專利名稱：直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置及非正弦振動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金連鑄用的結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，尤其是一種直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器 振動(dòng)發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器振動(dòng)是連續(xù)鑄鋼的核心技術(shù)之一，而它的發(fā)生裝置是結(jié)晶器振動(dòng)的心臟部 件，多年來(lái)一直是連鑄工作者的研究對(duì)象。尤其是近年來(lái)，結(jié)晶器逐步流行非正弦振動(dòng)的形 式。由于該項(xiàng)技術(shù)對(duì)提高拉坯速度、改善鑄坯質(zhì)量等方面具有明顯效果，結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu) 的發(fā)生裝置更是成了專業(yè)人士的研究焦點(diǎn)，由此行業(yè)里出現(xiàn)了多種能實(shí)現(xiàn)非正弦振動(dòng)的結(jié) 晶器振動(dòng)發(fā)生裝置。要實(shí)現(xiàn)非正弦振動(dòng)，其發(fā)生裝置，必須是帶有可程序控制的運(yùn)動(dòng)控制系 統(tǒng)。目前，在連鑄行業(yè)結(jié)晶器振動(dòng)上的發(fā)生裝置大致有以下幾種1.普遍使用的機(jī)械驅(qū)動(dòng)正弦振動(dòng)發(fā)生裝置，即由交流異步電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和偏心 軸等部件組成的最傳統(tǒng)的振動(dòng)發(fā)生裝置。這種振動(dòng)發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，連鑄中使 用面廣量大，但是由于只能做正弦振動(dòng)，不能做非正弦振動(dòng)，拉坯速度、鑄坯的表面質(zhì)量得 不到進(jìn)一步提高，已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代連鑄的工藝要求。2.機(jī)械驅(qū)動(dòng)非正弦振動(dòng)發(fā)生裝置，即在上述機(jī)械驅(qū)動(dòng)的裝置結(jié)構(gòu)中再附加一個(gè)能 產(chǎn)生非正弦振動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，如非圓齒輪或反平行四邊形機(jī)構(gòu)等等。這種機(jī)械驅(qū)動(dòng)非 正弦振動(dòng)發(fā)生裝置，由于在傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)中，又增加了一道傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體積增 大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜了，而且降低了結(jié)晶器振動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)的精度，單一的運(yùn)動(dòng)波形又不能在 線調(diào)節(jié)，所以應(yīng)用價(jià)值不大。3.伺服液壓缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置。4.伺服電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置。第3種伺服液壓缸和第4種伺服電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，其驅(qū)動(dòng)形式 可程序控制，都能實(shí)現(xiàn)非正弦振動(dòng)，并能根據(jù)要求在線調(diào)節(jié)，這兩種發(fā)生裝置，是目前推行 結(jié)晶器非正弦振動(dòng)的主要形式。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，伺服液壓缸存在著系統(tǒng)復(fù)雜、維修量 大、投入價(jià)高的缺點(diǎn)；伺服電動(dòng)缸存在的缺點(diǎn)是，結(jié)晶器的上下振動(dòng)，是靠伺服電機(jī)的頻繁 正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，而結(jié)晶器振動(dòng)臺(tái)的質(zhì)量較大，這種頻繁的正反轉(zhuǎn)，不可避免的給結(jié)晶器 振動(dòng)的位移、速度等曲線的響應(yīng)速度和跟蹤精度帶來(lái)影響，所以，對(duì)振動(dòng)臺(tái)的設(shè)計(jì)必須符合 一定的要求，這樣，在推廣應(yīng)用中就受到某些限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，能夠具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，使用壽命延長(zhǎng)，承載力大，抗沖擊力強(qiáng)，可靠性高的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置的技術(shù)方案是，包括 振動(dòng)臺(tái)，所述振動(dòng)臺(tái)連接有連桿，所述連桿連接到一個(gè)直線電機(jī)，由該直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿帶 動(dòng)所述所述振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，所述直線電機(jī)連接到一個(gè)控制部件，由所述控制部件控制直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式。本發(fā)明還提供了一種采用上述直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)的非正弦振動(dòng) 方法，其技術(shù)方案是，所述控制部件控制所述直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置進(jìn)行非正弦振 動(dòng)，其振動(dòng)的公式為
權(quán)利要求
1.一種直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，包括振動(dòng)臺(tái)，所述振動(dòng)臺(tái)連接有連桿，其特征在 于，所述連桿連接到直線電機(jī)，由所述直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿帶動(dòng)所述振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，所述直線電 機(jī)連接到一個(gè)控制部件，由所述控制部件控制直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于，所述連桿連接 一臺(tái)直線電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于，所述連桿連接 同步并行的多臺(tái)直線電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，其特征在于，所述直線電機(jī) 采用低速、大扭矩的直線電機(jī)。
5.一種采用如權(quán)利要求1或2所述的直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)的非正弦振動(dòng) 方法，其特征在于，所述控制部件控制所述直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置進(jìn)行非正弦振動(dòng)， 其振動(dòng)的公式為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直接驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)發(fā)生裝置，包括振動(dòng)臺(tái)，所述振動(dòng)臺(tái)連接有連桿，所述連桿連接到一個(gè)直線電機(jī)，由該直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿帶動(dòng)所述振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，所述直線電機(jī)連接到一個(gè)控制部件，由所述控制部件控制直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式。本發(fā)明還公開(kāi)了采用上述裝置實(shí)現(xiàn)的非正弦振動(dòng)的方法，其振動(dòng)的公式為其中，T為振動(dòng)周期，tA為上升半周期，tC為下降周期，f為頻率，t為時(shí)間，h為振幅，α為偏斜率。本發(fā)明傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化、結(jié)構(gòu)緊湊，不須改變目前傳統(tǒng)型機(jī)械式結(jié)晶器振動(dòng)裝置的其他機(jī)械結(jié)構(gòu)；直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)上下運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命延長(zhǎng)；整體結(jié)構(gòu)具有承載力大、抗沖擊力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D11/053GK102120254SQ201010027240
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者劉和興, 曹鐵軍 申請(qǐng)人:上海重礦連鑄技術(shù)工程有限公司