專利名稱：結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金行業(yè)連續(xù)鑄鋼設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)晶器液壓 振動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在冶金工業(yè)中，常釆用連鑄工藝使鋼水成形，也就是鋼水經(jīng)結(jié)晶器不斷 冷卻成鑄坯。具體來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)鑄坯時(shí)，液體鋼水源源不斷地自結(jié)晶器上部 注入結(jié)晶器，經(jīng)結(jié)晶器冷卻凝固等作用后，在結(jié)晶器內(nèi)腔下部形成內(nèi)部為液 體鋼水的鑄坯坯殼，在結(jié)晶器下方設(shè)置的拉坯機(jī)的拖動(dòng)作用下，鑄坯沿著結(jié) 晶器自上而下連續(xù)產(chǎn)出。結(jié)晶器在工作時(shí)，為使鋼水在凝固過(guò)程中不與結(jié)晶 器粘掛，使鋼水在結(jié)晶器內(nèi)凝固成坯殼后可以連續(xù)的從結(jié)晶器內(nèi)拉出，常釆
用振動(dòng)裝置使結(jié)晶器振動(dòng)。具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為通過(guò)振動(dòng)裝置帶動(dòng)結(jié)晶器做 上下往復(fù)振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，結(jié)晶器與鑄坯沒(méi)有同步運(yùn)動(dòng)過(guò)程，但在向下的過(guò)程中， 仍然有一小段時(shí)間內(nèi)其速度稍微大于拉坯速度，即負(fù)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而在坯殼
形成過(guò)程中產(chǎn)生一段壓應(yīng)力過(guò)程，使有斷裂傾向的坯殼在結(jié)晶器內(nèi)壓和，順 利脫模。結(jié)晶器振動(dòng)的平穩(wěn)性好壞對(duì)鑄坯質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接關(guān)系。
目前在用于連鑄機(jī)領(lǐng)域(尤其是小斷面連鑄機(jī))的結(jié)晶器振動(dòng)裝置主要 是機(jī)械式驅(qū)動(dòng)，即通過(guò)電機(jī)傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的方式帶動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)。這種機(jī)構(gòu) 重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)常有電機(jī)、減速器傳動(dòng)由于沖擊負(fù)荷造成電機(jī)燒損和 減速器破壞等問(wèn)題，不能適應(yīng)現(xiàn)代連鑄機(jī)高速澆注發(fā)展的需要，更重要的是 它不能實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整結(jié)晶器的振動(dòng)參數(shù)，對(duì)提高鑄坯質(zhì)量有明顯的缺陷。
而目前對(duì)于國(guó)內(nèi)用于大方圓坯等的液壓振動(dòng)裝置，需要雙單元機(jī)座和相 對(duì)較大的流間距，投資相對(duì)較高，尤其在一些改造項(xiàng)目，條件所限往往無(wú)法 實(shí)施。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，達(dá)到結(jié)構(gòu) 緊湊并能通過(guò)液壓伺服系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整參數(shù)的效果，適用于流間距小、 空間有限的情況。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，用于 使結(jié)晶器產(chǎn)生振動(dòng)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置包括固定臺(tái)架及用于放置結(jié)晶器的
振動(dòng)臺(tái)架，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置還包括用于支撐所述振動(dòng)臺(tái)架的支撐裝置、 傳動(dòng)裝置、伺服液壓缸；
所述支撐裝置一端與所述振動(dòng)臺(tái)架相連，另一端與所述傳動(dòng)裝置相連；
所述傳動(dòng)裝置的另一端還與所述伺服液壓缸的桿相連；
所述伺服液壓缸底部與所述固定臺(tái)架固定連接。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述支撐裝置為振動(dòng)臂及支撐板簧組成的四連桿支撐仿弧 裝置。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述振動(dòng)臂進(jìn)一步與所述傳動(dòng)裝置相連。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置還包括振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置，所述振動(dòng) 負(fù)荷補(bǔ)償裝置一端與所述傳動(dòng)裝置相連，另 一端與所述固定臺(tái)架相連。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置為壓縮彈簧組件。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述四連桿支撐仿弧裝置、傳動(dòng)裝置、及伺服液壓缸在連 鑄才幾外弧單側(cè)布置。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述伺服液壓缸為帶有位置反饋和控制閥塊的中部擺動(dòng)式 液壓伺服油缸。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置還包括伺服閥液壓控制系統(tǒng)，所述伺 服液壓缸還包括位移傳感器，所述伺服閥液壓控制系統(tǒng)與所述位移傳感器相 連。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述振動(dòng)臺(tái)架為U形框架。本實(shí)用新型所公開(kāi)的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，具有以下特點(diǎn)及有益效果
(1) 在鑄坯的澆鑄過(guò)程中，利用伺服閥液壓控制系統(tǒng)及帶位移傳感器的液 壓缸，準(zhǔn)確地調(diào)整與有效地控制振動(dòng)頻率、振動(dòng)行程、振動(dòng)速度變化規(guī)律(波 形偏斜率)，控制精度高，調(diào)整靈活。
(2) 監(jiān)控、操作、調(diào)試全過(guò)程提供人機(jī)接口畫(huà)面，方便維護(hù)；工藝參數(shù) 可以實(shí)時(shí)在線修改，并可保存為配方，保證鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定。
利用非正弦振動(dòng)方式產(chǎn)生合理的結(jié)晶器振動(dòng)波形，完全滿足各種振動(dòng)工 藝要求的實(shí)現(xiàn)。
(3) 在線設(shè)備體積小、重量輕、維護(hù)簡(jiǎn)單。機(jī)械安裝精度符合國(guó)內(nèi)制造 水平，便于設(shè)備維修和替換；關(guān)鍵的密封件、液壓閥和位移傳感器，均采用 優(yōu)質(zhì)國(guó)外產(chǎn)品，設(shè)備可靠性高。即能可靠地控制高頻率、小行程；又消除電 機(jī)、減速器傳動(dòng)由于沖擊負(fù)荷造成電機(jī)燒損和減速器破壞等問(wèn)題。減少了由 于傳動(dòng)裝置更換的檢修時(shí)間，減少了維護(hù)備件及其維護(hù)運(yùn)行成本，有效的提 高鑄機(jī)拉速及作業(yè)率。
(4) 導(dǎo)向裝置仿弧精確、性能穩(wěn)定，便于更換，互換性好。
(5) 外弧布置振動(dòng)，直接固定在混凝土基礎(chǔ)，有效地避免了多流鑄機(jī)共振 現(xiàn)象的發(fā)生；用杠桿結(jié)構(gòu)使振動(dòng)能源節(jié)省，半板簧結(jié)構(gòu)的四連桿機(jī)構(gòu)支撐軸 承數(shù)量不多，選用適當(dāng)并配以油氣潤(rùn)滑油，實(shí)現(xiàn)足夠的壽命保障，節(jié)省了鑄 機(jī)配置成本和將來(lái)的運(yùn)行維護(hù)成本。
(6) U形振動(dòng)框架便于扇形一、二段的吊裝。對(duì)于小方坯連鑄機(jī)，流間距 小空間有限的情況，特別是生產(chǎn)多種斷面機(jī)，經(jīng)常需要更換品種時(shí)，這種結(jié) 構(gòu)緊湊的振動(dòng)裝置能滿足應(yīng)用需求。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主要思想是使將液壓缸固定在固定臺(tái)架上，并使液壓缸的 桿通過(guò)傳動(dòng)裝置與支撐裝置包含的振動(dòng)臂相連，所述支撐裝置與振動(dòng)臺(tái)架相 連，并在所述振動(dòng)臂與所述固定臺(tái)架之間設(shè)置振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置。這樣，利 用液壓缸與振動(dòng)臂相連作為振動(dòng)源，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)裝置的控制，并且整個(gè) 振動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)Dl所示，為本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。所述結(jié)晶
器振動(dòng)裝置包括振動(dòng)臺(tái)架l、支撐裝置2、傳動(dòng)裝置3、伺服液壓缸6、振 動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置4、固定臺(tái)架5。
所述振動(dòng)臺(tái)架1與結(jié)晶器相連，所述振動(dòng)臺(tái)架1上設(shè)有結(jié)晶器自動(dòng)定位 和自動(dòng)接通冷卻水的裝置；在本實(shí)施例中，振動(dòng)臺(tái)架1為U形振動(dòng)框架， 便于扇形一、二段的吊裝。當(dāng)然，在具體實(shí)施中振動(dòng)臺(tái)架1也可以采用其他 的結(jié)構(gòu)形式，只要能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，就都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)，本實(shí)用新型對(duì)此不加以限定。
振動(dòng)臺(tái)架1還與支撐裝置2連接；支撐裝置2所包括的振動(dòng)桿件與振動(dòng) 臺(tái)架1均具有足夠的剛度，在本實(shí)施例中采用精度很高的特制滾動(dòng)軸承；
作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式，所述支撐裝置2為振動(dòng)臂201及支撐板 簧202組成的四連桿支撐仿弧裝置，為半板簧導(dǎo)向的支撐框架。當(dāng)然，具體 應(yīng)用中也可以采用其他的結(jié)構(gòu)形式，比如全板簧導(dǎo)向的支撐框架，同樣可以 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的；
振動(dòng)臂201及支撐板簧202均以固定臺(tái)架5為支撐，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了運(yùn)動(dòng) 部件的平穩(wěn)，支撐板簧202考慮了快速更換、準(zhǔn)確定位和互換性；傳動(dòng)裝置 3和伺服液壓缸6的桿連接，伺服液壓缸6支撐于固定臺(tái)架5上，所述伺服 液壓缸6為帶有位置反饋和控制閥塊的中部擺動(dòng)式液壓伺服油缸；傳動(dòng)裝置 3所包括的連桿一端與伺服液壓缸6的桿固結(jié)， 一端與振動(dòng)臂201相連作為 振動(dòng)源；
為提高振動(dòng)穩(wěn)定性以及減小振動(dòng)能源，在固定臺(tái)架5與傳動(dòng)裝置3之間設(shè)置了由壓縮彈簧組件構(gòu)成的振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置4，當(dāng)然，所述振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ) 償裝置4也可以釆用其他的結(jié)構(gòu)形式，比如橡膠組件等，本實(shí)用新型對(duì)此不 加以限定。
固定臺(tái)架5由地面地腳螺栓固定于混凝土基礎(chǔ)之上。
所述振動(dòng)臂201及支撐板簧202組成的四連桿支撐仿弧裝置2及傳動(dòng)裝 置3、伺服液壓缸6是在連鑄機(jī)外弧單側(cè)布置。
在本實(shí)施例中還設(shè)置了伺服閥液壓控制系統(tǒng)，同時(shí)所述伺服液壓缸6設(shè) 置位移傳感器，伺服閥液壓控制系統(tǒng)與所述伺服液壓缸6及所述位移傳感器 相連，利用所述伺服閥液壓控制系統(tǒng)對(duì)所述伺服液壓缸6進(jìn)行控制，監(jiān)控、 操作、調(diào)試全過(guò)程提供人機(jī)接口畫(huà)面，從而可以準(zhǔn)確地調(diào)整與有效地控制振 動(dòng)頻率、振動(dòng)行程、振動(dòng)速度變化規(guī)律(波形偏斜率)，工藝參數(shù)可以實(shí)時(shí) 在線修改，并可保存為配方，保證鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定。
以下是本實(shí)施例的結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置的功能參數(shù)
(1 )振動(dòng)頻率40~360 r/min
(2) 振幅0~±5mm
(3) 振動(dòng)曲線正弦波或非正弦波，非正弦波最大偏斜率40%
(4) 導(dǎo)向精度鑄坯寬度方向土0.10mm
4壽坯厚度方向土0.10mm (5 )振幅精度3% (全行程)
(6) 相位差l度
(7) 伺服液壓缸6通過(guò)伺服閥液壓控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整與優(yōu)化參 數(shù)a.頻率b.振幅c.波形偏斜率等。
本實(shí)用新型傳動(dòng)裝置固定在外弧側(cè)，由伺服液壓缸驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)，可通 過(guò)伺服閥液壓控制系統(tǒng)在線調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)非正弦曲線振動(dòng)，使得在結(jié)晶器 振動(dòng)過(guò)程中，上升運(yùn)動(dòng)比下降運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，即具有較長(zhǎng)的正滑動(dòng)時(shí)間，結(jié)晶 器振動(dòng)速度與拉坯速度之間的速度差較小，鋼液與結(jié)晶器的摩擦與正弦方式相比有了較大的減輕；同時(shí)非正弦振動(dòng)可使液態(tài)保護(hù)渣膜向出口方向擴(kuò)展， 有利于保護(hù)渣向結(jié)晶器與凝固坯殼之間的縫隙滲透，從而改善潤(rùn)滑效果，提 高鑄坯質(zhì)量。
此裝置安裝在二冷室外可不受二冷室內(nèi)水和蒸汽的影響。外弧布置振 動(dòng)，直接固定在混凝土基礎(chǔ)?？蓮V泛用于各種連鑄機(jī)，特別是對(duì)多流連鑄機(jī) 有效的避免了共振現(xiàn)象；用杠桿結(jié)構(gòu)使振動(dòng)能源節(jié)省，半板簧結(jié)構(gòu)的四連桿 機(jī)構(gòu)支撐軸承數(shù)量不多，選型適當(dāng)并配以油氣潤(rùn)滑油足夠的壽命保障，節(jié)省 了鑄機(jī)投資和將來(lái)的運(yùn)行維護(hù)成本。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性強(qiáng)，不但能實(shí)現(xiàn)正弦曲線振動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn) 非正弦曲線振動(dòng)，并能通過(guò)伺服閥液壓控制系統(tǒng)在線調(diào)整參數(shù)，控制振動(dòng)頻 率等，從而有效提高連鑄機(jī)拉坯速度，改善鑄坯質(zhì)量。本實(shí)用新型在受現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境制約的情況下(特別是場(chǎng)地制約)，可以提供一種更為經(jīng)濟(jì)可靠的結(jié)晶 器液壓振動(dòng)裝置。
需要指出的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，而不是對(duì)本 實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型 技術(shù)特征所做的等同替換或者相應(yīng)改進(jìn)，仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，用于使結(jié)晶器產(chǎn)生振動(dòng)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置包括固定臺(tái)架及用于放置結(jié)晶器的振動(dòng)臺(tái)架，其特征在于，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置布置于連鑄機(jī)外弧側(cè)，單個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置還包括用于支撐所述振動(dòng)臺(tái)架的支撐裝置、傳動(dòng)裝置、伺服液壓缸；所述支撐裝置一端與所述振動(dòng)臺(tái)架相連，另一端與所述傳動(dòng)裝置相連；所述傳動(dòng)裝置的另一端還與所述伺服液壓缸的桿相連；所述伺服液壓缸底部與所述固定臺(tái)架固定連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述支撐裝置 為振動(dòng)臂及支撐板簧組成的四連桿支撐仿弧裝置。
3、 如權(quán)利要求2所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述振動(dòng)臂進(jìn) 一步與所述傳動(dòng)裝置相連。
4、 如權(quán)利要求2所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述結(jié)晶器振 動(dòng)裝置還包括振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置，所述振動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償裝置一端與所述傳動(dòng)裝 置相連，另一端與所述固定臺(tái)架相連。
5、 如權(quán)利要求4所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述振動(dòng)負(fù)荷 補(bǔ)償裝置為壓縮彈簧組件。
6、 如權(quán)利要求2所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述四連桿支 撐仿弧裝置、傳動(dòng)裝置、及伺服液壓缸在連鑄機(jī)外弧單側(cè)布置。
7、 如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述伺服液壓 缸為帶有位置反饋和控制閥塊的中部擺動(dòng)式液壓伺服油缸。
8、 如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述結(jié)晶器振 動(dòng)裝置還包括伺服閥液壓控制系統(tǒng)，所述伺服液壓缸還包括位移傳感器，所 述伺服閥液壓控制系統(tǒng)與所述位移傳感器相連。
9、如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于，所述振動(dòng)臺(tái)架 為U形框架。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置，用于使結(jié)晶器產(chǎn)生振動(dòng)，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置包括固定臺(tái)架及用于放置結(jié)晶器的振動(dòng)臺(tái)架，所述結(jié)晶器振動(dòng)裝置還包括用于支撐所述振動(dòng)臺(tái)架的支撐裝置、傳動(dòng)裝置、伺服液壓缸；所述支撐裝置一端與所述振動(dòng)臺(tái)架相連，另一端與所述傳動(dòng)裝置相連；所述傳動(dòng)裝置的另一端還與所述伺服液壓缸的桿相連；所述伺服液壓缸底部與所述固定臺(tái)架固定連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性強(qiáng)，并能通過(guò)伺服閥液壓控制系統(tǒng)在線調(diào)整參數(shù)，控制振動(dòng)頻率等，從而有效提高連鑄機(jī)拉坯速度，改善鑄坯質(zhì)量。本實(shí)用新型在受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境制約的情況下(特別是場(chǎng)地制約)，可以提供一種更為經(jīng)濟(jì)可靠的結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B22D11/114GK201220268SQ200820126480
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者元 張, 煒 曹, 李艷芹, 玉瑞智, 翔 高 申請(qǐng)人:中冶東方工程技術(shù)有限公司