SU944765A1 - Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper - Google Patents
Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper Download PDFInfo
- Publication number
- SU944765A1 SU944765A1 SU813239289A SU3239289A SU944765A1 SU 944765 A1 SU944765 A1 SU 944765A1 SU 813239289 A SU813239289 A SU 813239289A SU 3239289 A SU3239289 A SU 3239289A SU 944765 A1 SU944765 A1 SU 944765A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- position sensor
- actuator
- stopper
- power rod
- backlash
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов, в частности к устройствам автоматизации процессов разливки стали при стопорном дозировании из металлургической емкости. 5 The invention relates to the field of continuous casting of metals, in particular to devices for automating the processes of casting steel at a stop dosing from a metallurgical tank. 5
Известен исполнительный механизм для управления стопором металлургической емко-сти содержащий корпус, поршень с силовым штоком, совершаю- ц щим возвратно-поступательное движение, и механизм управления £ 1 ].A known actuator for controlling a stopper of a metallurgical vessel comprising a housing, a piston with a power rod for reciprocating motion, and a control mechanism £ 1].
Недостатком этого устройства является низкая точность поддержания заданного положения стопора, связанная с отсутствием датчика положения, а также большие весогабаритные характеристики, вызванные сложностью конструкции.The disadvantage of this device is the low accuracy of maintaining the set position of the stopper associated with the absence of a position sensor, as well as the large weight and size characteristics caused by the complexity of the design.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является исполнительный механизм с датчиком положения стопора металлургической ем2 кости, содержащий корпус, силовой шток, совершающий возвратно-поступа· тельное движение, механизм управления и датчик положения J2J.Closest to the technical nature of the invention is an actuator with a position sensor of the stopper of a metallurgical vessel, comprising a housing, a power rod, making a reciprocating motion, a control mechanism and a position sensor J2J.
Недостаток известного устройства состоит в низкой надежности, связанной с использованием открытого исполнения измерительных элементов, и в низкой точности поддержания заданного положения стопора, связанной с применением механической передачи винт-гайка от силового штока до стопора и датчика положения, которая обладает большими люфтами и кинематическими погрешностями. Кроме того, . при соединении исполнительного механизма к стопору, а также в процессе работы происходит разворот силового штока, вызывающий изменение сигнала датчика положения и, следовательно, изменение положения стопора, приводящее к аварийной ситуации, е связи с чем понижается надежность работы. К тому же функциональная зависимость показаний датчика положения от перемещения силового штока требует их совместного размещения, что приводит к увеличению габаритов и веса исполнительного механизма.A disadvantage of the known device is the low reliability associated with the use of an open design of the measuring elements, and the low accuracy of maintaining the set position of the stopper associated with the use of mechanical transmission screw-nut from the power rod to the stopper and the position sensor, which has large backlash and kinematic errors. Moreover, . when the actuator is connected to the stopper, and also during operation, the power rod is rotated, causing a change in the signal of the position sensor and, consequently, a change in the position of the stopper, leading to an emergency, and therefore the reliability of operation is reduced. In addition, the functional dependence of the readings of the position sensor on the movement of the power rod requires their joint placement, which leads to an increase in the size and weight of the actuator.
Целью изобретения является повышение надежности, повышение точности поддержания заданного положения стопора, улучшение обслуживания, а также расширение функциональных возможностей датчика положения.The aim of the invention is to increase reliability, improve the accuracy of maintaining the set position of the stopper, improve maintenance, as well as expand the functionality of the position sensor.
Поставленная цель достигается тем, что в исполнительном механизме поддержания заданного положения стопора металлургической емкости, содержащем корпус, поршень с силовым штоком возвратно-поступательного движения, механизм управления и датчик положения, силовой шток поршня исполнительного механизма снабжен безлюфтовым функциональным преобразователем и безлюфтовым развязывающим шарикоподшипником, при этом безлюфтовый функциональный преобразователь связывает силовой шток с датчиком положения и соединен с силовым штоком через безлюфтовый развязывающий шарикоподшипник, причем датчик положения и безлюфтовый развязывающий шарикоподшипник размещены в полости поршня, а безлюфтовый функциональный преобразователь размещен в полости штока, при этом безлюфтовый функциональный преобразователь выполнен в виде валика с косыми шлицами и шарит ковой гайки, а угол подъема шлицев по всей длине валика выполнен в соответствии с законом изменения сигнала датчика положения.This goal is achieved by the fact that in the executive mechanism of maintaining the set position of the stopper of the metallurgical vessel, comprising a housing, a piston with a power rod of the reciprocating movement, a control mechanism and a position sensor, the power rod of the piston of the actuator is equipped with a backlash-free functional converter and a backlash-free decoupling ball bearing, while a backlash-free functional converter connects the power rod to the position sensor and is connected to the power rod via a wire a decoupling ball bearing, the position sensor and a clearance-free decoupling ball bearing are located in the piston cavity, and the clearance-free functional converter is located in the rod cavity, while the clearance-free functional converter is made in the form of a roller with oblique slots and ball nut, and the angle of rise of the slots along the entire length of the roller made in accordance with the law of the signal change of the position sensor.
На фиг. 1 представлена металлургическая емкость; на фиг. 2 - исполнительный механизм.In FIG. 1 shows a metallurgical tank; in FIG. 2 - actuator.
Исполнительный механизм присоединен к стопорному устройству 2 металлургической емкости 1 при помощи узлов верхнего 3 и нижнего 4 креплений .The actuator is attached to the locking device 2 of the metallurgical tank 1 using nodes of the upper 3 and lower 4 fasteners.
Исполнительный механизм 5 содержит корпус 6, в котором расположены механизм 7 управления,датчик 8 положения, поршень 9 и силовой шток 10, уплотненные манжетами 11. Полости нагнетания и слива исполнительного механизма 5 соединены с питающей установкой при помощи гидроразъемов 12. Обмотки управления датчика 8 положения и механизма 7 управления соединены через штепсельный разъем 13 с системой управления.The actuator 5 includes a housing 6, in which the control mechanism 7, the position sensor 8, the piston 9 and the power rod 10 are sealed with cuffs 11. The discharge and discharge cavities of the actuator 5 are connected to the feed unit using hydraulic connectors 12. The control windings of the 8 position sensor and the control mechanism 7 are connected via a plug 13 to the control system.
Силовой шток 10 соединен с датчиком 8 положения через безлюфтовый функциональный преобразователь поступательного движения во вращатель5 ное, выполненный в виде валика 14 с косыми шлицами 15 и гайки 16, в корпусе которой расположены подпружиненные шарики 17, обеспечивающие контакт с косыми шлицами 15, а также 10 подпружиненный шарик 18 для контакта с призматическим стержнем 19, жестко соединенным с корпусом 6. Корпус гайки 16 центрируется в полости поршня 9 посредством безлюфто15 вого развязывающего шарикоподшипника, образованного радиально-упорным шарикоподшипником 20 с разъемным подпружиненным наружным кольцом.The power rod 10 is connected to the position sensor 8 through a backlash-free functional converter of translational motion into rotary 5, made in the form of a roller 14 with slanting slots 15 and a nut 16, in the housing of which spring-loaded balls 17 are located, which provide contact with slanting slots 15, as well as 10 spring-loaded ball 18 for contact with a prismatic rod 19, rigidly connected to the housing 6. The housing of the nut 16 is centered in the cavity of the piston 9 by means of a backlash-free decoupling ball bearing formed by an angular contact ball bearing 20 with a split spring-loaded outer ring.
Датчик 8 положения жестко без люфта соединен с валиком 14, удерживаемым от о'севого смещения радиально-рупорным шарикоподшипником 21 с разъемным и подпружиненным наружным кольцом.The position sensor 8 is rigidly without play connected to a roller 14 held against axial displacement by an angular-horn ball bearing 21 with a split and spring-loaded outer ring.
Исполнительный механизм работает следующим образом.The actuator operates as follows.
В процессе разливки требуемая подача металла в кристаллизатор осуществляется при определенном положении стопора, что соответствует заданному положению силового штока 10, который совершает в процессе работы возвратно-поступательное движение л за счет изменения перепада давлении в полостях исполнительного механизма, осуществляемого механизмом 7 управления. Каждому положению силового штока 10 соответствует единственно возможное положение гайки 16, совершающей вместе с силовым штоком 40 10 возвратно-поступательное движение.During the casting process, the required supply of metal to the mold is carried out at a certain stopper position, which corresponds to a predetermined position of the power rod 10, which makes a reciprocating motion l during operation due to a change in the pressure drop in the cavities of the actuator by the control mechanism 7. Each position of the power rod 10 corresponds to the only possible position of the nut 16, which makes a reciprocating motion together with the power rod 40 10.
При этом шарики 17, перемещающиеся в косых шлицах 15, придают валику 14, а вместе с ним и датчику 8 положения вращательное движение, приводящее 45 к изменению сигнала на обмотках управления датчика 8 положения.In this case, the balls 17 moving in the slanting slots 15 give the roller 14, and with it the position sensor 8, a rotational movement, which leads 45 to a change in the signal on the control windings of the position sensor 8.
В этом случае возникающие в процессе работы внешние воздействия, 50 связанные с переустановкой исполнительного механизма 5 на емкость 1 и направленные на разворот силового штока 10, не влияют на показания датчика 8 положения, так как при 55 этом гайка 16 удерживается от вращения посредством призматического стержня 19, а вместе с силовым штоком 10 вращается лишь наружное коль-.In this case, external influences arising during operation, 50 associated with reinstalling the actuator 5 on the container 1 and directed to the turn of the power rod 10, do not affect the readings of the position sensor 8, since at that 55 the nut 16 is kept from rotation by the prismatic rod 19 , and together with the power rod 10 only the outer ring rotates.
шарикоподшипникаждому положению соответствует цо развязывающего ка 20.Ball bearing each position corresponds to decoupling ball 20.
Таким образом, силового штока 10 определенное значение сигнала датчика 8 положения, функционально зависимое от угла подъема шлицев 15 по •длине валика 14. Изменение угла наклона шлицев 15 позволяет в широких пределах изменять характеристики применяемых в качестве датчика положения 8 электрических приборов, линеаоизовывая их нелинейные хаоактеристики или наоборот, в зависимости от конкретных условий построения системы, преобразовать линейную хаоактеоистику в соответствии с желаемым за коном изменения сигнала датчика положения.Thus, the power rod 10 is a certain value of the signal of the position sensor 8, functionally dependent on the angle of elevation of the slots 15 along the • length of the roller 14. Changing the angle of inclination of the slots 15 allows you to widely vary the characteristics of 8 used as position sensors 8, linearizing their non-linear characteristics or vice versa, depending on the specific conditions for constructing the system, transform linear chaoacteoistics in accordance with the desired change in the signal of the position sensor.
Конструкция предлаг^ мого исполнительного механизма с датчиком положения позволяет облегчить обслуживание и повысить надежность работы за счет размещения измерительных элементов непосредственно в рабочей полости без изменения энергетических и габаритных характеристик и повысить при этом точность поддержания заданного положения стопора.К тому же в изобретении исключено влияние внешних воздействий на показания датчика положения, направленных на разворот силового штока, что полностью устраняет возможность аварийной ситуации при переустановке исполнительного механизма во время' разливки и тем самым повышает надежность работы установки непрерывного литься заготовок.The design of the proposed actuator with a position sensor makes it easier to maintain and increase the reliability of work by placing the measuring elements directly in the working cavity without changing the energy and dimensional characteristics and at the same time increase the accuracy of maintaining the set position of the stopper. In addition, the invention excludes the influence of external influences on the readings of the position sensor aimed at the turn of the power rod, which completely eliminates the possibility of an emergency when eustanovke actuator during the 'casting, and thereby increases the reliability of the continuous flow of workpieces.
Применение указанного исполнительного механизма позволяет поддерживать заданное положение стопора с точностью до 0,2 мм и увеличить выход годного металла за счет сокращения аварийных ситуаций на 2~3%.The use of the specified actuator allows you to maintain the specified position of the stopper with an accuracy of 0.2 mm and increase the yield of metal by reducing emergency situations by 2 ~ 3%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813239289A SU944765A1 (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813239289A SU944765A1 (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU944765A1 true SU944765A1 (en) | 1982-07-23 |
Family
ID=20939879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813239289A SU944765A1 (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU944765A1 (en) |
-
1981
- 1981-01-23 SU SU813239289A patent/SU944765A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107000836B (en) | Counter-moment rotor wing of helicopter | |
| US20070286730A1 (en) | Device for Measuring the Displacement Travel of a Hydraulic Displacement Mechanism | |
| US4523891A (en) | Propeller pitch change actuation system | |
| US6453773B1 (en) | Elevation and index apparatus of water hydraulic driven type | |
| US4790234A (en) | Fluidic power-assisted setting device | |
| SU944765A1 (en) | Actuating mechanism for maintaining predetermined position of metallurgical vessel stopper | |
| FI73298C (en) | Pressure fluid cylinder. | |
| EP3467347A1 (en) | Linear actuator | |
| EP3457091B1 (en) | Actuator position sensor mechanism | |
| CN1008932B (en) | Digital pulse-valve system | |
| CN100588843C (en) | Hydraulic up-down swing mechanism | |
| US5038848A (en) | Apparatus for the continuous casting of metal | |
| US4901627A (en) | Hydraulic idling-regulating valve | |
| RU2099242C1 (en) | Variable-pitch propeller and method of measurement of angular position of its blades | |
| US5243867A (en) | Mechanism for feedthrough of rotary motion to a sealed chamber | |
| CN202158139U (en) | Worm and gear transmission unit with controllable device | |
| CN112324862B (en) | Worm gear transmission mechanism, rotary table and method for eliminating back clearance of worm gear | |
| CN215592397U (en) | Slewing device | |
| FI59152B (en) | ANORDNING VID FOER FJAERRMANOEVRERING AVSETT MANOEVERDON | |
| JPH0673792B2 (en) | Feeder | |
| JPS5621766A (en) | Grinding method of spiral groove | |
| RU2011062C1 (en) | Wave servounit | |
| EP0429170B1 (en) | A drive head assembly for a rotary scanner | |
| SU969508A1 (en) | Pneumatic nut runner | |
| SU667850A1 (en) | Bearing testing stand |