Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - Патент РФ 2119843
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность: способ включает подачу в литейное пространство, ограниченное цилиндрическими поверхностями двух вращающихся в разные стороны валков и двумя боковыми стенками перекрытия. К стенкам прикладывают давление для прижатия их к торцам валков. В процессе литья осуществляют непрерывную оценку состояния механического контакта стенок перекрытия к торцам валков путем измерения увлекающих усилий, воздействующих на каждую стенку перекрытия на уровне каждого валка в направлении извлечения готового изделия. На основании измеренных усилий давления или прижатия и увлекающих усилий определяют репрезентативную величину, характеризующую коэффициент трения на уровне каждой из поверхностей механического контакта стенок перекрытия и торцев валков. После этого сравнивают значения упомянутой величины с предварительно определенным заданным значением и по результатам этого сравнения осуществляют регулирование одного из параметров процесса литья до доведения этой величины до упомянутого заданного значения, например, регулируют усилия давления или прижатия стенок перекрытия или их положение к торцам валков. Установка для осуществления способа снабжена средствами измерения увлекающих усилий, воздействующих на стенки перекрытия со стороны валков в процессе их вращения, которые содержат для каждой стенки перекрытия два датчика для измерений усилий, возникающих в результате трения и воздействующих на стенки со стороны каждого из валков. Датчики для измерения усилий расположены соответственно по обе стороны от средней плоскости извлечения готового изделия. Кроме того, установка имеет два опорных средства для удержания стенок перекрытия в направлении извлечения готового изделия, расположенных соответственно на боковых сторонах стенки, а датчики для измерения увлекающих усилий размещены в опорных средствах, установка также снабжена датчиками для измерения положения стенок перекрытия по отношению к торцам валков и датчиками вибрации стенки перекрытия. Технический результат заключается в усовершенствовании управления взаимных контактов между боковыми стенками перекрытия и вращающимися валками, исключая при этом абразивный износ стенок перекрытия. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119843
Класс(ы) патента: B22D11/06
Номер заявки: 95110773/02
Дата подачи заявки: 30.06.1995
Дата публикации: 10.10.1998
Заявитель(и): Юзинор Сасилор (FR); Тиссен Шталь АГ (DE)
Автор(ы): Жак Барб (FR); Люк Вендевилль (FR); Франсуа Мазодье (FR); Пьер Делясю (FR)
Патентообладатель(и): Юзинор Сасилор (FR); Тиссен Шталь АГ (DE)
Описание изобретения: Изобретение касается процесса непрерывного литья тонких металлических изделий, в частности тонких стальных лент, в соответствии с технологией непрерывного литья между двумя валками, вращающимися в противоположные стороны. Более конкретно, данное изобретение касается управления контактом и смазкой между фронтальными концами упомянутых выше валков и боковыми стенками перекрытия, наложенными на эти фронтальные концы для ограничения литейного пространства, определяемого зазором между упомянутыми валками.
Известные установки непрерывного литья между валками содержат два валка с горизонтально расположенными осями, параллельными друг другу. Эти валки охлаждаются изнутри, приводятся во вращательное движение в противоположных направлениях и отстоят друг от друга на расстоянии, соответствующем желаемой толщине отливаемого таким образом изделия.
В процессе литья расплавленный жидкий металл заливается в литейное пространство, определяемое пространством между этими валками, отверждается или кристаллизуется в контакте с ними и выходит вниз в процессе вращения валков в виде тонкой полосы или ленты. Для удержания расплавленного металла в литейном пространстве к фронтальным концам или торцам валков прижаты боковые стенки перекрытия. Эти боковые стенки перекрытия обычно изготавливаются из жаропрочного материала по меньшей мере в той их части, которая находится в непосредственном контакте с расплавленным металлом.
Таким образом, необходимо обеспечить герметичность между торцами валков и боковыми стенками перекрытия. Для этого стенки перекрытия сильно прижимаются к торцам валков, а для уменьшения трения, возникающего в процессе вращения этих валков, обычно предусматривается система смазки взаимодействующих поверхностей валков и боковых стенок перекрытия, реализуемая путем введения в зону контакта расходуемого смазочного материала или путем использования в зонах контакта взаимно перемещающихся поверхностей специальных самосмазывающихся материалов.
Однако эффективная реализация упомянутой выше герметичности примыкания боковых стенок перекрытия к торцам валков и ее поддержание на протяжении всего процесса литья сопряжены с многочисленными трудностями, связанными, в частности:
- с геометрическими деформациями валков и стенок перекрытия, в частности, на начальном этапе литейного процесса, вызываемыми тепловым расширением различных элементов технологической установки;
- с усилиями, воздействующими на эти элементы, в частности с усилиями, воздействующими на боковые стенки перекрытия со стороны расплавленного металла в направлении продольных осей валков, которые стремятся отодвинуть упомянутые стенки перекрытия от торцов валков;
- с износом контактных поверхностей стенок перекрытия или кромок охлаждаемых стенок валков, который оказывается не вполне равномерным на всей поверхности зон взаимного контакта;
- с возможными очагами инфильтрации или просачивания жидкого металла между стенкой перекрытия и торцом валка, которые способствуют взаимному расхождению этих элементов.
Пытаясь наилучшим образом обеспечить эту герметичность и по возможности исключить инфильтрации или просачивания жидкого металла между кромками вращающихся валков и стенками перекрытия литейного пространства, уже предложены многочисленные методы, суть которых сводится соответственно к:
- регулированию усилия прижатия стенок перекрытия к кромкам валков для поддержания его в некотором заданном диапазоне значений;
- регулированию положения боковых стенок перекрытия для обеспечения минимально возможной величины зазора между этими стенками и торцами валков;
- измерению этого зазора в процессе осуществления литья и регулированию соответствующим образом усилия прижатия стенок перекрытия к торцам вращающихся валков.
Ни один из известных на сегодняшний день методов описанных выше типов не дает вполне удовлетворительных результатов и даже не является достаточным для обеспечения герметичности на всем протяжении технологического процесса литья вследствие того, что имеется возможность измерить только результирующие усилия, воздействующие на данную стенку перекрытия, или общее положение этой стенки без возможности учета точечных или местных усилий и зазоров, локализованных в относительно небольших зонах взаимного контакта стенки перекрытия и торцов вращающихся валков.
Был также предложен вариант решения этой технической проблемы путем провоцирования контролируемого механического износа стенки перекрытия в результате трения кромок валков об эту стенку, и все это на протяжении всей длительности процесса литья. Таким образом, имеется в виду непрерывно регенерировать взаимодействующие между собой контактные поверхности стенки перекрытия и валка с таким расчетом, чтобы в максимально возможной степени выровнять условия контакта на всей поверхности, по которой взаимодействуют между собой упомянутые выше элементы.
Так, в заявке на патент EP-A-546206 описывается метод, в соответствии с которым перед началом процесса литья боковые стенки перекрытия сильно прижимаются к торцам валков для того, чтобы осуществить своеобразную притирку контактирующих между собой поверхностей путем абразивного воздействия на стенку перекрытия кромок вращающихся валков.
Затем степень этого прижатия уменьшается и далее в процессе осуществления технологического процесса литья, продолжается перемещение стенок перекрытия в направлении к торцам валков с некоторой предварительно определенной скоростью для того, чтобы непрерывно обеспечивать условия для продолжения произвольного износа контактирующих между собой поверхностей и попытаться таким образом сохранить равномерный механический контакт на всей поверхности взаимодействия упомянутых элементов.
Однако этот метод не позволяет соответствующим образом учесть случайные изменения условий взаимного контакта, которые могут возникнуть в процессе литья и привести к значительному износу боковых стенок перекрытия даже тогда, когда условия контакта являются вполне удовлетворительными и не требуют провоцирования такого износа.
Итак, предлагаемое изобретение имеет целью дать удовлетворительное решение упомянутых выше технических проблем и усовершенствовать управление взаимных контактов между боковыми стенками перекрытия и вращающимися валками, исключая при этом существенный износ абразивного характера упомянутых выше стенок перекрытия.
Говоря более конкретно, данное изобретение ставит своей целью усовершенствовать информацию о реальном состоянии взаимного контакта между боковыми стенками перекрытия и кромками вращающихся валков, получаемую непрерывно в процессе литья, с тем, чтобы иметь возможность воздействовать соответствующим образом на средства приложения прижимающего усилия и средства позиционирования боковых стенок перекрытия по отношению к вращающимся валкам.
Имея в виду перечисленные выше цели, объектом предлагаемого изобретения является, в частности, способ непрерывного литья тонких металлических изделий между двумя валками, вращающимися в противоположные стороны. В соответствии с этим способом расплавленный жидкий металл подается в литейное пространство, определяемое цилиндрическими рабочими поверхностями упомянутых выше валков и двумя боковыми стенками перекрытия, а готовый продукт в виде тонкой полосы или ленты в твердом виде извлекается на выходе из этих валков.
При этом на упомянутые стенки перекрытия оказывается давление с определенным усилием, направление которого параллельно осям вращения валков, для того, чтобы прижать эти стенки к фронтальным торцам рабочих цилиндрических стенок валков, и величина этого прижимающего усилия измеряется.
Способ в соответствии с предлагаемым изобретением отличается тем, что для оценки состояния взаимного контакта между стенками перекрытия и торцами цилиндрических стенок валков в непрерывном режиме в процессе литья производится измерение увлекающих усилий, воздействующих на каждую из стенок перекрытия в направлении извлечения готовой продукции, причем это измерение осуществляется для каждой стенки перекрытия на уровне каждого валка, и на основе измеренных величин прижимающих усилий и увлекающих усилий выводится некоторая величина, являющаяся репрезентативной или характеризующей определенным образом условия трения на уровне каждой из поверхностей контакта между стенками перекрытия и торцами цилиндрических стенок вращающихся валков, эта выведенная из измерений величина сравнивается с предварительно определенной заданной величиной и осуществляется регулировка по меньшей мере одного из параметров литья в зависимости от результата этого сравнения с тем, чтобы довести эту величину до заданного значения.
Таким образом, способ в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет значительно лучше знать реальное состояние контакта между стенками перекрытия и торцами валков, поскольку в соответствии с этим способом к уже известным измерениям прижимающего усилия, воздействующего на эти стенки, и параметров их положения по отношению к торцам вращающихся валков добавляется измерение некоторой репрезентативной величины, определенным образом характеризующей условия трения, например, коэффициента трения.
Это дает возможность более точно оценить изменения трения контактирующих между собой поверхностей по отношению к опорному значению, например, в состоянии перед введением расплавленного металла в литейное пространство.
Дополнительная информация о трении в сочетании со знанием положения стенки перекрытия и прижимающего усилия, воздействующего на эту стенку, позволяет, например, уточнить изменения эффективной контактной поверхности, которые могут быть связаны с неравномерным износом огнеупорного материала, инфильтрацией или просачиванием расплавленного металла между торцом валка и стенкой перекрытия или с позиционированием этой стенки перекрытия не вполне параллельно фронтальной поверхности валка. Имеется также возможность оценить вероятную недостаточность смазки трущихся поверхностей.
Следовательно, появляется возможность определенным образом отреагировать, вручную или автоматически, на создавшуюся ситуацию с тем, чтобы скорректировать эти дефекты, принимая во внимание вызвавшие их причины и воздействуя на определенные параметры процесса литья, такие, например, как прижимающее усилие, прикладываемое к стенке перекрытия, пространственное положение этой стенки или усилие сжатия валков, скорость их вращения и т.п.
Объектом предлагаемого изобретения является также устройство или установка для непрерывного литья между двумя валками тонких металлических изделий, которая содержит:
- два валка, имеющих параллельные оси вращения и охлаждаемые цилиндрические стенки и располагающихся симметрично по отношению к некоторой средней плоскости извлечения готовой продукции, а также приводимые во вращательное движение в противоположных направлениях;
- две боковые стенки перекрытия, располагающиеся против фронтальных торцов упомянутых выше цилиндрических охлаждаемых стенок валков;
- средства осуществления давления, предназначенные для прижатия упомянутых стенок перекрытия к торцам цилиндрических стенок валков с некоторым усилием;
- средства измерения этого прижимающего усилия.
Устройство или установка в соответствии с предлагаемым изобретением отличается тем, что она содержит средства измерения силы трения, воздействующей на упомянутые стенки перекрытия со стороны валков в процессе их вращения.
В предпочтительном варианте практической реализации эти средства измерения силы трения содержат для каждой из стенок перекрытия два датчика усилий для измерения сил трения, воздействующих на упомянутую стенку перекрытия каждым из двух валков.
Таким образом появляется возможность дополнительно усовершенствовать знание состояния фактического контакта между стенкой перекрытия и торцом валка, отдельно оценивая это состояние по отношению к каждому из двух вращающихся валков.
В соответствии со специфическим расположением датчики усилий размещаются соответственно по одну и по другую стороны от упомянутой выше средней плоскости и стенка перекрытия удерживается в направлении извлечения готовой продукции из данной установки только опорными средствами, расположенными соответственно у боковых концов упомянутой стенки, а упомянутые датчики усилий располагаются в упомянутых опорных средствах.
Такое расположение позволяет обеспечить достаточно простую реализацию технологической установки в соответствии с предлагаемым изобретением, причем упомянутые опорные средства могут представлять собой, например, динамометрические оси, закрепленные горизонтально на опорной конструкции, и оси регулировки положения стенки перекрытия, на которые упомянутая стенка просто подвешивается.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания установки для непрерывного литья между двумя валками тонких стальных полос или лент в соответствии с предлагаемым изобретением и применения этой установки, данного здесь в качестве примера. В этом описании даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых: фиг. 1, на которой представлен частичный схематический вид в разрезе литейной установки в соответствии с предлагаемым изобретением; фиг. 2, на которой схематически представлен фронтальный вид стенки перекрытия литейного пространства установки в соответствии с предлагаемым изобретением и ее опоры.
На схеме, представленной на фиг. 1, можно видеть торец одного из валков 1, 1' технологической установки в соответствии с предлагаемым изобретением и систему 2 прижатия стенки перекрытия 3 к торцу 11 валков. Сама эта система 2 опирается при помощи известных средств на станину 4 данной установки непрерывного литья.
Упомянутая система 2 содержит главную тележку 5, способную совершать поступательное движение в направлении продольных осей валков на станине 4. Это поступательное перемещение главной тележки осуществляется при помощи приводного силового цилиндра 6, который дает возможность регулировать пространственное положение системы 3 и, следовательно, стенки перекрытия 3 по отношению к торцам валков 1, а также прижимать стенку перекрытия 3 к торцам этих валков с регулируемым по величине усилием.
На главной тележке 5 смонтирована вспомогательная тележка 7, которая направляется в горизонтальной плоскости конструктивными элементами этой главной тележки 5 и может таким образом перемещаться поступательно в направлении, поперечном по отношению к направлению продольных осей валков при помощи приводного силового цилиндра, схематически представленного позицией 8, для обеспечения регулировки поперечного положения стенки перекрытия 3 по отношению к торцам валков данной установки непрерывного литья.
Упомянутая вспомогательная тележка содержит в своей верхней части два штифта 9 и 9', располагающихся в горизонтальной плоскости и вытянутых в направлении осей валков. Эти штифты размещаются симметрично по отношению к средней продольной плоскости P данной установки.
Стенка перекрытия 3, изготовленная из огнеупорного материала, удерживается на опорной плите 10, содержащей в своей верхней части два ушка 12.
В каждом из этих ушек выполнена расточка 13, 13', которая предназначена для надевания на соответствующий штифт 9 или 9'.
Один из упомянутых штифтов 9 входит в соответствующую расточку 13 практически без люфта, тогда как другая расточка 13' выполнена в виде овального отверстия, вытянутого в горизонтальном направлении таким образом, чтобы обеспечить возможность дифференциального теплового расширения между опорной плитой 10 и вспомогательной тележкой 7 без создания механических направлений на штифтах 9 и 9'.
Таким образом, стенка перекрытия 3 и несущая ее опорная плита 10 просто подвешиваются на упомянутых штифтах 9 и 9', которые содержат средства измерения воздействующих на них усилий в направлении, перпендикулярном осям этих штифтов.
Практически штифты 9 и 9' представляют собой динамометрические оси, позволяющие измерить усилия, воздействующие на эти штифты со стороны опорной плиты 10, причем величина этих усилий является результирующей собственного веса опорной плиты 10 и расположенной на ней стенки перекрытия, усилия, увлекающего стенку перекрытия 3 вниз и оказываемого отливаемым расплавленным металлом, и, особенно, трения этой стенки о торцы валков в процессе их вращения.
В то же время опорная плита 10 упирается своей задней стороной в направлении расположения продольных осей валков в другие динамометрические оси 14, 14' и 14'', закрепленные на вспомогательной тележке 7. Эти динамометрические оси представляют собой средства измерения направленных горизонтально усилий прижатия стенки перекрытия 3 к торцам валков. Две из этих динамометрических осей 14 и 14' располагаются в верхней части системы 2 по одну и по другую стороны от средней плоскости P данной установки, а третья динамометрическая ось 14'' располагается в области нижнего края упомянутой системы 2.
Таким образом, опорная плита 10 имеет три опорных зоны, располагающихся в вершинах треугольника, и упомянутые выше различные динамометрические оси позволяют оценить распределение усилий, прижимающих стенку перекрытия 3 к торцам цилиндров, как в вертикальном направлении (динамометрические оси 9 и 9'), так и в горизонтальном направлении (динамометричекие оси 14, 14' и 14'').
Итак, описанным выше образом можно измерить величину составляющей этого приложенного к стенке перекрытия усилия, относящейся к каждому валку отдельно. Комбинируя прижимающие усилия с усилиями, измеренными динамометрическими осями 9, 9', располагающимися с соответствующей стороны, можно оценить удельный коэффициент трения для каждой из контактных зон между стенкой перекрытия и валками.
Таким образом, если принять следующие обозначения:
FV1 - вертикальное усилие, измеренное динамометрической осью 9,
FV2 - вертикальное усилие, измеренное динамометрической осью 9',
FH1 - горизонтальное усилие, измеренное динамометрической осью 14,
FH2 - горизонтальное усилие, измеренное динамометрической осью 14',
FH3 - горизонтальное усилие, измеренное динамометрической осью 14'',
FV - вертикальное фрикционное усилие, воздействующее на стенку перекрытия 3,
FH - общее усилие прижатия стенки перекрытия к торцам валков, можно записать следующие выражения:
FV = FV1 + FV2 и
FH = FH1 + FH2 + F H3. ←_
Поскольку величина FH3 представляет собой усилие прижатия стенки перекрытия к торцам валков в нижней части этой стенки, она может быть разложена на усилие прижатия kFH3 к валку 1 и усилие прижатия (1-k)FH3 к другому валку 1', причем величина коэффициента k изменяется в диапазоне от 0 до 1 в зависимости от того, прижимается ли нижняя часть стенки перекрытия только к одному валку, только к другому валку или к обоим валкам одновременно, и характеризует таким образом распределение усилия FH3 между двумя валками данной установки.
Сравнение величин FH1 и kFH3 с величинами FH2 и (1-k)FH3 дает картину состояния прижатия стенки перекрытия к каждому из валков. Порядки величин соответствующих коэффициентов трения стенки перекрытия о каждый из валков характеризуются следующими выражениями
для валка 1 и
для другого валка 1'
Упомянутые выше динамометрические оси 9, 9', 14, 14', 14'' связаны со средствами 15 вычисления и регулирования, которые могут обеспечить либо индикацию репрезентативной информации о величине этих коэффициентов трения для предупреждения оператора данной установки непрерывного литья о возможных отклонениях от нормы, что дает оператору возможность оперативно вмешаться в возникшую ситуацию, воздействуя соответствующим образом на различные параметры данного технологического процесса литья, либо непосредственное воздействие на эти параметры, например, на усилие прижатия стенки перекрытия 3 к торцам валков путем регулирования соответствующим образом в автоматическом режиме питающего давления приводного силового цилиндра 6 или на положение стенки перекрытия относительно контактных кромок валков путем соответствующего управления перемещением упомянутого приводного силового цилиндра, работающего на изменение этого положения.
Устройство непрерывного литья в соответствии с предлагаемым изобретением содержит также датчики положения 16, схематически показанные на фиг. 2. Эти датчики положения могут быть установлены, например, на уровне опорной плиты 10 и в предпочтительном варианте практической реализации предлагаемого устройства располагаются в вершинах треугольника подобно упомянутым выше динамометрическим осям 14, 14' и 14''.
Такие датчики положения дают возможность зафиксировать перемещения опорной плиты 10 с закрепленной на ней стенкой перекрытия либо по отношению к некоторой неподвижной системе координат, либо по отношению к торцам валков данной установки или по отношению к обеим этим системам отсчета, причем определение местоположения осуществляется независимо для различных зон упомянутой стенки перекрытия.
Таким образом, эти датчики положения дают возможность выявить и оценить либо общее перемещение опорной плиты в направлении осей, либо наклон этой стенки перекрытия по отношению к вертикальной опорной плоскости, перпендикулярной продольным осям валков данной установки.
Эти перемещения могут происходить в направлении удаления от торцов валков, что может случиться в том случае, когда жидкий металл инфильтруется или просачивается между стенкой перекрытия 3 и кромкой валка и стремится вследствие этого отодвинуть их друг от друга.
Перемещения могут происходить также в направлении приближения стенки перекрытия к торцам валков, например, вследствие износа огнеупорного материала данной стенки 3, что приводит к временному уменьшению усилия прижатия этой стенки к торцу валка, располагающегося со стороны, где происходит упомянутый износ, и к соответствующей ответной реакции силового цилиндра 6, который перемещает систему 2 до тех пор, пока упомянутое усилие прижатия снова не достигнет достаточной величины.
Из приведенного выше примера уже вполне ясны выгоды, которые предоставляет возможность одновременного измерения положения опорной плиты 10 стенки перекрытия 3 по отношению к некоторой фиксированной системе координат или непосредственно положение этой стенки по отношению к торцам валков, и усилия, соответствующего давлению, оказываемому стенкой 3 на один и другой валок.
Добавляя к упомянутым выше измерениям дополнительные измерения вертикальных усилий, воздействующих в процессе осуществления технологического процесса литья на упомянутую стенку перекрытия 3, можно в еще большей степени усовершенствовать располагаемую информацию о состоянии контакта между стенкой перекрытия и торцами валков, причем для каждого валка в отдельности.
Например, при постоянной величине усилия прижатия стенки перекрытия к торцу того или иного валка, измеренной при помощи одной из динамометрических осей 14, 14' и 14'', добавление вертикального усилия, измеренного динамометрическими осями 9 или 9', может оказаться свидетельством недостатка смазки в соответствующей зоне контакта взаимодействующих поверхностей вращающихся валков и неподвижной стенки перекрытия.
Путем измерения вертикальных усилий и усилий прижатия стенки перекрытия 3 к торцам валков можно получить информацию, достаточную для выведения из нее величины коэффициента трения в зоне механического контакта между стенкой перекрытия и одним из валков и, таким образом, горизонтальной составляющей силы трения, которая добавляется к усилию удаления валков друг от друга, возникающему вследствие воздействия на них расплавленного металла, и измеряя общее усилие сжатия валков, то есть усилие, прикладываемое к этим валкам для поддержания требуемого расстояния между ними, можно получить в результате вычитания части этого усилия, точно соответствующего усилию, производимому жидким металлом, что можно использовать в качестве одного из индикаторов состояния отверждения или кристаллизации отливаемого изделия.
Комбинация упомянутых выше различных измерений дает, таким образом, возможность получить разнообразную дополнительную полезную информацию относительно состояния контакта между стенкой перекрытия и торцами валков и корректировать соответствующим образом различные параметры технологического процесса литья с тем, чтобы поддерживать данную установку непрерывного литья в оптимальном состоянии.
Использование совокупности измерений в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет достаточно быстро выявить и соответствующим образом скорректировать возникающие нарушения нормального хода технологического процесса до того, как эти нарушения могут стать неустранимыми и вызвать остановку данного технологического процесса.
В частности, при использовании данного изобретения имеется возможность вручную или автоматически регулировать усилие прижатия стенки перекрытия к торцам вращающихся валков или положение этой стенки в зависимости от возможных и выявленных данной системой изменений коэффициента трения в различных зонах контакта.
Для дальнейшего усовершенствования располагаемой информации о фактическом состоянии контакта между стенкой перекрытия и торцами валков можно дополнительно разместить на стенке перекрытия или на ее опорной плите датчик вибрации. При этом выявленный этим датчиком факт возрастания вибраций также будет являться индикатором нарушения нормального состояния упомянутого контакта.
Следует также отметить, что даже, если стенка перекрытия и ее опорная плита не связаны шарнирно с вспомогательной тележкой или в целом с системой 2, не поддающиеся устранению функциональные люфты и зазоры в этой системе приводят к тому, что упомянутая стенка перекрытия и ее опорная плита могут подвергаться ограниченным поворотам их общей плоскости, которая теоретически перпендикулярна направлению продольных осей валков.
Между прочим, это позволяет исключить образование существенного зазора, например, между стенкой перекрытия и одним из вращающихся валков вследствие более выраженного износа поверхностей со стороны этого валка по сравнению с другим валком.
В этом случае под действием толкающего усилия, создаваемого силовым цилиндром 6, стенка перекрытия 3 будет прижиматься к торцам валков, будучи слегка перекошенной. Возрастающее по величине толкающее усилие со стороны силового цилиндра 6 при этом будет приводить к возрастанию трения предпочтительно с той стороны, где износ контактирующих поверхностей меньше, и соответственно к повышенному износу именно с этой стороны, в результате чего стенка перекрытия постепенно переходит в нормальное положение, строго перпендикулярное направлению продольных осей вращающихся валков. Тот же эффект может быть получен в том случае, когда износ будет более ярко выраженным снизу, чем сверху упомянутой стенки перекрытия данной установки.
Предлагаемое изобретение не ограничивается ни теми конкретными конструктивными решениями, ни теми способами его практического использования, которые были описаны выше лишь в качестве иллюстративного примера.
В частности, количество и размещение различных датчиков усилий и/или перемещений могут быть изменены в ту или другую сторону без выхода за рамки предлагаемого изобретения.
Формула изобретения: 1. Способ непрерывного литья тонких металлических изделий, включающий подачу расплавленного металла в литейное пространство, ограниченное цилиндрическими поверхностями двух вращающихся в разные стороны валков и двумя боковыми стенками перекрытия, к которым прикладывают давление в направлении, параллельном осям валков для их прижатия к торцам валков, извлечение из валков готового отвержденного тонкого металлического изделия и измерение усилий давления или прижатия, отличающийся тем, что в процессе литья осуществляют непрерывную оценку состояния механического контакта стенок перекрытия к торцам валков путем измерения увлекающих усилий, воздействующих на каждую стенку перекрытия на уровне каждого валка в направлении извлечения готового изделия, и определения на основании измеренных усилий давления или прижатия и увлекающих усилий репрезентативной величины, характеризующей коэффициент трения на уровне каждой из поверхностей механического контакта стенок перекрытия и торцев валков, после чего осуществляют сравнение значения упомянутой величины с предварительно определенным заданным значением и по результатам этого сравнения осуществляют регулирование одного из параметров процесса литья до доведения этой величины до упомянутого заданного значения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для доведения величины упомянутой репрезентативной величины, характеризующей коэффициент трения, до заданного значения осуществляют регулирование усилия давления или прижатия стенок перекрытия к торцам валков.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для доведения величины упомянутой репрезентативной величины, характеризующей коэффициент трения, до заданного значения осуществляют регулирование положение стенки перекрытия относительно торцев валков.
4. Установка непрерывного литья тонких металлических изделий, содержащая два валка, имеющих возможность вращения в противоположных направления, и принудительно охлаждаемые цилиндрические поверхности, и установленные параллельно друг другу и симметрично относительно средней плоскости извлечения готового изделия две боковые стенки перекрытия, расположенные напротив торцев валков, средства для создания толкающего или прижимающего усилия для прижатия стенок перекрытия к торцам валков с некоторым усилием и средства измерения толкающего или прижимающего усилия, отличающаяся тем, что установка снабжена средствами измерения увлекающих усилий, воздействующих на стенки перекрытия со стороны валков в процессе их вращения.
5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что средства измерения увлекающих усилий содержат для каждой стенки перекрытия два датчика для измерения усилий, возникающих в результате трения и воздействующих на стенку перекрытия со стороны каждого из валков.
6. Установка по пп. 4 и 5, отличающаяся тем, что датчики для измерения усилий расположены соответственно по обе стороны от средней плоскости извлечения готового изделия.
7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена двумя опорными средствами для удержания стенок перекрытия в направлении извлечения готового изделия, расположенными соответственно на боковых сторонах стенки, при этом датчики для измерения увлекающих усилий размещены в опорных средствах.
8. Установка по любому из пп. 4-7, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена датчиками для измерения положения стенок перекрытия по отношению к торцам валков.
9. Установка по любому из пп. 4-8, отличающаяся тем, что каждая стенка перекрытия снабжена датчиком вибрации.
10. Установка по любому из пп. 4-9, отличающаяся тем, что средства измерения толкающего или прижимающего усилий каждой стенки перекрытия содержат датчики измерения, расположенные по обе стороны от средне плоскости извлечения готового изделия и обеспечивающие измерение толкающего или прижимающего усилия напротив каждого валка.