RU2037363C1

RU2037363C1 - Lifting-rotating stand for casting ladles of plants for metal continuous casting

Info

Publication number: RU2037363C1
Application number: RU92013575A
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Лебедев; Юрий Павлович Бойко; Владимир Сергеевич Луковников; Александр Васильевич Бессонов; Александр Павлович Блинов; Юрий Иванович Жаворонков; Иван Францевич Градецкий; Владимир Константинович Худанов
Original assignee: Производственное объединение "Южуралмаш"
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: casting production. SUBSTANCE: stand for steel casting ladles has a vertical column with two bodies, mounted with a gap along their height one relative to another, and cross pieces with drive units for lifting and rotating, being in the form of closed frame. EFFECT: simplified structure of the stand. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к установкам непрерывной разливки металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to installations for continuous casting of metals.

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. Known lifting and swiveling stand for steel ladles of continuous metal casting plants, including base, turntable, support and swivel part, swing mechanism, bearing frame with traverses for steel ladle, ladle lifting and lowering mechanism.

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. The platform rotates on rollers enclosed in an annular yoke and located between the support ring on the platform and the circular rail on the base. The platform is rotated by two electric motors through a cylindrical gearbox, bevel and cylindrical gears. The gear ring of the last gear is attached from below to the platform. Along the axis of the stand, the platform is centered on an axis with bearing assemblies ensuring its self-installation along the roller circle.

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). Two racks are installed on top of the platform, between which a supporting frame is mounted on the axis. Vertical bucket movements are created by the swinging movement of the frame. The mechanism of vertical movement of ladles consists of two single-acting hydraulic cylinders, a slider with a trapezoidal cavity and a lever attached to the supporting frame and equipped with an involute profile tooth. Plunger hydraulic cylinders, moving the slider, turn the lever with the tooth, and with it the supporting frame. (Tselikov A.I. et al. Machines and assemblies of metallurgical plants. T. 2, 1978, p. 145-146, Fig. 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. The disadvantage of this stand is the complexity of its design and lack of reliability. This is due to the presence of a large number of support rollers, a slider with a trapezoidal cavity and a lever equipped with an involute profile tooth. These mechanisms are subject to rapid wear and, as a result, cause a decrease in the performance of the stand.

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). The closest in technical essence is a tilt-up stand for steel-pouring ladles of continuous casting plants, including a rotary case rigidly connected in its lower part to a vertical column, traverses for steel-pouring ladles connected by two pairs of parallel connecting levers with the upper and lower parts of the rotary case , hydraulic lifting traverse mounted on a rotary housing in its lower part and connected to the traverse in their upper parts, as well as a rotary drive That traverse with the column. The rotary housing is made of two parts and mounted on the column without a gap, while the upper part is mounted on the column freely and connected to the upper parallel connecting links (ed. St. USSR N 1404165, class B 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. A disadvantage of the known stand is the lack of reliability of its work. This is because in the process of turning the traverse there is a corresponding rotation of the column. Under these conditions, under the cantilever load of the steel pouring ladles, the column bends, which leads to an increase in transverse loads on the lower support bearing installed under the column. However, thrust bearings cannot absorb significant lateral loads and are intended only for the perception of vertical loads. As a result of this, there is a rapid wear of the support bearing and its failure, which reduces the reliability of the stand. In addition, in the known stand bearings designed to absorb radial loads and holding the column in a vertical position are located in the lower part of the column, which increases the amount of bending of the column under cantilever load from steel pouring ladles. The above leads to a decrease in the reliability of the stand.

Технический эффект при использовании изобретения состоит в повышении надежности работы стенда. The technical effect when using the invention is to increase the reliability of the stand.

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. This effect is achieved by the fact that the lifting and turning stand for steel casting ladles of continuous casting plants includes a vertical column with two separate housings, each of which is connected by two pairs of parallel levers with traverses for steel casting ladles, a hydraulic drive for lifting the traverses, and also a drive for turning them.

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. The column is mounted motionlessly, the housings are mounted on the column with a height gap in relation to each other and can be rotated relative to the column, while the traverses are made in the form of a single closed frame, the frame lifting hydraulic drive is installed at the end of the column, and the frame rotation drive is connected to the lower case .

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. Improving the reliability of the stand will occur due to the installation of the column motionless, removal of the thrust bearing under the lower end of the column, the location of the housings with a clearance in height, the location of the hydraulic actuator on the upper end of the column and the execution of the traverse in the form of a single frame.

В этих условиях уменьшается изгиб колонны, повышается стойкость подшипников, упрощается конструкция траверс. Under these conditions, the bending of the column decreases, the resistance of the bearings increases, and the design of the traverse is simplified.

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. In FIG. 1 is a kinematic diagram of a stand; in FIG. 2 lifting and swiveling stand, side view; in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 a section BB in FIG. 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. The lifting and swiveling stand for steel casting ladles of continuous metal casting plants consists of a column 1, a hydraulic cylinder 2, a ball bearing 3, a thrust bearing 4, an axis 5, a crosshead 6, axles 7, a frame 8 with jumpers 9 and 10, a housing 11 and 12, levers 13 and 14 with hinges 15 and 16, gears 17 and 18, drive 19, heel 20. Position 21 indicates steel pouring ladles, 22 intermediate ladle, 23 mold, 24 ingot, P load from the bucket.

Предлагаемый стенд работает следующим образом. The proposed stand works as follows.

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". Example. In the process of continuous casting from a steel-pouring ladle 21 with a capacity of 250 tons, grade 3 cn steel is fed into the mold 23, from which an ingot 24 is drawn with a section of 200x1200 mm at a speed of 1.2 m / min. Casting is carried out by the method of "melting".

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. The steel casting ladle 21 is mounted on a single closed frame 8 with jumpers 9 and 10. The frame 8 is suspended along the axis of symmetry 7 on the axles 7 to the cross beam 6, which together with the frame 8 can rotate around a fixed column 1. The cross beam 6 is mounted on the axis 5, which the thrust bearing 4 with the thrust bearing rests through the ball bearing 3 on the end face of the plunger of the hydraulic cylinder 2. Column 1 is fixedly mounted in the thrust bearing 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. On the column 1, housings 11 and 12 are mounted on rolling bearings with the possibility of rotation around the column 1 and with a height gap with respect to each other. The cases 11 and 12 are provided with axles on which hinges 15 are mounted, belonging to the levers 13 and 14. The lower case 12 is provided with a gear wheel 17, which is driven by an electric drive 19 through a gear wheel 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. The levers 13 and 14 through the hinges 16 are connected to the jumper 10 of the frame 8. The rotation of the frame 8 is made through the levers 14, the rotation of which is carried out by rotation of the lower housing 12 from the drive 19. The frame 8 with buckets 21 is lifted by the plunger of the hydraulic cylinder 2. When the frame 8 is vertically moved levers 13 and 14 oscillate in relation to the hinges 15 and 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. Column 1, levers 15 and 16, as well as jumper 10, are a four-link parallelogram mechanism in space, in which when the levers 15 and 16 are rotated, the jumper 10 together with frame 8 makes a reciprocating movement both vertically and horizontally. In this case, the frame 8, together with the buckets 21, remains parallel to itself and moves in the horizontal plane, and the beam 6 moves away from the vertical position, turning around the ball joint 3.

При такой конструкции стенда изгиб колонны 1 не сказывается на работоспособности подшипников, их работоспособность и стойкость не уменьшаются. With this design of the stand, the bending of the column 1 does not affect the performance of the bearings, their performance and durability are not reduced.

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.The use of the stand allows to increase its durability and reliability in work by 6.5%
The economic effect is calculated in comparison with the base object, for which a lifting and swiveling stand for steel casting ladles is adopted, used in continuous casting plants of the Oskol Metallurgical Plant.

Claims

LIFTING AND TURNING STAND FOR STEEL FILLING BUCKETS OF INSTALLATIONS OF CONTINUOUS METAL FILLING, containing a vertical column with two separate housings, each of which is connected by two pairs of parallel levers with traverses for steel casting ladles, a hydraulic drive for lifting the traverse, and also it is possible to rotate it with a traverse drive that motionless, the housings are mounted on the column with a clearance relative to each other in height and with the possibility of rotation relative to the column, while the traverses are made in the form of a single of the closed frame, the hydraulic lift of the frame is mounted on the end of the column, and the drive of rotation of the frame is connected to the lower case.