CN203245345U

CN203245345U - 一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置

Info

Publication number: CN203245345U
Application number: CN 201320158908
Authority: CN
Inventors: 江浪
Original assignee: Zhongye Continuous Casting Technology Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhongye Continuous Casting Technology Engineering Co Ltd; CCTec Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-04-02

Abstract

本实用新型提供一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，该装置有内弧液压振动单元、外弧液压振动单元和一套液压伺服控制系统；内、外弧液压振动单元分别分布在结晶器内弧侧和外弧侧，其特征在于：内、外弧液压振动单元均由固定框架、振动框架、振动驱动装置、振动导向系统、结晶器安装定位装置这几个主要部分组成；所述装置的内、外弧液压振动单元的振动导向系统均有三组板簧组；内、外弧液压振动单元各自的振动驱动装置的位移驱动和板簧组的导向作用使得安装于其上的结晶器能够精确地实现仿弧运动。本实用新型能在线调节振动振幅、频率和波形，具有使用性能稳定、仿弧精度高、寿命长、在线检修维护方便等优点。

Description

一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置

技术领域

本实用新型涉及一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，属于炼钢厂大方坯、圆坯及异形坯连铸机上的关键设备，使其上的结晶器按给定的振幅、频率和波形实施有规律的往复振动。

背景技术

振动装置的目的是便于“脱模”，防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结而出现挂漏钢事故。目前国内外大方坯、圆坯及异型坯连铸生产领域，常用的振动装置主要有三种类型：短臂四连杆机构导向半板簧振动、悬臂全板簧振动、双单元液压振动装置。其中前两种类型按驱动方式又可分为机械式和液压式两种。

对于前两种类型的振动装置，虽然液压式与机械式相比具有了在线调节振幅、频率和波形的功能；但是由于它们的结构特点，这两种振动装置不适用于高频振动的需要，且存在振动精度低、加工难度大及安装、更换不便等弱点。

目前使用的双单元液压振动装置由于两个振动单元上的液压伺服缸及其上的位移传感器均位于靠近铸坯侧，生产时受铸坯热辐射和大量水蒸汽影响，容易产生故障，甚至引起停振，同时液压伺服缸和位移传感器使用寿命也不长；另外由于铸坯侧在工艺布局上不能设置检修平台，因此这种结构的双单元液压振动装置还存在在线检修、维护不便的弱点。

有鉴于此，有必要提供一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是：针对现有技术的不足，提供一种新型的用于大方坯、圆坯及异形坯连铸的双单元板簧液压振动装置，本实用新型能在线调节振动振幅、频率和波形，具有使用性能稳定、仿弧精度高、寿命长、在线检修维护方便等优点。

本实用新型的技术方案是：一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，该装置有内弧液压振动单元、外弧液压振动单元和一套液压伺服控制系统；内弧液压振动单元和外弧液压振动单元分别分布在结晶器内弧侧和外弧侧，其特征在于：

内弧液压振动单元和外弧液压振动单元均由固定框架、振动框架、振动驱动装置、振动导向系统、结晶器安装定位装置这几个主要部分组成；以内弧液压振动单元为例：振动框架位于箱式结构的固定框架里，固定框架上安装有振动驱动装置的液压伺服缸，液压伺服缸活塞杆通过推杆与振动框架连接；振动导向系统中的三组板簧组，分别位于内弧液压振动单元的两侧的上面和一侧的下面位置上；板簧组两端和中间分别通过销和螺栓固定在固定框架支座和振动框架支座上；

所述双单元板簧液压振动装置的内弧液压振动单元和外弧液压振动单元的振动导向系统均有三组板簧组；内、外弧液压振动单元各自的振动驱动装置的位移驱动和板簧组的导向作用使得安装于其上的结晶器能够精确地实现仿弧运动。其有益效果是：该装置使用性能稳定、仿弧精度高。

如上所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的内弧液压振动单元的振动驱动装置安装在该单元内弧侧，外弧液压振动单元的振动驱动装置安装在该单元外弧侧，即内、外弧液压振动单元的振动驱动装置均不在铸坯侧，避免了铸坯热辐射和大量水蒸汽对振动驱动装置影响。其有益效果是：该装置使用性能稳定、寿命长、在线检修维护方便。

如上所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的振动驱动装置的液压伺服缸是安装在密封良好的带充气冷却的金属箱内。其有益效果是：确保液压伺服缸所有元器件工作良好。

如上所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的液压伺服控制系统的位移传感器安装在液压伺服缸内部。其有益效果是：可以在线调节振动振幅、频率和波形。

本实用新型的有益效果是：1）该装置使用性能稳定、仿弧精度高；2）该装置寿命长、在线检修维护方便；3）该装置的结构可以确保液压伺服缸所有元器件工作良好；4）该装置的液压伺服控制系统可以在线调节振动振幅、频率和波形。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构图。

图2是本实用新型实施例的外弧液压振动单元立体结构图。

图3是本实用新型实施例的内弧液压振动单元立体结构图。

图4是本实用新型实施例的外弧液压振动单元的剖视图。

图5是本实用新型实施例的内弧液压振动单元的剖视图。

图6是本实用新型实施例的导向原理示意图。

图7是本实用新型实施例液压伺服控制系统原理图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

附图中的标号说明：1-外弧液压振动单元，2-内弧液压振动单元，3-结晶器，4-铸坯，5-固定框架，6-振动框架，7-定位销，8-固定螺栓，9-板簧组(1)，10-板簧组(2)，11-板簧组(3)，12-外弧斜板(1)，13-外弧斜板(2)，14-外弧斜板(3)，15-内弧斜板(1)，16-内弧斜板(2)，17-内弧斜板(3)，18-外弧油缸连接斜板(1)，19-推杆，20-外弧油缸连接斜板(2)，21-液压伺服缸，22-内弧油缸连接斜板(1)，23-内弧油缸连接斜板(2)。

本实用新型实施例的静态结构如下：

参见图1，双单元板簧液压振动装置由有外弧液压振动单元1、内弧液压振动单元2和一套液压伺服控制系统；外弧液压振动单元1和内弧液压振动单元2分别分布在结晶器3外弧侧和内弧侧。

参见图2至图5，外弧液压振动单元1和内弧液压振动单元2结构相似，均有相同的固定框架5、振动框架6、定位销7、固定螺栓8、板簧组(1)9、板簧组(2)10、板簧组(3)11（外弧液压振动单元1和内弧液压振动单元2中的固定框架和振动框架根据具体情况也可以设计成不同的结构）。振动框架6位于箱式结构的固定框架5里。定位销7、固定螺栓8安装在振动框架6上，构成了结晶器安装定位装置。振动驱动装置由液压伺服缸21和推杆19组成，推杆19通过螺纹连接固定在液压伺服缸21的活塞杆上。两振动单元的液压伺服缸21均不在铸坯侧。振动驱动装置通过外弧油缸连接斜板(1)18、外弧油缸连接斜板(2)20、内弧油缸连接斜板(1)22、内弧油缸连接斜板(2)23分别用螺栓和销连接在两个振动单元各自的固定框架5和振动框架6上。板簧组(1)9、板簧组(2)10、板簧组(3)11、分别位于振动单元两侧的上面和一侧的下面位置上，它们根据各自的位置分别与外弧斜板(1)12，外弧斜板(2)13，外弧斜板(3)14，内弧斜板(1)15，内弧斜板(2)16，内弧斜板(3)17用螺栓和销连接在一起；两端的斜板通过销和螺栓固定在固定框架5支座上，中间的斜板通过销和螺栓固定在振动框架6支座上（在直弧型连铸机中，振动装置不做仿弧运动，板簧组也可以直接连接在振动框架和固定框架上，不需要设计各种斜板）。板簧组(1)9、板簧组(2)10、板簧组(3)11、外弧斜板(1)12，外弧斜板(2)13，外弧斜板(3)14，内弧斜板(1)15，内弧斜板(2)16，内弧斜板(3)17、外弧油缸连接斜板(1)18、外弧油缸连接斜板(2)20、内弧油缸连接斜板(1)22、内弧油缸连接斜板(2)23一起组成振动单元的振动导向系统，保证安装在振动单元上的结晶器3精确地实现仿弧运动。

本实用新型实施例的动态过程如下：

参见图4至图6，O点为铸机中心点，A点为外弧振动单元中振动驱动装置对振动框架的作用点，B点为内弧振动单元中振动驱动装置对振动框架的作用点。由于外弧油缸连接斜板(1)18、外弧油缸连接斜板(2)20、内弧油缸连接斜板(1)22、内弧油缸连接斜板(2)23的关系使得两振动单元的振动驱动装置分别有各自的适当的安装角度，保证A点，B点的运动方向分别垂直于OA，OB。结晶器固定在两振动单元的振动框架上，因此可将它们看作一个刚体；则当两振动单元的振动驱动装置根据A、B点的位置同时给出一定比例的运动时，刚体就会围绕铸机中心点O作仿弧运动。该中心O也是各板簧组的瞬时中心，各板簧组根据各自不同的位置均与各自的斜板连接在一起，使得它们中心线的延长线通过铸机中心点O，保证结晶器精确地实现仿弧运动。

参见图7，所述的液压伺服控制系统包括伺服阀、位移传感器、控制器等。该液压伺服控制系统是闭环控制系统。位置控制是由控制器对具有比例效应的伺服阀的控制来实现的，控制器向伺服阀输出不同等级的控制信号，这个伺服阀就可控制液压缸产生不同距离的位置移动。位移传感器安装在液压伺服缸的活塞杆上，用于产生位置回路的反馈信号，该信号是振动单元振动框架实际位置的真实反映。回路的设定值不是一个固定设定点，是由控制器程序在线产生的时间函数生成，该函数表示振动路径曲线。连续比较实际值和设定值，二者之间任何差别立刻加以补偿。位置回路的控制是软件的一部分，能使用任何补偿方法，使反应时间和系统机械特性的动态控制性能匹配。这样就使两个液压伺服缸用同一路径曲线信号来同步运行。位置回路的控制是在控制器中在线运行，严格要求两个液压伺服缸动态性能一致，从而获得高准确性和良好的同步操作。控制器程序的另一功能是在线生成导向函数（振动路径曲线），不仅可以获得正弦和非正弦函数，其他的函数算法也可以获得，这也使在线调节振动振幅、频率和波形成为可能。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，该装置有内弧液压振动单元、外弧液压振动单元和一套液压伺服控制系统；内弧液压振动单元和外弧液压振动单元分别分布在结晶器内弧侧和外弧侧，其特征在于：

所述双单元板簧液压振动装置的内弧液压振动单元和外弧液压振动单元的振动导向系统均有三组板簧组；内、外弧液压振动单元各自的振动驱动装置的位移驱动和板簧组的导向作用使得安装于其上的结晶器能够精确地实现仿弧运动。

2.根据权利要求1所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的内弧液压振动单元的振动驱动装置安装在该单元内弧侧，外弧液压振动单元的振动驱动装置安装在该单元外弧侧，即内、外弧液压振动单元的振动驱动装置均不在铸坯侧，避免了铸坯热辐射和大量水蒸汽对振动驱动装置影响。

3.根据权利要求1所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的振动驱动装置的液压伺服缸是安装在密封良好的带充气冷却的金属箱内。

4.根据权利要求1所述的大方坯、圆坯及异形坯用双单元板簧液压振动装置，其特征在于，所述装置的液压伺服控制系统的位移传感器安装在液压伺服缸内部。