SE521920C2 - Metod för detektering av en åtminstone delvis buktande del av en gjutsträng - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 521 920;:;;; 2 Det kan emellertid fastställas att de två banorna måste konvergera mot varandra. Detta betyder att det inbördes avståndet mellan den första och den andra banan i den övre delen av maskinen, där ämnet är mycket varmt, är större än vid ett ställe längre ned i maskinen eftersom ämnet där har krympt något då det har svalnat av. I Om det inbördes avståndet mellan banorna inte är korrekt, d v s om banorna inte konvergerar mot varandra på rätt sätt kommer tjockleken hos materialet som gjuts inte att vara konstant. Om ett par rullar betraktas där det inbördes avståndet mellan rullarna är för stort, kommer gjutmaterialets tvärsnittsprofil att åtminstone delvis bukta utåt, d v s det kommer att ha en konvex profil där ämnets mellandel kommer att vara tjockare än sidokanterna. Detta beror på att sidorna har börjat stelna medan ämnets mitt fortfarande är flytande. Om det inte finns något tryck från rullarna, kommer det inre trycket från material som strömmar ner från gjutformen att tvinga in mer material i ämnets flytande kärna och ämnets mittendel kommer därför att expandera. Deformationen kan leda till fördjupningar i närheten av ämnets hörn, vilka kan leda till längsgående hörnsprickor. Å andra sidan, vid betraktande av ett par rullar där det inbördes avståndet mellan rullarna är för litet kommer materialet att åtminstone delvis bukta inåt eftersom det kläms och valsas mellan rullarna. Valsrörelsen tvingar en del material i den smälta kärnan att strömma tillbaka i riktning motsatt transporteringsriktningen. Det kommer således att vara för lite material kvari mitten av ämnet när det kyls av och ämnets profil kommer att bli konkav.

Vidare pålägger denna valsrörelse dynamiska krafter på rullarna och stödorganen, vilka krafter tillsammans med lasten på ämnet och vikten på rullen kan leda till extremt höga laster i stödorganen, vilka i sin tur kan leda till haverier.

Ifrån följande resonemang kan det förstås att det skulle vara en fördel om ett felaktigt inbördes avstånd mellan rullbanorna kan detekteras så att en korrekt justering av rullarna kan göras.

Framledes kommer ett felaktigt inbördes avstånd mellan den första och andra banan att betecknas som en felaktig konvergens mellan banorna och det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en metod för detektering av en åtminstone delvis buktande del av ett långsträckt material tillverkat i en stränggjutningsmaskin, vilken metod kännetecknas av att mäta den radiella lasten som materialet utövar på vardera stödorgan hos rulldelarna i en rulle, att jämföra de radiella lastvärdena i stödorganen anordnade i två närliggande rulldelar i dess bort från varandra riktade ändar med de i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, och att fastställa förekomsten av en åtminstone delvis buktande del av det långsträckta materialet där divergensen mellan lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar och i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar överstiger ett förbestämt värde. 10 15 20 25 30 35 40 45 521 92Û§_.Éfï¿ÉI=:'=.__;' H Om lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande ruildelarna i dess bort från varandra riktade ändar är högre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande ruildelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för litet.

Om istället lastvärdena i stödorganen anordnade i två närliggande ruildelarna i dess bort från varandra riktade ändar är lägre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande ruildelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för stort.

Det kan således sägas att om lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande ruildelarna i dess bort från varandra riktade ändar är lika med eller huvudsakligen lika med lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande ruildelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det finns ett lämpligt inbördes avstånd mellan banorna.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 visar en schematisk perspektivvy av en uppsättning rullar i en stränggjutningsmaskin.

Fig. 2 är en schematisk sidovy visande hur den första och andra banan konvergerar mot varandra.

Fig. 3 är en schematisk vy av ämnet vilket buktar utåt på grund av ett för stort inbördes avstånd mellan banorna.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I Fig. 1 visas schematiskt i perspektiv rader av rullar 10 hos en typisk sektion av en stränggjutningsmaskin som har ett toppsegment 12, en inre kylningskammare 14 och en yttre kylningskammare 16, varvid rullparen leder och stödjer det ändlösa ämnet 18 av stränggjutningsmaterial. I det övre segmentet 12 har ämnet 18 en mer eller mindre flytande kärna 19, men under matning och kontinuerlig rörelse i pilens riktning kommer ämnet 18 att stelna allteftersom det kyls av genom exempelvis vatten som sprejas på ämnet 18 och rullarna 10.

Rullarna 10 är vardera monterade med sin axel väsentligen vinkelrät mot de längsgående sträckningarna av två banor, en första bana 20 och en andra bana 22, i vilka banor 20, 22 rullarna 10 är roterbart monterade i stödorgan 24 vid varje ände av vardera rullen 10.

Rullarna 10 är vanligen delade i åtminstone två rulldelar 26, vilka rulldelar 26 är placerade axiellt efter varandra och vilka rulldelar 26 är antingen självständigt monterade i stödorgan 24 eller icke roterbart anbringade på en gemensam axel, vilken axel är monterad i stödorgan 24. Stödorganen 24 kan exempelvis vara rullningslager eller glidlager med tillhörande lagerhus.

Så som tidigare nämnts har varm smält metall en större volym än kall stelnad metall och tjockleken hos ämnet 18 kommer sakta att bli mindre på grund av kryrnpning när ämnets 18 flytande kärna 19 kyls av. Det är därför en fördel om de två banorna 20, 22 sakta konvergerar mot varandra, se Fig. 2, så att det inbördes avståndet mellan banorna 20, 22 10 15 20 25 30 35 40 5 2 1 9 2 o? gïï; :ff jfïj - f* 4 vid varje rullpar motsvarar den önskade tjockleken hos ämnet 18 i den punkten. Rullarna 10 skall då korrekt kunna stödja ämnet 18 och tjockleken hos materialet som produceras kommer att vara huvudsakligen jämn.

Som nyss nämnts kommer ämnet 18 att börja bukta om konvergensen mellan de båda rullarna 20, 22 är felaktig. Om det inbördes avståndet mellan banorna 20, 22 är för litet, kommer ämnet åtminstone delvis att bukta inåt, d v s ämnet 18 kommer att ha en konkav profil. Detta beror på att rullarna 10 klämmer ihop ämnet 18 så mycket att en del av den smälta kärnan 19 i mitten av ämnet 18 tvingas tillbaka i processen. Som ett resultat kommer mitten av ämnet 18 att ha mindre material än sidorna och således, när resten av ämnets 18 kärna 19 stelnar och därför krymper, kommer materialtjockleken i mitten av ämnet 18 att vara mindre än vid sidorna.

Om istället det inbördes avståndet mellan banorna 20, 22 är för stort kommer ämnet åtminstone delvis bukta utåt, d v s ämnet 18 kommer att få en konvex profil 28.

Mittendelen hos ämnet 18 kommer att vara tjockare än sidokanterna eftersom sidorna har börjat stelna, medan mittendelen hos ämnet 18 fortfarande är flytande så att det inre trycket hos materialet som strömmar ned från formen kommer att tvinga in mer material i ämnet 18. Ämnets 18 mittendel kommer därför att expandera.

Dessa typer av deformationer av gjutmaterialet kan detekteras med metoden enligt uppfinningen. Grundprincipen inbegriper att mäta den radiella lasten som utövas av materialet på varje stödorgan hos rulldelarna i en rulle, och att sedan jämföra de radiella lastvärdena i stödorganen anordnade i två närliggande rulldelar i dess bort från varandra riktade ändar med de i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, och att faställa förekomsten av en åtminstone delvis buktande del av det långsträckta materialet där avvikelsen mellan lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar och i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar överstiger ett förbestämt värde.

Om lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar är högre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för litet och om lastvärdena i stödorganen som är anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar är lägre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för stort.

I det följande, och med hänvisning till Fig. 3, kommer ett exempel av uppfinningen att beskrivas i enlighet med en felaktig konvergens mellan de två banorna 20, 22 som leder till en konvex profil 28 hos ämnet 18. 10 15 20 25 30 35 40 45 521 5 Exemplet förklarar grundprincipen för uppfinningen och endast den andra banan 22 hos rullarna 10 i en stränggjutningsmaskin kommer att tas i beaktande. Vidare är rullarna delade i delar 26 vilka är enskilt monterade i stödorgan 24.

För att detektera den konvexa profilen 28 hos ämnet 18 mäts den radiella lasten, benämnd F, som utövas av gjutmaterialet på vardera stödorganet 24 hos rulldelarna 26 i en rulle 10.

I enlighet med metoden är en mätningsanordning 30 anbringad i varje stödorgan 24 i vardera rulldelen 26. Denna mätningsanordning 30 kan mäta det radiella lastvärdet F som verkar i stödorganet.

I detta exempel mäts de radiella lastvärdena F i stödorganen 24 anordnade i de två rulldelarna 26 i dess bort från varandra riktade ändar. Dessa ändar benämns A respektive D, och krafterna på stödorganen benämns FA och FD. De radiella lastvärdena F hos stödorganen 24 anordnade i de två rulldelarna 26 i dess mot varandra riktade ändar mäts också. Dessa två ändar betecknas B respektive C, och krafterna på stödorganen betecknas FD och FD. När alla sådana radiella lastvärden F på en rulle 10 har ínhämtats, jämförs de radiella lastvärdena F hos stödorganen 24 anordnade i de två rulldelarna 26 i dess bort från varandra riktade ändar A och D med de hos stödorganen 24 anordnade i de två rulldelarna 26 i dess mot varandra riktade ändar B och C, d v s värdet på lasterna FA och FD jämförs med värdet på lasterna FD och FC.

Eftersom ämnet 18 har en konvex profil 28 kommer mittendelen att bukta utåt och ämnet 18 kommer att tappa kontakten med rullen 10 vid dess sidoändar. Lasten från ämnet 18 kommer därmed att koncentreras till mittendelen av rullen 10, d v s till stödorganen 24 i rulldelarna 26 i dess mot varandra riktade ändar B och C. De radiella lastvärdena F hos stödorganen anordnade i rulldelarna 26 i dess mot varandra riktade ändar B och C är följaktligen större än de hos stödorganen 24 anordnade i rulldelarna 26 i dess bort från varandra riktade ändar A och D.

I detta exempel kommer det således att vara en divergens mellan värdena FA + FD och FD + Fc, vilken divergens överstiger ett förbestämt värde, vilket värde är ett maximalt tillåtet värde innan man kan anse att utbuktningen hos ämnet 18 blir för allvarlig.

Vid en sådan divergens kan man fastställa förekomsten av en felaktig konvergens mellan banorna 20, 22 och eftersom lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar är lägre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna 20, 22 är för stort.

Rullarna 10 kan sedan förflyttas så att det inbördes avståndet mellan två banor 20, 22 kan justeras på ett korrekt sätt. I fallet med en konvex profil 28 hos ämnet 18, som i det beskrivna exemplet, måste avståndet minskas. Om ämnets profil istället är konkav är det inbördes avståndet mellan banorna 20, 22 för litet och måste ökas. 521 9âf=ïïïff=tif 6 Det bör förstås att uppfinningen inte är begränsad till utföríngsformen som beskrivits ovan och som visats i ritningarna, utan kan varieras inom ramen för de närslutna kraven. 10 15 20 521 920 7 LISTA ÖVER HÄNVISNNGSBETECKNINGAR 10 rulle 12 övre segment hos stränggjutningsmaskin 14 inre kylníngskammare 16 yttre kylningskammare 18 ämne 19 flytande kärna 20 första bana 22 andra bana 24 stödorgan 26 rulldel 28 konvex profil 30 mätningsanordning F radiell last FA radiell last i ände A FB radiell last i ände B FC radiell last i ände C FD radiell last i ände D

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 40 45 521 920§S§fi§{?Éf"” 8 PATE NTK RAV

1. Metod för detektering av en åtminstone delvis buktande del av ett Iångsträckt material tillverkat i en stränggjutningsmaskin, vilken maskin har ett flertal rullar anbringade väsentligen vinkelrätt mot de längsgående sträckningarna av två banor, vilka banor konvergerar mot varandra, och vilka rullar är delade i åtminstone två rulldelar var och en roterbart monterad i stödorgan och anordnad att transportera nämnda långsträckta material, kännetecknad av - att mäta den radiella lasten som materialet utövar på vardera stödorgan hos rulldelarna i en rulle, - att jämföra de radiella lastvärdena i stödorganen anordnade i två närliggande rulldelar i dess bort från varandra riktade ändar med de i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, och - att fastställa förekomsten av en åtminstone delvis buktande del av det långsträckta materialet där divergensen mellan lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar och i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar överstiger ett förbestämt värde.

2. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att om lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar är högre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för litet.

3. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att om lastvärdena i stödorganen anordnade i två närliggande rulldelarna i dess bort från varandra riktade ändar är lägre än lastvärdena i stödorganen anordnade i de två närliggande rulldelarna i dess mot varandra riktade ändar, kan det fastställas att det inbördes avståndet mellan banorna är för stort.

4. Metod enligt krav 1, kännetecknad a v att stödorganet är ett rullningslager.

5. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att stödorganet är ett glidlager.

6. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att stödorganet innefattar en mätningsanordning.