivku s postupně nebo stupňovitě stoupajícím poloměrem zakřivení na způsob hyperboly, paraboly, elipsy nebo klotoidy, viz například patentový spis Sp. st. am. č. 3 290 741, rakouský č. 231 629 a č. 244 522.

Také rovnací pásmo, při přechodu z kru2 hovéhoi oblouku sekundárního chladicího pásma do vodorovné části vedení, má být vytvořeno podle přechodové křivky, aby se zabránilo přílišnému protažení na vnitřní straně ingotu.

Přesto se těmito známými řešeními nepodařilo až dosud zabránit vzniku nežádoucích bodů nestálosti, protože u všech křivek druhého řádu, jako je kružnice, elipsa, hyperbola, parabola, se při přechodu z jedné tangenty, o nekonečném poloměru křivosti, na bod křivky, s konečným poloměrem křivosti, vzniká nutně skokovitá změna poloměru křivosti. Známá řešení také nebrala zřetel, při vytváření přechodového oblouku, na okamžitou změnu protažení AD ingotu, tj. na odvozené protažení. Důležitost dodržení nejvýše přípustné změny protažení ingotu nebyla až dosud rozpoznána.

Úkolem vynálezu je ohýbací, popřípadě rovnací válečky v ohýbacím a/nebo v rovnacím pásmu zařízení pro plynulé odlévání ingotů, které obsahují ještě tekuté jádra, uspořádat tak, aby nevznikly praskliny nebo trhliny na povrchu ingotu, vyvolané namáháním protažením, a to na vnější straně ingotu během jeho: ohýbání a na vnitřní straně ingotu při jeho rovnání.

Tento úkol splňuje vedení ingotu v zaří203969 zení pro plynulé odlévání oceli podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v ohýbacím; pásmu, popřípadě v rovnacím pásmu vedle opěrných válečků к zachycení ferostatického tlaku, jsou vždy nejméně čtyři tlačné síly přenášené ohýbacími válečky. popřípadě rovnacími válečky, z nichž dva opěrné válečky na vnější straně ingotu a nejméně dva ohýbací válečky na vnitřní straně ingotu v ohýbacím pásmu, popřípadě nejméně dva rovnací válečky na vnitřní straně ingotu a nejméně dva rovnací válečky na vnější straně ingotu v rovnacím pásmu jsou tak nastaveny, že ohýbacími válečky, popřípadě rovnacími válečky vyvolaná změna protažení ingotu nejméně v jednom z těchto dvou pásem má nejdříve z nulové hodnoty stoupající průběh, až dosáhne maxima nejvýše 0,0025 % . mm¹ při ohýbání a nejvýše 0,0030 % . mm¹ při rovnání ingotu, a potom má opět klesající neskokovitý průběh na nulovou hodnotu. Délka přechodové křivky ohýbání ingotu, popřípadě délka přechodové křivky rovnání ingotu podle vynálezu činí 1/7 až 1/5 poloměru křivosti, popřípadě poloměru kruhového oblouku. Úhel sklonu mezi kolmicemi na začátku a na konci přechodového pásma je podle vynálezu 3 až 10°. V ohýbacím pásmu mohou být podle vynálezu dva opěrné válečky na vnější straně ingotu a dva ohýbací válečky na vnitřní straně ingotu a tyto čtyři válečky jsou nastaveny tak, že jejich osy tvoří vrcholy lichoběžníku.

Protože u oceli je přetvářná odolnost v přechodové fázi ze stavu tekutého do pevného závislá na rychlosti přetváření, jsou pnutí vyvolávána pouze změnami protažení ingotu, a tudíž jenom tato změna je směrodatná pro nebezpečí výskytu trhlin na povrchu ingotu.

Překročí-li odvozená změna protažení φ’ (Xj) krajní hodnotu, pak se budou objevovat v dotyčném místě ingotu trhliny; změna protažení musí proto podle vynálezu probíhat tak, aby stanovená mezní hodnota nebyla překročena v průběhu ohýbání ani v průběhu rovnání ingotu. Podle vynálezu jsou ohýbací a rovnací válečky к ohýbání a rovnání ingotu uspořádány v bodech, které vyplývají z místně spojitého průběhu funkce změny protažení φ’ (x,) ingotu, zejména z polygonového, zvláště lichoběžníkového, kruhovitého, parabolického a jinéhoi průběhu.

Příklady provedení vedení ingotu podle vynálezu v zařízení pro plynulé odlévání oceli: jsou znázorněny na výkresech. Na obr. 1 až 4 je znázorněn první příklad provedení, přičemž na obr. 1 je pohled ze strany na ohýbací ústrojí ve schematickém neměřítkovém provedení, na obr. 2 jsou znázorněny ohýbací a opěrné síly působící na odlitý ingot, na obr. 3 je diagram odpovídající normovanému průběhu zdánlivé momentové čáry, popřípadě zdánlivé změně protažení na vnější straně ztuhlé kůry ingotu, popřípadě zdánlivé třetí derivaci у’” (χ,), vztaženo vždy na osu X soustavy souřadnic, jejíž začátek leží na počátku ohýbacího ústrojí a na vnější straně ztuhlé kůry ingotu, přičemž у (xj) je funkcí pro geometrický průběh ohýbané ztuhlé kůry ingotu, na obr. 4 je diagram znázorňující skutečný průběh protažení a změny protažení vnější kůry ingotu ve vztahu к uvedené soustavě souřadnic. Obr. 5 až 8 znázorňují druhý příklad provedení podle vynálezu, přičemž obr. 5 a 6 znázorňují podobná provedení jako obr. 1 a 2 a obr. 7 a 8 odpovídají obr. 3 a 4. Obr. 9 a 10 znázorňují podobná provedení jako obr. 3 a 7 pro různé druhy namáhání ingotu na ohyb v ohýbacím ústrojí podle vynálezu. Obr. 11 až 14 znázorňují obdobná provedení jako obr. 4 a 8 a vztahují se ke stavu techniky, přičemž obr. 11 odpovídá geometrickému průběhu ohýbání ztuhlé kůry ingotu podle kruhu, obr. 12 podle elipsy, obr. 13 podle paraboly a obr. 14 podle klotoidy.

Obr. 15 až 18 se týkají třetího příkladu provedení podle vynálezu, a to rovnacího ústrojí, přičemž obr. 15 a 16 znázorňují obdobná provedení jako obr. 5 a 6 a obr. 17 a 18 obdobná provedení jako obr. 7 a 8. Obr. 19 znázorňuje pohled ze strany na ingot, který byl nejdříve v zařízení podle vynálezu ohnut a potom v rovnacím ústrojí rovnán, a slouží ke znázornění polohy soustavy souřadnic v ohýbacím ústrojí, popřípadě v rovnacím ústrojí.

Na obr. 1 a 2 je znázorněn rovný Ingot 1, který je zaváděn do ohýbacího ústrojí. Ingot 1 je z ocelolitlny, je vytvářen z kokily chlazené vodou, má obdélníkový průřez a tloušťku d rovnou 200 mm, po vytažení z kokily má povrchovou teplotu okolo 1400 °C a tloušťku ztuhlé vnější kůry rovnou asi 30 mm. Pod neznázorněnou kokílou je svislé rovné válečkové vedení s protilehlými válečky uspořádanými po párech к opírání a vedení ingotu 1, přičemž poslední pár opěrného· a vodícího válečku 2, 3 tohoto rovného vedení ingotu 1 je zakreslen čárkovaně.

Ohýbací ústrojí podle vynálezu má devět nepoháněných volně otočných párů válečků, přičemž ohýbací válečky 4, 7, 9, 13, 17, 19 a 20 patří к části ústrojí, která ohýbá ingot 1, a opěrné válečky 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 18 a 21 mají čistě opěrnou funkci, tj. působí proti vyboulení ingotu vyvolaného ferostatickým tlakem. Ingot 1 vychází z ohýbacího ústrojí s poloměrem R_Erovnými 8 m a vstupuje ve směru šipky do kruhově obloukovitého vedení ingotu, které rovněž sestává z párů válečků, z nichž první pár válečků 22, 23 je zakreslen čárkovaně.

К vlastnímu ohýbacímu zařízení patří ohýbací válečky 7, 9, 13, 17, 19 a reakční síly zachycují opěrné ohýbací válečky 4,

20. Středy, resp. osy těchto ohýbacích vá203969 lečků jsou označeny 7”, 9”, 13”, 17” a 19” a dotykové body, které · vytvářejí zakřivenou · dotykovou plochu, na níž se ohýbací válečky dotýkají ztuhlé povrchové kůry ingotu 1, jsou označeny 7', 9', 13', 17' a 19’. Ostatní opěrné válečky, které zachycují pouze ferostatický tlak, se dotýkají ztuhlé povrchové kůry ingotu 1 v dotykových bodech 5’, 6’, 8',. 10’, 11’, 12’, 14', 15’, 16’, 18’, a 21’ a jejich středy jsou označeny analogicky, tj. 5”, 6”, 8”, 10”, 11”, 12”, 14”, 15”, 16”, 18” a 21”.

Všechny válečky, tj. opěrné i ohýbací válečky 4 až 21 a opěrné a vodicí válečky 2, « 3, 22, 23, jsou uspořádány ekvidistantně a jejich dotykové body 4’ až 21’ leží na přechodové křivce ohýbacího pásma 24, 25, která tvarem odpovídá průběhu · zakřivení ♦ vnější a vnitřní strany ingotu 1. Přechodová křivka ohýbacího pásma 24 odpovídá funkci y (xj), jejíž souřadnice je nutno· určit, přičemž začátek soustavy souřadnic x, y je v dotykovém· bodě . 4'. Osa Y .soustavy souřadnic . je označena 26 ' a značí . začátek ohýbacího pásma 24, 25. Osa · X soustavy souřadnic . je· označena 27 a je tečnou přechodové křivky ohýbacího· pásma . 24 v dotykovém bodě 4’ opěrného ohýbacího válečku 4. Směr kladné osy X je ve směru pohybu ingotu 1 a směr kladné osy Y · neboli 26 je kolmo· k vnitřní straně ingotu 1. Vztahová značka 26 tudíž označuje . . současně rovinu, která prochází středy 4”, 5” válečků a dotykovými body 4', 5’ válečků, resp. kolmici' k tečně v dotykových bodech 4”, 5” na přechodových křivkách ohýbacího· pásma 24, 25. Obdobně procházejí příslušné roviny — kolmice 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 a · 35 navazujícími dalšími páry ohýbacích a opěrných válečků. V dotykovém bodě 4' válečku 4 má křivková dráha ohýbacího pásma 24 poloměr zakřivení Ri rovný a poloměry zakřivení této přechodové křiv» ky ohýbacího pásma v dalších dotykových bodech 6’, 8’, až 20' válečků . jsou . obdobně označeny Re, R« R(io, Riz, Ru, Rie, Ri« . a R20 se· · rovná poloměru křivosti · Re, · který je • 8000 mm. Ohiy sklonu rovin ·— kolmic 28 až· 35, které procházejí dotykovými body 6’, 8’, až 20' válečků, k ose 4 jsou ' označeny o6, · os, oio, «12, oi4, «16, a18'a ·20 a pro· ohýbací ústrojí podle vynálezu musí být stanoveny.

Pro· konstrukci vedení ingotu podle vynálezu jsou dány: souřadnice x dotykových bodů 6’, 8', 12' ,16’, 18’ a 20' válečků, popřípadě · vzájemné vzdálenosti · A těchto bodů; například vzdálenost A je 200 mm; tím je celková délka Xe do ' osy · X ve směru osy Y promítnuté, na· obr. 1 a 2 · silněji zakreslené přechodové křivky ohýbacího· pásma 24 rovná 1600 mm a vzdálenosti A^ mezi dotykovými body 4’, 6', a 8’, popřípadě · 16', 18’ a 20’ jsou stejně velké, tj. vždy rovné 200 mm, a vzdálenosti A mezi dotykovými body 8’, 12’ a 16’ jsou dvakrát tak velké, tj. rovné 400 mm.

Na· obr. 2 jsou schematicky znázorněny vektory ohýbací síly P7, P9, Pn, P19, zabírající na vnitřní straně · ingotu 1 a · odpovídající opěrně reakční síly Pí, · P29; nositelky těchto vektorů leží v rovinách, · tj. kolmicích 28, 29, 31, 33, 34 a 26, 35. Na obr. 2 je rovněž znázorněna vůči ose X, označené 27, rovnoběžně posunutá tečna· 27’ přechodové křivky ohýbacího· pásma 25, která prochází dotykovým bodem 5’ opěrného· válečku 5.

Na obr. 3 jsou na ose x naneseny souřadnice dotykových bodů 4’, 6’, 8’, 12’, 16', 18’ a 20’, které jsou označeny jako X4, xe, xe, X12, xi6, xji8 a Xžo. Na ose y jsou v libovolné stupnici nanesena tři hmotová čísla 1,000, 0,667 a 0,375, která představují· normované hodnoty a v tomto případě· jsou souřadnicemi y pro · body X12, pro body x« a xjte a pro· body xe a xi8, k vytvoření zrcadlově symetrické křivky 42, která prochází body 4’, 39, 37, 36, 38, 40 a 41, přičemž osa souměrnosti této křivky 42 prochází body 36 a xi2, křivka 42 je zakreslena čárkovaně a plocha 43 mezi symetrickou křivkou 42 a osou x je šrafovaná.

Průběh zrcadlově symetrické křivky 42 má tyto tři významy:

Průběh symetrické křivky 41, který v tomto příkladu provedení odpovídá polygonovému tahu, představuje průběh momentové čáry, která by vyplynula z · příkladu zatížení znázorněného· · na obr. 2, který je staticky určitý. Dále průběh symetrické křivky 42 představuje průběh křivky · odpovídající změně· protažení liniového prvku vnější kůry ingotu, měřené· podél osy X, tj. 27 a vyjádřené v %/mm. · Za třetí představuje průběh symetrické křivky 42 průběh odpovídající změny zakřivení přechodové křivky ohýbacího1 · pásma 24, · tj. třetí derivaci y”’(xi) funkce · y(xj).

Podstatnou pro vynález je · tato · ' charakteristika symetrické křivky 42: Má · první reelní nulový · bod na začátku soustavy souřadnic v dotykovém bodě 4’, tj. v jeho souřadnicovém bodě· x<. Křivka · '42· ' na začátku poměrně rychle stoupá · a pak · se postupně zplošťuje až k maximu v bodě 36, načež druhá · zrcadlově symetrická část křivky 42 ' od maxima v bodě 36 nejdříve ' poměrně pomalu klesá a · poté postupně klesá rychleji až k druhému reelnímu nulovému bodu 41. Existence dvou ' reelních nulových bodů 4’ a 41 na začátku a na konci zrcadlově symetrické křivky 42, tj. · na začátku a na konci ohýbacího' pásma· 24, 25 rozprostírajícího se mezi rovinami 26 . a 35, ·' promítnuto· na· osu X, tj. 27, a mezi · nimi ležícího maxima v bodě 36, je podstatným · · jádrem vynálezu, z něhož se vychází při · · zjišťování geometrického místa všech ' · dotykových bodů ohýbacích válečků, tj. míst působení sil ohýbacího ústrojí a při jeho konstrukci, přičemž křivková dráha ohýbacího pásma 24 ze svislice do kruhového oblouku nevyplývá · z křivky jakoi je kružnice, . elipsa, parabola, hyperbola nebo klotoida, popř. řetězovka podle dosavadního stavu techniky. Dále je podstatné to, že body 39, 37, 36, 38 a 40 na symetrické křivce 42, podle tohoto příkladu provedení, kde ohýbání ingotu způsobuje více jednotlivě působících sil P7, Po, Ri3, Pn a Pie, představují místa diskontinuity symetrické křivky 42, nikoliv místa nespojitosti.

Plocha 43 na obr. 3, vyjádřená v mm² je pomocnou veličinou FLE, potřebnou pro další výpočet. Aby se získal průběh křivky 42’ pro změnu protažení znázorněné na obr. 4 a v měřítku, spěchuje se symetrická křivka 42, znázorněná na obr. 3 a označená jako p’(xj), tj. přemění se pěchovacím součinitelem k”. Pak platí tato rovnice:

Rovnice 1

X ~~ x_E

FLE = / p’(ixj)dx

X = 0

Rovnice 2 k” . p’(xj) = £’(xj)

Rovnice 3 _k» ₌ _ R_e . FLE

Rovnice 4 _k> ₌ ____

R_e.FLE k’ je další pěchovací součinitel, který je dále používán pro výpočet křivkové dráhy ohýbacího pásma 24, která vyplývá z funkce у (xj).

Souřadnicové hodnoty křivky 42°, resp. bodů 39’, 37’, 36’, 38’ a 40’ se získají násobením hodnot symetrické křivky 42 pěchovacími součinitelem k”.

Integrací křivky 42’ dle dx se získá křivka 44 podle obr. 4, která odpovídá protažení liniového prvku vnější kůry ingotu, vyjádřenému v % a zakreslenému v měřítku. Procentová stupnice je na obr. 4 na souřadnici vpravo a levá stupnice udává změnu protažení, vyjádřenou v 10³ %/mm.

Z této matematické souvislosti mezi křivkami 42’ a 44 vyplývá, že v reelních nulových bodech 4’, 41 na křivce 42’ jsou extrémní hodnoty a tečny na křivku 44 rovnoběžně s osou X; průběh křivky 44 nalevo¹od extrémní hodnoty v bodě 4’ je označen 44* a průběh napravo od extrémní hodnoty v bodě 46 je označen 44”, přičemž jedna tečna 27 se sbíhá s osou x a druhá tečna je označena 27”. V bodě 36’, kde křivka 42’ dosahuje maxima, je na křivce 44 bod obratu 45.

К postupu výpočtu se poznamenává dále toto: pro zakřivení geometrického místa у (xj) vnější na protažení namáhané kůry ingotu v ohýbacím ústrojí platí:

Rovnice 5

R) přičemž R, je vždy dotyčný poloměr zakřivení. Pro výpočet v % protažení liniového prvku vnější kůrv ingotu v ohýbacím ústrojí neboi vnitrní kůry ingotu, která je napínána v rovnacím ústrojí, platí:

Rovnice· 6

EM) =

50. d

Rj přičemž d je tloušťka ingotu v mm a v tomto případě se rovná 200 mm. Z rovnice 5 a 6 vyplývá, že zakřivení je úměrné protažení £(xj). Dále je možno, aniž se stala pominutelná chyba, dosadit zakřivení К jako rovné druhé derivaci y”(xj), takže potom platí:

Rovnice 7

К ý”(xj)

Obdobně je také změna zakřivení K’ úměrná změně protažení 2’(xj), tj.

Rovnice 8

K’ = k’ . φ’ (XJ)

Rovnice 9 a K' = y”’ (xj) tj. změna zakřivení je rovněž úměrná třetí derivaci y(xj). Tyto diferenciální rovnice 1 až 9 platí obecně pro výpočet y(xj), resp. ohýbacího ústrojí.

Aby bylo možno pro stávající příklad provedení získat číselné hodnoty, je nutno nejdříve vycházet z rovnice 4. Zde platí:

Rovnice 10 y”’(xj) =k’.p’(xj), čímž se získá snadno řešitelná diferenciální rovnice třetího řádu pro y(xj). Jako další se integrálním, výpočtem získá y”, rovnice 7, a opětovým integrálním výpočtem se získá

Rovnice 11 ý’(xj) y’(xj) udává stoupání funkce y(xj), vyjádřeno jako· tg aj, takže velikost úhlů сев, «в, oio až auo, obr. 2, lze vypočítat, protože roviny 28, 29 až 35 jsou kolmicemi na dotykové body 6’, 8’ až 20’, které leží na přechodové křivce ohýbacího pásma 24, resp. y(xJJDalším integrálním výpočtem rovnice 11 se získá hledaná funkce

Rovnice 12 y(ixj)

U všech integrálních výpočtů se vždy vychází z x = 0, počátku soustavy souřadnic,. tj. integruje se až к běžnému bodu x = = xj; poslední bod xí je délka X_E přechodové křivky ohýbání ingotu, která se v tomto příkladu provedení rovná 1600 mm, resp. xj®. V příkladu provedení mají všechny válečky stejný poloměr r rovný 50 mm a středy 4”, 6”, 8” až 20” válečků 4, 6, 8 až 20 na vnější straně ingotu, resp. přechodové křivky ohýbacího pásma 24, lze vypočítat ze souřadnic xr a yr:

Rovnice 13 x_r = xj + r . sin iaij

Rovnice 14 — yj — r . cos aj

Středy 5”, 7”, 9” až 21” válečků 5, 7, 9 až 21 na vnitřní straně ingotu, resp. přechodové křivky ohýbacího pásma 25, mohou být obdobně určeny ze souřadnic x,·’ a y_r’:

Rovnice 15 x_r’ = ^yj — (d + r) . sin .aj

Rovnice 16

У/ = yj + (d + r) . cos aj

Souřadnice přechodové křivky ohýbacího· pásma 25, shodující se s geometrickým tvarem vnitřní strany ingotu, lze vypočítat z těchto rovnic:

Rovnice 17 x = xj — d . sin aj

Rovnice 18 у = yj 4- d . cos aj

Souřadnice х_м, Ум pro geometrické místo středů zakřivení přechodových křivek ohýbacího pásma 24, 25 se vypočítají z těchto rovnic:

Rovnice 19 x_M = xj — Rj . sin aj

Rovnice 20

Ум = yj + Rj · cos aj

Výsledek číselného výpočtu sledovaného příkladu provedení podle vynálezu je shrnut v následujících tabulkách:

V tab. 1 jsou uvedeny hodnoty změny protažení a celkové protažení na vnější straně ingotu, které odpovídají křivkám 42’ a 44 z obr. 4 a mají poloměr zakřivení Rj.

V tab. 2 jsou v 1. a 2. sloupci uvedeny souřadnice pro; přechodovou křivku ohýbacího pásma 24, odpovídající funkci y(xij a stoupání této křivky vyjádřené jako y’(xi), tj. tg aj je ve 3. sloupci. Úhly ais, a8 až auo se dají vypočítat ihned z číselných hodnot ve 3. sloupci.

V tab. 3 jsou v horní části a) uvedeny souřadnice válečků 4, 6, 8 až 20 na vnější straně ingotu podle rovnic 13 a 14 a v dolní části b j jsou uvedeny souřadnice protilehlých válečků 5, 7, 9 až 21 na vnitřní straně ingotu 1 podle rovnic 15 a 16.

203869

Tabulka 1

Ohýbací pásmo (obr. 1 až 4)

Vzdálenost na ose X mm Změna protažení Celkové protažení Poloměr Rj mm 10³ %/mm °/o

0 (=	X4 ]	0	0
50		0,124	0,00310	3 222 901
100		0,248	0,01241	865 810
150		0,372	0,02792	358 164
200 (X ;	= X6)	0,496	0,04963	201 489
250		0,593	0,07685	130 123
300		0,689	0,10888	91 836
350		0,785	0,14574	68 614
400 ( =	X8)	0,881	0,18740	53 360
450		0,936	0,23284	42 948
500		0,990	0,28099	35 588
550		1,045	0,33188	30 138
600		1,099	0,38547	25 942
650		1,153	0,44179	22 635
700		1,208	0,50081	19 968
750		1,262	0,56254	17 777
800 ( =	X12)	1,316	0,62696	15 950
850		1,2599	0,69135	14 464
900		1,2044	0,75296	13 281
950		1,1491	0,81179	12 318
1000		1,0938	0,86787	11522
1050		1,038	0,92118	10 856
1100		0,984	0,97173	10 291
1150		0,928	1,0195	9 808
1200 ( =	Х16)	0,874	1,0646	9 393
1250		0,778	1,1059	9 043
1300		0,682	1,1424	8 754
1350		0,586 ·	1,1740	8 516
1400 ( =	Xi«)	0,490	1,2009	8 327
1450		0,368	1,2224	8181
1500		0,245	1,2010	8 079
1550		0,123	1,2469	8 019
1600 (=	X20)	0	1,2500	8 000

0 3'9'69

Tabulka 2

Ohýbací pásmo (obr. 1 až 4)

Vzdálenost na ose X mm	Yj mm	Yj’ (tjga)
0 (= X4)	0	0
50	0,000065	0,000005
100	0,001034	0,0000414
150	0,005236	0,0001396
200 (= x6)	0,016546	0,000331
250	0,040379	0,000645 ·
300	0,083525	0,0011074
350	0,15399	0,001742
400 (= xe)	0,26099	0,002573
450	0,41493	0,003622
500	0,62713	0,004906
550	0,90964	0,006437
600	1,275	0,008229
650	1,737	0,010296
700	2,310	0,012651
750	3,007	0,015309
800 (= xiz)	3,845	0,018281
850	4,841	0,021578
900	6,009	0,025190
950	7,364	0,029103
1000	8,924	0,033039
1050	10,699	0,037777
1100	12,706	0,042511
1150	14,955	0,047490
1200 (= xie)	17,459	0,052702
1250	20,229	0,051296 .
1300	23,275	0,06375
1350	26,607	0,06954
1400 (= xie)	30,232	0,07548
1450 *	34,157	0,08155
1500	38,388	0,08769
1550	42,928	0,09391
1600· (= xžo) = Xe	47,779 = Ye	0,10015
T a b. u 1 k a 3
Ohýbací pásmo (obr. 1 až 4)
Poloha os válečků	Xr mm	Yr mm
a) na vnější straně ingotu
Váleček 4	0	-50
Váleček 6	200,02	—49,98
Váleček 8	400,13	—49,74
Váleček 10	600,41	—48,72
Váleček 12	800,91	-66,15
Váleček 14	1001,67	—41,05
Váleček 16	1202,63	—32,47
Váleček 18	1403,76	—19,63
Váleček 20	1604,98	— . 1,97
	X_r’mm	Y_r’ mm·
b) na vnitřní straně ingotu
Váleček 5	0	250
Váleček 7	199,92	250,02
Váleček 9	399,36	250,26
Váleček 11	597,94	251,27
Váleček 13	795,43	253,80
Váleček 15	991,68	258,78
Váleček 17	1186,84	267,11
Váleček 19	1381,18	297,52
Váleček 21	1575,09	296,54

2039 В 9

Na obr. 5 až 8 je znázorněn obdobný příklad provedení ingotu v zařízení pro plynulé lití podle vynálezu. Do ohýbacího pásma vstupuje rovný ingot 1; čárkovaně zakreslené vodicí válečky 2, 3 jsou posledními válečky přímého úseku vedení ingotu. Ingot 1 má tloušťku d rovnou 200 mm a je veden, ve směsu šipky z ohýbacího pásma párem čárkovaně zakreslených vodicích válečků 22, 23 v naznačeném smyslu do kruhového oblouku, přičemž vnější poloměr křivosti R_e se rovná 8000 mm.

Ohýbací ústrojí podle vynálezu má 4 válečky 47, 49, 50 a 48, přičemž ohýbací válečky 49, 50 vyvozují tlačné síly P49, Рзо na vnitřní stranu ingotu a opěrné válečky 47, 48 vyvozují reakční síly P47, P48 (obr. 6j. Ohýbací válečky 49, 50 a opěrné válečky 47, 48 nejsou poháněny. Proti ohýbacím válečkům 49, 50 jsou uloženy vodicí válečky 51, 52, které se nepodílejí na ohýbám ingotu 1, ale působí proti ferostatickému tlaku tekutého jádra ingotu 1. Vodicí válečky 51, 52 mohou například odpadnout v případě, kdy se ohýbá zcela tuhý ingot, například ve tvaru kolejnice. Příslušné dotykové body 47’, 48’ válečků jsou označeny obdobně jako v příkladu provedení znázorněném ha obr. 1 až 4, stejně jako středy — osy v 47”, 48” válečků. Kladá osa у je označena jako¹ 53 a kladná osa 59 soustavy souřadnic prochází dotykovým bodem 47’ na přechodové křivce ohýbacího pásma 54. Jde o pravoúhlou soustavu souřadnic. Přechodová křivka ohýbacího pásma 54 odpovídá vnější straně ingotu, resp. funkci y(xjj a přechodová křivka ohýbacího· pásma 55 odpovídá ekvidistantnírau zobrazení vnitřního povrchu ingotu 1. Kolmice 56, 57, 58 jsou kolmicemi к přechodové křivce ohýbacího pásma· 54 v dotykových bodech 51’, 52’ a 48’, která má v těchto dotykových bodech poloměr křivosti R51, Ř52, R48. Ohiy «si, «52 a α4β jsou úhly sklonu těchto kolmic к ose y, označené 53.

Vzdálenost В dotykového bodu 51’ vodícího válečku 51 od dotykového bodu 47’ opěrného válečku 47, promítnutá na osu x označenou 59, činí 530 mm, vzdálenost C mezi dotykovými body 51’ a 52’ vodicích válečků 51 a 52 činí 180 mm a vzdálenost D mezi dotykovým bodem 52’ vodícího válečků a dotykovým bodem 48’ opěrného vá lečku 48 činí 570 mm. Délka X_E přechodové křivky ohýbacího pásma v tomto příkladu provedení je 1280 mm.

Postup výpočtu a rovnice, které se při výpočtu používají, jsou stejné jako v příkladu provedení podle obr. 1 až 4. Výsledky jsou blíže vysvětleny s poukazem na obr. 7 a 8 a tabulky 4 až 6.

V souladu s uvažovaný zatížením ingotu 1 dvěma ohýbacími silami P49, P50 vyplyne lichoběžníkový průběh křivky 63, resp. 63’, ktéťé mají dvě nejvyšší hodnoty v bodech 60 a 61 a tvoří souřadnicemi хм a *52 pásmo nejvyšší hodnoty, které odpovídá nejvyšší hodnotě změny protažení Ingotu. V bodech 47’ a 62 jsou reelní nulové body a plocha 64, vymezená křivkou 63 a osou x, je na obr. 7 vyšrafována a představuje, ják bylo shora uvedeno, početní pomocnou veličinu FLE к zjištění křivky 63’, zakreslené v měřítku. Příslušné číselné hodnoty změny protažení jsou obsaženy v tab. 4. V této tabulce jsou uvedeny i číselné hodnoty celkového protažení ingotu, na jehož podkladě byla kreslena křivka 65 na obr. 8. Mázl křivkami 63’ a 65 je stejná matematická souvislost jako u příkladu provedení podle Obr. 3 a 4. Křivka 65 sestává z přímého úseku 65’, který splývá s tečnou v ose x, 0zhačené 59, a to к dotykovému bodu 47’, dále sestává z parabolického úseku až к bodu 66, z tečny 65’” obratu mezi body 66 a 67, z dalšího parabolického úseku od bodu 67 až к nejvyššímu bodu 68 a z přímého úseku 65”, který probíhá rovnoběžně s osou x označenou 59 a v bodě 68 se sbíhá s tečnou 59.

V tab. 5 jsou uvedeny číselné hodnoty pro přechodovou křivku ohýbacího pásma 54 a její stoupání, vyjádřené jako tg а,. Přechodová křivka ohýbacího pásma 54 je geometrickým místem ohnuté vnější strany ingotu 1 v ohýbacím pásmu. Na jejím začátku a na jejím kouči působí opěrné síly P47, Pie a ohýbací síly P49, P50 působí na ekvidistantní přechodové křivce ohýbacího pásma 55.

Příslušný poloměr křivosti přechodové křivky ohýbacího pásma 54 je možno zjistit z tab. 4 a tab. 6 obsahuje souřadnice x_r’” na y_r’” obou ohýbacích válečků 49, 50 na vnitřní straně ingotu.

Tabulka 4

Ohýbací pásmo (obr. 5 až 8)

Vzdálenost na ose X mm Změna protažení Celkové protažení Poloměr Rj mm 10³ °/o/mm o/o

0 (= X)	0	0	OO
50	0,16	0,00406		2 460 679
100	0,33	0,01625		615 212
150	0,49	0,03657		273 456
200	0,65	0,06500		153 841
250	0,81	0,10155		98 476
300	0,97	0,14620		68 402
350	1,14	0,19894		50 267
400	1,30	0,25976		38 498
450	1,46	0,32864		30 428
500	1,62	0,40557		24 657
530 (= X5i)	1,71	0,45558		21 950
550	1,71	0,48988		20 413
600	1,71	0,57558		17 373
650	1,71	0,66120		15 124
700	1,7'1	0,74675		13 391
710 (= xsž]	1,71	0,76385		13 091
750	1,59	0,82983		12 051
800	1,44	0,90550		11043
850	1,29	0,9736		10 278
900	1,14	1,034		9 669
950	0,99	1,087		9197
1000	0,84	1,133		8 827
1050	0,69	1,171		8 540
1100	0,54	1,202		8 322
1150	0,39	1,225		8165
1200	0,24	1,240		8 062
1250	0,08	1,248		8 009
1280 (= X48)	0	1,250		8 000
Tabulka 5
Ohýbací pásmo (obr. 5 až 8)
Vzdálenost na ose X mm	Yj mm		Yj’ (tg «j)
0 (= X47 )	0		0
50	0,000085		0,000007
100	0,00135		0,000054
150	0,00686		0,000183
200	0,02167		0,000433
250	0,05291		0,000846
300	0,10969		0,001462
350	0,20320		0,002322
400	0,34661		0,003465
450	0,55513		0,004933
500	0,84597		0,006765
530 (= X51)	1,06791		0,008056
550	1,238		0,009001
600	1,753		0,01166
650	2,412		0,01475
700	3,236		0,01828
710 (= X52)	3,423		0,019032
750	4,247		0,02222
800	5,465		0,02656
850	6,909		0,03126
900	8,597		0,03628
950	10,542		0,04159
1000	12,760		0,04714
1050	15,261		0,05291
1100	18,054		0,05884
1150	21,147		0,06491
1200	24,546		0,07108
1250	28,256		0,07730
1280 (= X48) = X_E’	30,632 = Y_E’		0,08105

Tabulka 6

Ohýbací pásmo (obr. 5 až 8)

Poloha os válečků	Xr“ mm	Yr” mm
aj na vnější straně ingotu
Opěrný váleček 47	0	—50
Vodicí váleček · 51	530,40	—48,93
Vodicí váleček 52	710,95	—46,57
Opěrný váleček 48	1284,04	—19,20
	xr”’ mm	Yr’” mm
b) na vnitřní straně ingotu
Ohýbací váleček 49	527,99	251,06
Ohýbací váleček 50	705,24	253,24	. i

Na obr. 9 a 10 jsou znázorněny ' další příklady provedení, charakterizující, vynález pro libovolně volitelný průběh, normované momentové čáry, odpovídající různým druhům. zatížení ingotu podle vynálezu.

Podle obr. 9 působí v oblasti bodů xst, X32, ' X35 a X34 . čtyři ohýbací síly na · vnitřní stranu ingotu. · Příslušné opěrné reakční síly působí v bodech хзо a X35 na vnější straně ingotu. Z toho vyplývá čárkovaně zakreslený polygonový průběh křivky 69’ s maximální hodnotou v bodě 169, resp. v bodě X33 jsou-li · ohýbací síly voleny tak, aby výslednice ležela v této oblasti. Plně ' . vytažená křivka . 89 odpovídá ideálnímu případu z hlediska namáhání na ohyb ingotu, tj. je-li trvalé rovnoměrné zatížení na vnitřní straně ingotu, což nastává v případě průběžných, po celém ohýbacím pásmu ingotu rozložených ohýbacích prvků. Aby bylo tření mezi ingotem a opěrnými válečky co nejmenší, . přeloží se podle vynálezu maximální hodnota v bodě ' 169 do oblasti poslední třetiny celého ohýbacího pásma; xss se tedy rovná 2/3 X35. . Body 70, 71 a 72 na křivce· . 69’ jsou tedy body zlomu, avšak nejsou místy nespojité změny.

Podle obr. 10 je maximum polygonového průběhu křivky 75’ vyjádřeno pásmem mezi body 78, 76 a 79, které ' odpovídá maximální hodnotě, zatímco · body 77 a 80 jsou místy zlomu, avšak nejsou ' místy nespojité zrněny. Zde jde o .ideální případ vytvoření ohýbacího ústrojí podle vynálezu za použití ohýbacích válečků, jejich ohýbací síly působí v bodech xsi, XS2, X53, X54.a xss .a opěrné reakční síly opěrných válečků půhobí v bodech xso a xse. ' Vezme-li se v úvahu rovnoměrné ohýbací zatížení, pak křivka 75 změny protažení . ingotu probíhá v kruhovém· oblouku, resp. podle příslušného průběhu momentové čáry · nebo průběhu třetí derivace y”’(xj). · Plochý průběh křivky 75’ roztažený do délky, ' .tj; · dlouhé ohýbací pásmo, nebo plochý průběh křivky 75 změny protažení charakterizují stejnoměrně mírné· zatížení ingotu. Přitom je však třeba uvážit skutečnost, že · v · důsledku velké délky ohýbacího pásma vzniká větší tření.

Pro jasnější objasnění podstaty vynálezu ve srovnání s dosavadním stavem techniky jsou určeny obr. 11 až 14. Podle stavu techniky, popsaného například v rakouském patentovém spisu č. 231 629, je známo používat jako přechodovou křivku vedení ingotu ze svislice do kruhového oblouku nebo obráceně; křivku, která odpovídá kruhovému oblouku s . krokovitě odstupňovanými poloměry ’· elipsy, paraboly, hyperboly, klotoidy nebo řetězovky.

V obdobném¹ znázornění jako na obr. 4 a 8, avšak s tím, že přechodová křivka ohýbacího pásma, tj. · geometrické místo · vnější strany ingotu, probíhá v kruhovém . oblouku elipsy, paraboly nebo· klotoidy, ' ' vyplývají obr. 11 až 14. Na obr. 11 je plně . vytažena křivka 81’ změny protažení 2’(xj)> která .má na začátku ohýbacího pásma . v bodě xeo skokové místo z nekonečna na nulu a na konci · ohýbacího pásma v bodě xei další skokové místo · z nuly na nekonečno, vyznačené . křivkou . 81”. . To znamená, že v nekonečně malém pásmu v bodě .. --xeo nastává náhlá, rázovitá, nekonečně velká . změna protažení ingotu, zatímco podíl ohýbacího . pásma je změna protažení konstantně na nule ..a na konci ohýbacího pásma v bodě xei nastává opět nekonečně velká změna protažení ingotu v nekonečně malém pásmu· ..na .přechodu k napojujícímu se krurovému . · oblouku. Obdobně probíhá čárkovaně · . zakreslená křivka 82, která odpovídá trvalému . . protažení Σ(^χϊ')1 u bodu xeo · íe skokový bod 83, tj. protažení stoupá náhle z nuly na. hodnotu bodu 83, zůstává pak až do bodu. xei konstantní, aby v skokovém . bodě 84 narostlo náhle rázem na konečnou maximální · hodnotu bodu 85. Obr. 11 tak znázorňuje, že podle . dosud navrhovaného rozdělení kruhových oblouků vznikne · přechodová · křivka stupňovitého průběhu . prodloužení, . tj. extrémně nepříznivého nárazovitého . namáhání ingotu v každém .přechodovém . místě z přímky k prvnímu kruhovému . oblouku nebo mezi jednotlivými kruhovými oblouky a rovněž i na konci přechodové·' křivky do kruhově obloukovitého vedení ingotu.

Obr. 12 . znázorňuje obdobný případ, když přechodová . . ' křivka následuje po elipse.

Křivka 86’ změny protažení £’(xj) sice na začátku ohýbacího pásma, od bodu x7o stoupá velmi pomalu, tj. nejdříve lineárně a potom v poslední části velmi silně . ve tvaru paraboly na maximální hodnotu v bodě a odtud spadá naráz podle křivky 86” na nulu. V bodě xzi je opět nežádoucí místo skoku. Obdobně probíhá křivka 88 protažení Σ(χΐ). v bodě 70 o souřa_dnic_i xzo je místo· skoku z nuly na konečnou hodnotu - danou bodem 89, z něhož vychází křivka podobně jako . křivka 86' až na maxim, hodnotu v bodě 90, kde nastává zlom. Ingot je také v tomto- případě v místě xzo rázovitě namáhán a v místě xzi rázovitě odlehčete Použití elipsy jako přechodové křivky dává .sice lepší poměry . než kruhové oblouky, avšak optimálních ohýbacích podmínek nelze dosáhnout.

Na obr. . 13 je obdobné znázornění příkladu při použití obecné paraboly vyššího . řádu jako přechodové křivky. Křivka 91. změny protažení ’ ’ ( xj) vychází z. . nulové hodnoty v . bodě - X80, potom stoupá . prudce nahoru, načež . se pozvolna zplošťuje a . pak stoupá . až ina maxim, hodnotu ’ v . bodě 92, kde . je skokové místo ·. a nastává . pokles . rázem. na . nulu v bodě . x#i. . Křivka . 93 protažení stoupá postupně z . . bodu . . x«o do ' . bodu o souřadnici . »r na maximum, . kde .je místozlomu. .....

Obr. 14 znázorňuje skutečnosti při použití klotoidy jako přechodové . křivky. Křivka 94 změny .protažení £'(xj) .na začátku vykazuje v místě X90 skok z nuly ’ na .. hodnotu danou bodem 95 a na ’ konci při . xsi . maximum· v bodě 96, kde je druhé místo skoku, . protože křivka spadá až na . nulovou hodnotu. Křivka 97 protažení vychází . z nuly. v bdě X90 a stoupá rychle a poměrně stejnoměrně až na maximální hodnotu, kde je další místo zlomu. Klotoida jako přechodová . křivka je tudíž . srovnatelná .. s elipsou . a dává . rovněž nevhodné . podmínky . pro ohýbání ingotu.

Hyperbola .. a . řetězovka . vykazují . na . přechodu za svislice do . ohýbacího. pásma konečné poloměry zakřivení a. tam vznikají rovněž nepravidelnosti, tj. místa náhlého skoku.

Na obr. 15 a .16 je znázorněno rovnací ústrojí .. podle vynálezu, kde ingot . 1 vstupuje do kruhového, oblouku o. poloměru Rarovném 7800 mm a o tloušťce d rovné 200 mm. Ingot 1 je na své vnitřní straně v rovnacím ústrojí natahován a na své vnější straně pěchován a tak vyrovnáván. Ingot 1 vystupuje ve směru šipky z rovnacího ústrojí o poloměru R_e’ rovném L. Rovnací ústrojí sestává z rovnacích válečků 100, 101 a z opěrných rovnacích válečků 98, 99, které. zachycují reakční síly. Na obr. 16 jsou znázorněny rovnací síly Pioo a Pioi a opěrné síly Ai, B(i. Dotykový bod 98’ opěrného rovnacího válečku 98 na vnitřní straně ingotu tvoří nulový bod soustavy souřadnic, jejíž kladná osa y je označena . 102 a klad ná osa x je označena 103 a je tečnou k přechodové křivce rovnacího pásma 111, y(xi) v dotykovém bodě 98’. Na ose y označené 102, která je současně kolmicí procházející dotykovým bodem 98’, leží střed M vedení ingotu ve tvaru kruhového oblouku o poloměru Ra. Na kolmicích 104, 105, 106 leží . nositelky opěrné síly Bi a rovnací síly .P100 a Pioi. Dotykové body 107’, 108’ jsou průsečíky kolmic. 102, 104 vnitřní přechodové křivky rovnacího pásma 111 ekvidistanťní k vnější přechodové křivce rovnacího pásma 112 ’ a dotykové body 109’, 110’ jsou obdobné průsečíky na vnitřní přechodové křivce. rovnacího. pásma. 111. Vzdálenost a průsečíku dotykového bodu 98’ od průsečíku v bodě 109’ na ose x, označené 103, je předem dána a činí 530 mm. Vzdálenost b průsečíku dotykového bodu 110’ od průsečíku v bodě 109’ na ose x je rovněž dána a činí 180 mm a vzdálenost c mezi dotykovým bodem 99’ rovnacího· opěrného. válečku 99 a průsečíkem 110’ činí 570 mm. Tím délka Xe’ přechodové křivky rovnacího pásma činí 1280 mm. Hledané je - Ye’, průběh vnitřní přechodové křivky rovnacího pásma 111, který odpovídá funkci y(xj), ’ a průběh ekvidislanlní vnější přechodové křivky rovnacího pásma 112 a úhel nebo úhlv «109, ano, 099 sklonu kolmic 105, 106, 104 od osy y, označené . 102, které jsou- . pro. konstrukci rovnacího ústrojí důležité.

Na obr. 17 ai . 18 . jsou obdobné. příklady jako· na obr. 7 a 8. K výpočtu křivek změny protažení a celkového . protažení . mohou být použity rovnice 2, . 5, 6, .7, 8, 9, 19 a . 20 a upravené další rovnice:

Rovnice la

X = X_E ’ FLE = f >’( xj)dx x — o· ...... . . ...... ...

Rovnice 3a „ 50d _ 50d ^{kl —} R_a .. FLE . (R^e — d) ...FLE

Rovnice 4a “ Ra .FLE ~ (Re — d) . FLE

Rovnice 10a y”’(xj) = ki’V(xj)

Rovnice 10b i x == xj y’”(^jj = —⁴--ki’ f Hxjjdx ^Ka x == o

^XŤ ^xi —p--ki’ f 9>’(xj)dx

Rovnice 11a x = xj y’(xj) = f x = o

Rovnice 12a

Rovnice 13a x” = Xj — r sin (wj)

Rovnice 14a y” = Yj +' r cos («Ijj

Rovnice 15a xi” = Xj + (d + r) . sin («,)

Rovnice 16a

Yj” — Yj — (d + r] . cos («,]

Rovnice 17a x‘ = Xj + d . sin (aj)

Rovnice 18a

7’ = Yj - d . cos (_tfj)

Rovnice 13a, 14a se vztahují к vnitřní straně ingotu a rovnice 15a, 16a, 17a, 18a na vnější stranu ingotu. Princip postupu výpočtu je stejný jako; u výpočtu ohýbacího ústrojí. Charakteristika rovnacího ústrojí vyplývá z uvedených obr. 17 a 18. Lichoběžníkový průběh křivky 113 označuje průběh normované momentové čáry nebo křivky, která představuje změnu zakřivení nebo změnu protažení p’(xj). Křivka 113, vymezená body 98’ o souřadnici xž, body 114, 115, 116 o souřadnici хз, uzavírá s osou x —103 šrafovanou plochu 117, která je pomocnou veličinou FLE. Snížená a v měřítku kreslená křivka 113’ změny protažení Σί(^χ1) I^{е na} obr. 18 a má dva reelní nulové holdy 96’ a 116 a dva body 114’, 11S’ s maxim, hodnotou. Křivka 118 celkového protažení Σ(^χί) vychází z vodorovné větve 118 a přes první bod 119 obratu přechází do infléxní tečny 118’” a odtud do druhého boidu 120 obratu a dále až na maxim, hodnotu v bodě 121, která odpovídá nejvyššímiu protažení, načež končí v druhé vodorovné větvi 118”. S touto druhou vodorovnou větví 118” se sbíhá tečna 103’ do bodu 121, která je rovnoběžná s osou x, a což je charakteristikou průběhu křivky 118 protažení.

Jak je znázorněno na obr. 15, mohou být uspořádány v rovnacím ústrojí další páry opěrných válečků 122, pro vedení a podpírání ztuhlé kůry ingotu, je-li rovnací Ústrojí použito к rovnání litinového; ingotu s tekutým jádrem vyráběného v zařízení pro plynulé lití. Dvojice opěrných válečků 122 mohou být uspořádány jako plovoucí, tj. jsou uloženy volně pohyblivě při zachování jejich relativní vzdálenosti rovné tloušťce d ingotu podél kolmice, která prochází jejich středy. Další vodicí válečky 107, 108, 109, 110 se vlastního rovnání ingotu nezúčastní, stejně jako opěrné válečky 122. Totéž platí pro dvojice pevných válečků 123 uložených na začátku kruhovitého vedení ingotu před rovnacím pásmem a plných válečků 124 za rovnacím pásmem, které patří do horizontálního vedení ingotu s poloměrem křivosti R_e’ rovným R’<».

Výsledky číselného výpočtu jsou uvedeny v tab. 7 až 9, přičemž v tab. 7 jsou uvedeny číselné hodnoty pro křivku 113’ změny prodloužení a pro křivku 118 celkového prodloužení a poloměr křivosti Rj vnitřní přechodové křivky rovnacího pásma 111. V tab. 8 jsou uvedeny číselné hodnoty Yj pro přechodovou křivku rovnacího pásma 111 a její stoupání y’j, opětně vyjádřeno jako tg«j, z čehož vyplývají dotykové body válečků přímo na vnitřní straně ingotu a úhly «109, «по a «99 sklonu. Tab. 9 obsahuje souřadnice x/’, y” rovnačích válečků 100, 101 na vnější straně ingotu.

Tabulka 7

Rovnací pásmo (obr. 15 až 18)

Vzdálenost na ose X mm	Změna protažení 10³ %/mm	Celkové protažení %	Poloměr
0 (= Xž)	0	0	7 800
50	0,169	0,00417	7 825
100	0,338	0,01667	7 903
150	0,506	0,03751	8 035
200	0,675	0,06668	8 228
250	0,844	0,10416	8 490
300	1,012	0,14997	8 833
350	1,178	0,20406	9 277
400	1,345	0,26644	9 846
450	1,512	0,33710	10 583
500	1,682	0,41602	11 547
530 (= xi3)	1,78	0,46731	12 274
550	1,78	0,50250	12 828
600	1,78	0,59039	14 458
650	1,78	0,67821	16 560
700	1,78	0,76595	19 376
710 (= xií)	1,78	0,78349	20 058
750	1,65	0,85116	23 207
800	1,49	0,92875	28 305
850	1,34	0,99863	35 283
900	1,18	1,0608	45 193
950	0,994	1,125	63 749
1000	0,869	1,162	83 279
1050	0,714	1,201	123 447
1100	0,558	1,232	201 581
1150	0,403	1,256	386 487
1200	0,248	1,272	1 020 465.
1250	0,093	1,281	7 243 851
1280 (= хз)	0	1,282	ОС

j mm

Tabulka 8

Rovnací pásmo (obr. 15 až 18)

Vzdálenost na ose X mm	Yj mm	Yj’ (*8 aj)
0 ( =	Xž)	0	0
50		0,1602	0,0064
100		0,6396	0,0128
150		1,4353	0,0190
200		2,5418	0,0252
250		3,9521	0,0312
300		5,6567	0,0369
350		7,644	0,0424
400		9,901	0,0477
450		12,411	0,0526
500		15,158	0,0572
530 ( =	X13}	16,911	0,0597
550		18,121	0,0613
600		21,278	0,0649
650		24,609	0,0682
700		28,091	0,0710
710 ( =	Xld)	28,803	0,0715
750	31,701	0,0734
800		35,420	0,0753
850		39,227	0,0769
900		43,105	0,0782
950		47,039	0,0791
1000		51,014	0,0798
1050		55,020	0,0803
1100		59,046	0,0807
1150		63,084	0,0808
1200		67,129	’ 0,0809
1250		71,177	0,0810
1280 (=	X3) = X_E’	73,606 = Y_E”	0,0810

Tabulka 9

Rovnací pásmo (obr. 15 až 18)

Poloha os válečků	x,” mm	Yi” mm
a) na vnitřní straně ingotu
Rovnací váleček 98	0	50
Opěrný váleček 109	527,02	66,82
Opěrný váleček 110	706,43	78,67
Rovnací váleček 99	1275,96	123,44
	Xi¹’ mm	ÝŤ mm

b) na vnější straně ingotu

Ohýbací váleček 100	544,89	—232,64
Ohýbací váleček 101	727,83	—220,56

Na obr. 19 je přehledný nákres ohýbacího ústrojí podle obr. 5 a 6 rovnacího. ústrojí podle obr. 15 a 16, která jsou uspořádána v zařízení pro¹ plynulé lití, a mezi ohýbacím ústrojím a rovnacím· ústrojím je. {umístěno kruhovitě . ,obloukové vedení ingotu, které . má . vnější poloměr křivosti Re rovný 8000 mm a vnitřní poloměr křivosti R_a’ rovný 7800 mm, . přičemž tloušťka ingotu. d je· 300 mim a má střed M zakřivení. Z obr. 19 je zřejmá poloha soustavy souřadnic. Soustava souřadnic x, y s osami 59, 53 miá svůj začátek na vnější straně ingotu na začátku ohýbacího pásma v dotykovém bodě 47'. Soustava souřadnic x, y s J osami 103, 102 má svůj . začátek na vnitřní straně ingotu v dotykovém· bodě 98' na začátku rovnacího pásma. . V ohýbacím· .pásmu . se . pěchuje vnitřní strana ingotu a v . • rovna|cím pásmu se pěchuje vnější . strana ingotu.

Další výpočetní veličinou pro konstrukci licího stroje. podle obr. 19, kde se ingot ze . svislice . převádí postupně do horizontály, . tj. je ohýbán a . následně rovnán, je úhel ak. Úhel . «k lze vypočítat ve vztahu

Rovnice 21 «k = 90° — «48 — «99

Úhly «48 a o99 sklonu mezi kolmicemi se vezmou z obr. 5 a 16. Jde o úhel «48 sklonu kolmice 58 na konci ohýbacího· ústrojí od horizontály, tj. od osy y — 53 a o úhel «99 sklonu kolmice 102 na začátku rovnacího ústrojí k vertikále, který je shodný s úhlem mezi normálou 104 a osou y, označenou jako kolmice 102.

Podle vynálezu při ohýbání ingotu s tekutým jádrem a se ztuhlou kůrou činí vyvolaná změna protažení nejvýše 0,0025 % . . mim'¹ a při rovnání, kdy je povrchová ztuhlá vrstva ingotu silnější a chladnější, ne> smí změna protažení překročit 0,0030 % .

. 'miih'1. Dále délka X_E přechodové křivky ohýbání ingotu nebo délka X_E, přechodové křivky rovnání ingotu, měřeno vždy ve 5 směru příslušné osy x, činí podle vynálezu 1/7 až 1/5 poloměru křivosti Re, popřípadě poloměru R_a kruhového oblouku.

Podle vynálezu je výhodné, aby úhel sklonu «žo, «148 mezi kolmicemi 26 a 35 a kolmicemi· 53 a 58 na konci ohýbacího pásma v přechodovém bodě 20’, 48’ do kruho20 vého oblouku činil 3 až 10°, s výhodou 5 až 7°. Totéž platí pro· úhel «99 mezi kolmicemi 102 a 104 v přechodovém bodě 99’ z rovnacího pásma . do horizontály.

Výhodou vedení ingotu podle vynálezu v zařízení pro plynulé odlévání je to, že všechny opěrné a ohýbací síly . uvnitř jak . ohýbacího Ústrojí, tak . rovnacího .ústrojí jsou přenášeny na ingot prostřednictvím s výhodou nepoháněných válečků. K nastavení různé tloušťky d ingotu . slouží válečky paralelně' posuvné k povrchu ingotu ' 1,které jsou uspořádány na vnitřní straně ingotu ve směru kolmice na body působení ohýbacích sil uvnitř ohýbacího· ústrojí a ve směru kolmice na body působení opěrných sil uvnitř rovnacího ústrojí.

Pravděpodobnost výskytu trhlin, vyvolaných dynamickou změnou tvaru ingotu, se v zařízení podle vynálezu sníží na minimum, zvláště v zařízeních. na rychlé lití s výkonem přes· 1,5 t/min.

Jak je zřejmo z křivek . na přiložených . diagramech, probíhá protažení ingotu, na vnější straně ingotu při . ohýbání a na vnitřní straně ingotu při rovnání, podle křivky, která stoupá z nulové . hodnoty až k stanovené maximální hodnotě a poté opět .klesá na nulovou hodnotu na konci ohýbacího nebo rovnacího' pásma. Nikde nejsou skoková nebo nerovnoměrná místa, kterými se vyznačují všechna dosud známá zařízení, v nichž je ingot namáhán .rázovitě v rozmezí . velmi malé plochy, což vyvolává vznik trhlin uvnitř nebo na povrchu . ingotu. Uspořádáním ohýbacích a rovnacích válečků podle vynálezu na přechodových křivkách, které se od známých křivek podstatně liší, může být ohýbán ingot s velmi tenkou a choulostivou kůrou v poměrně krátkém pásmu nebo i rovnán a tím i stavební výška zařízení pro. plynulé lití může být velmi nízká.

Vedení ingotu podle vynálezu může být využito i výlučně při rovnání. ingotu, a to tehdy, použíje-li se pro plynulé lití kruhovitě obloukovitá kokila, z níž vystupuje Ohnutý, načež se chladí a přivádí do· horizontály. Vedení ingotu podle vynálezu může být použito i pro vedení zcela ztuhlého ingotu’, mimo plynulé lití, a může být použito nejen pro ingoty, ale i pro desky, profilové výrobky, kolejnice . a předvalky z železných i neželezných kovů.

Claims

1. Vedení ingotu v zařízení pro plynulé odlévání oceli s opěrnými, · vodícími, ohýbacími a nebo rovnacími válečky ingotu, který obsahuje ještě tekuté jádro, přičemž ohýbací válečky jsou uspořádány podél přechodové křivky ze svlslice do.· kruhového oblouku a rovnací válečky jsou podél přechodové křivky z kruhového· oblouku do horizontály, vyznačující se tím, že v ohýbacím pásmu, popřípadě v rovnacím pásmu (24, 25; 54, 55; 111, 112) · vedle opěrných válečků ;(4, 5, · ·6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, · 18, 20, 21, 47, 48; · 107, 108, · · 109, 110, 122) k zachycení ferostatického tlaku jsou vždy nejméně čtyři tlačné síly, přenášené ohýbacími válečky, popřípadě rovnacími válečky (7, 9, 13, 17, 19; 49, 50; .98, 99, · 100, 101), z nichž dva opěrné válečky (4, 20; 47, 48) na vnější straně · ingotu a nejméně dva ohýbací válečky (7, · 9, 13, 17, 19; 49, 50) na vnitřní . straně · ingotu v ' ohýbacím· pásmu, popřípadě nejméně · dva rovnací válečky (98, 99) na vnitřní straně ingotu a· nejméně dva- rovnací válečky (100, 101) na vnější straně ingotu v rovnacím pásmu jsou · tak nastaveny, Že ohýbacími válečky, popřípadě rovnacími · válečky vyvolaná změ zu na protažení ingotu v · nejméně jednom ·z těchto· dvou pásem má nejdříve z nulové hodnoty stoupající průběh, až dosáhne· · maxima njejvýše 0,0025 %/mm při ohýbání a nejvýše · 0,0030 %/mm při · rovnání ingotu a potom opět má klesající neskokovitý průběh na nulovou hodnotu,

2. Vedení ingotu podle · bodu 1, ·vyznačující se tím¹, že délka (X_E) přechodové křivky ohýbání ingotu, popřípadě délka · (X_E’j ' přechodové křivky rovnání ingotu činí 1/7 až · 1/5 poloměru · křivosti · (R_E), popřípadě poloměru (Ra) kruhového · oblouku.

3. Vedení ingotu · podle bodu · 1, vyznačující ·· se tím, že úhel sklonu (αΚ, «ω; · ' ocej' mezi kolmicemi (26, 35; 53, 58;' 102, 104) na · začátku a na konci přechodového· ·pásma je 3 až 10°.

4. Vedení ingotu podle bodu 1, vyznačující se tím, že v ohýbacím pásmu jsou · · dva opěrné válečky · (47, 48) na vnější straně ingotu · (1) · a dva ohýbací válečky (49, ' 50) na vnitřní straně ingotu · ··(,1) a, tyto čtyři válečky (47, 48, 49, 50) jsou nastaveny tak, že· jejich osy (47”, 48”, 49”, 50”) tvoří vrcholy lichoběžníku.