DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 31.01.2011

Материалы

загрузка...

Создание и усовершенствование высокопроизводительных радиальных машин непрерывного литья сортовых и трубных заготовок

Смоляков Анатолий Соломонович, 31.01.2011

 

должны находиться в пределах от 0,1 до 0,15 секунд.

Рис.2.1. Зависимости от времени скорости движения кристаллизатора и скорости движения слитка.

Особое значение требование соблюдения закона качания приобретает при высокоскоростной непрерывной разливке. На графике (рис.2.1) скорость вытягивания изображена постоянной. Однако это допущение не всегда верно. Колебания скорости вытягивания могут быть связаны с приводом тянущих устройств, а также с продольной жесткостью затравки. Если в период качания на поступательный характер движения кристаллизатора накладываются колебания скорости, то происходит резкое уменьшение времени опережения, что может привести к аварии. Поэтому необходимо устранять все причины, которые могут нарушить требуемый характер движения кристаллизатора. Одной из таких причин является периодическое раскрытие зазоров в кинематической системе “привод-кристаллизатор”. В такой же степени отрицательно влияют на соблюдение требуемого закона качания зазоры в шарнирах, соединяющих звенья цепной затравки между собой.

Недостатки существующих шарнирных МКК и шарнирных затравок особо проявились при повышенных скоростях вытягивания. Рассмотрим влияние зазоров на конкретных примерах.

2.1.1. Анализ влияния зазоров в шарнирных соединениях механизма качания и в его приводе на величину времени опережения непрерывнолитой заготовки кристаллизатором.

Для оценки влияния зазоров в МКК на величину опережения реальную конструкцию представим в виде упрощенной расчетной схемы, приведённой на рис.2.2.

Рис.2.2 Расчетная схема механизма качания кристаллизатора.

Для схемы приняты следующие обозначения:

- угол поворота ротора электродвигателя;

- угловая скорость ротора электродвигателя;

- динамический момент инерции вращающихся деталей, приведённый к оси вращения кривошипа;

- передаточное число редуктора;

- угол поворота кривошипа;

- угловая скорость кривошипа;

- радиус кривошипа;

- длина шатуна;

- приведенная к оси шатуна жесткость упругой системы механизма качания кристаллизатора;

- масса кристаллизатора и жестко связанных с ним подвижных деталей;

- максимальный зазор в системе «привод-кристаллизатор», приведенный к шатуну;

- текущее значение зазора;

- скорость движения отливаемого слитка;

- перемещения и скорости перемещения точек 1 и 2 соответственно.

Приведенная схема учитывает зазоры в трансмиссии и характеристики электродвигателя, что существенно уточняет решаемую задачу и позволяет использовать полученные результаты для анализа движения кристаллизатора.

поворота кривошипа. Система уравнений движения данной системы запишется следующим образом:

от этих координат.

можно представить в виде суммы:

, (2.2)

- упругая составляющая продольной силы в шатуне;

- вязкая или демпфирующая составляющая продольной силы в шатуне.

шатуна в виде суммы

, (2.3)

- длина шатуна в недеформированном состоянии и при отсутствии зазора;

Исходя из геометрии механизма качания, представленного на рис.2.2, можно записать:

, (2.4)

- угол между шатуном и вертикальной осью МКК;

. (2.5)

При этом упругую составляющую продольной силы в шатуне с учетом зазора можно определить следующим образом:

от этих координат:

. (2.7)

продольной силы в шатуне: