CN217798855U - 一种连铸结晶器高精度振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种连铸结晶器高精度振动装置，该装置设置在连铸机结晶器下面，与结晶器固接，其中：振动台架(3)与结晶器固接；多个支撑板弹簧组用于支撑振动台架(3)，支撑板弹簧组中分成两组，分别设置在振动台架左右两侧，振动台架(3)为框架结构；至少一个载荷平衡装置(4)设置在振动台架(3)的前面和/或后面；各个板弹簧的端部均与振动底座(8)固接；驱动装置(5)与振动台架(3)为刚性连接。本装置由多组板簧支撑的结晶器振动台架，在驱动装置作用下做往复运动，实现连铸结晶器的振动。驱动装置与振动台架和固定底座之间为直接、无运动间隙的刚性连接，可以实现高精度振动的目的。

Description

一种连铸结晶器高精度振动装置

技术领域

本实用新型属于金属连续铸造领域，特别是一种连铸结晶器高精度振动装置。

背景技术

在现代连铸生产中，结晶器的振动精度对连铸结晶器钢液面的平稳至关重要。目前采用的结晶器振动装置多为四连杆振动、半板簧振动、全板簧振动。四连杆振动、半板簧振动、单驱动全板簧振动中都存在轴承结构的铰链装置，这些铰链装置或多或少都存在一定的间隙，对运动的精度都会产生很大的影响，长时间运行后，随着间隙的加大，运动精度越来越低。且这种双驱动的全板簧振动由两个振动单元体组成，两个单元体的同步性影响整个振动台的振动精度。现有技术中也公开了多个板簧通过螺栓直接连接的振动装置，其板簧用在了驱动装置发生的位置，振动结构本体仍是传统的四连杆机构，整体结构比较复杂，例如中国发明专利申请No.201910634465.5公开了一种‘连铸结晶器双源柔顺激振装置’，它包括传动机构、两个曲柄和两个动力装置，传动机构包括横梁、第一板簧、两个连杆、两个第二板簧、两个第三板簧和两个第四板簧，各曲柄的上端与一个连杆的下端铰接，横梁两侧的上端分别固定连接有一个第二板簧，各第二板簧的上端与一个连杆固定连接，横梁两侧的下端分别固定连接有一个第三板簧，各第三板簧的下端与一个连杆固定连接，横梁下表面中部的两侧分别与一个第四板簧的一端连接，各第四板簧的另一端固定于机架上，第一板簧的下端与横梁上表面中部连接，第一板簧的上端用于与结晶器振动台连接。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种连铸结晶器高精度振动装置，通过消除机械间隙，可有效提高结晶器振动精度，结构简单，便于制造和实施。

为实现上述目的，本实用新型的提供了如下技术方案：

一种连铸结晶器高精度振动装置，该装置设置在连铸机结晶器下面，与结晶器固接，其包括：振动台架3、支撑板弹簧组、载荷平衡装置4、驱动装置5和振动底座8；

所述振动台架3与结晶器固接；支撑板弹簧组用于支撑振动台架3，支撑板弹簧组中分成第一板弹簧组1和第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7两组，分别设置在振动台架左右两侧，第一板弹簧组1和第二板弹簧组2在振动台架3的左侧与振动台架3的扇上下表面固接，第三板弹簧组6和第四板弹簧组7在振动台架3的右侧与振动台架3的扇上下表面固接；振动台架3为框架结构；至少一个载荷平衡装置4设置在振动台架3的前面和/或后面，用于平衡振动台架3上的重力载荷；各个板弹簧的端部均与振动底座8固接；

驱动装置5与振动台架3为刚性连接；

载荷平衡装置4和驱动装置5居中或偏置设置在振动台架中轴线上如下：驱动装置5居中布置在左右中轴线12上，相对于前后中轴线是偏置的；载荷平衡装置4相对于前后中轴线是偏置的；

该装置用于实现结晶器的垂直振动或仿弧振动。

当用于结晶器垂直振动时，各组板弹簧组为上下布置的平行板弹簧组，各组板弹簧组水平对称设置在振动台架3的左右两侧。

当用于结晶器仿弧振动时，各组板弹簧组中，上部板弹簧组与下部板弹簧组之间有一特定夹角，相交板弹簧组的延长线交于所仿圆弧的圆心。

驱动装置5与振动台架3和振动底座8之间为直接、无运动间隙的刚性连接，为选自螺栓、定位销、侧向卡槽的定位连接；

振动台架3与结晶器之间的固接为活节螺栓、斜楔销钉或液压夹紧机构连接。

振动台架3为矩形框架式结晶器台架，其与所有板弹簧组通过螺栓刚性连接，在连接位置有定位销钉和板簧的定位卡槽。

载荷平衡装置4和驱动装置5偏置设置在振动台架中轴线上时，载荷平衡装置4设置在矩形的振动台架3的一个长边，驱动装置5设置在该长边的相对半边。

当该装置为单驱动时，驱动装置和载荷平衡装置设置在以下位置之一：

1)驱动装置5和载荷平衡装置4均置于振动台架3的中轴线上；

2)载荷平衡装置4设置在矩形的振动台架3的一个长边，驱动装置5设置在该长边的相对半边内部。

当该装置为双驱动时，一个驱动装置5和其两侧的载荷平衡装置4构成一驱动组件，该驱动组件中，驱动装置5和两侧的载荷平衡装置4沿矩形长边方向设置；一个驱动组件设置在矩形的振动台架3的一个长边，第二个驱动组件设置在该长边的相对半边内部；其中的载荷平衡装置4相对于前后中轴线是偏置的，但相对于左右中轴线12是对称的。

驱动装置5为伺服液压缸或伺服电动缸，可实现结晶器的正弦振动或非正弦振动；载荷平衡装置4为压缩弹簧、空气弹簧、液压缸中的其中一种。

所述板弹簧组采用纵向可挠曲变形、横向具有较大刚度、可承受较大拉伸应力的材料制备。

本实用新型的有益技术效果在于：

本振动装置整体没有轴承、转轴、铰链等结构，消除了所有运动件的间隙，其驱动装置与振动台架之间采用螺栓直接连接，振动台架与支撑板簧组通过螺栓连接，并有销钉、侧向卡槽定位，保证了安装精度，并消除了可能的机械间隙，可有效地提高结晶器的振动精度。

附图说明

图1是本实用新型的连铸结晶器振动装置的简化示意图；

图2是本实用新型实施例1：单驱动、垂直振动方式的简化示意图；

图3是本实用新型实施例2：双驱动、垂直振动方式的简化示意图；

图4是本实用新型实施例3：单驱动、仿弧振动方式的简化示意图；

图5是本实用新型实施例4：双驱动、仿弧振动方式的简化示意图；

图6-1是本实用新型中，带卡槽的结晶体振动台架3和振动底座8与各个板弹簧组的装配示意图；

图6-2为图6-1的俯视图；

图6-3为图6-1中A-A方向剖视图；

图6-4为图6-1中B-B方向剖视图。

附图标记：

1第一板弹簧组 2第二板弹簧组

6第三板弹簧组 7第四板弹簧组

3振动台架 4载荷平衡装置

5驱动装置 8振动底座

9销钉 10压板

11螺栓 12左右中轴线

具体实施方式

如图1所示，一种连铸结晶器振动装置，该装置放置在连铸机结晶器下面，与结晶器通过四条螺栓连接，包括：振动台架3、支撑板弹簧组、载荷平衡装置4、驱动装置5和振动底座8。

振动台架3，其与结晶器本体通过螺栓连接，支撑板弹簧组用于支撑振动台架3，其包括第一板弹簧组1、第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7，载荷平衡装置4用于平衡振动台架3上的力，振动底座8用于支撑上述支撑板弹簧组。上述各个板弹簧组由多层相同板簧组成，可以根据实际负载需要调整层数的多少，通常为1～3层。板弹簧组通过销钉定位在固定底座和振动台架的侧向卡槽内，然后通过螺栓压紧压板固定。

驱动装置5与振动台架3和振动底座8通过螺栓刚性连接，整个振动装置中没有轴承等存在运动间隙的部件。

它可以用于连铸结晶器的垂直振动，也可用于连铸结晶器的仿弧运动。

驱动装置5可以为伺服液压缸，也可以为伺服电动缸。

载荷平衡装置4可以是压缩弹簧，也可是空气弹簧，也可是液压缸。

驱动装置5可以实现正弦振动，也可以实现非正弦振动。

不仅适用于连铸结晶器振动，而且适用于其他对振动有较高要求的应用场景。

当该装置为单驱动时，驱动装置5和载荷平衡装置4设置在以下位置之一：1)驱动装置5和载荷平衡装置4均置于振动台架3的中轴线上，即左右中轴线12或前后中轴线上，两个中轴线互相垂直；或2)载荷平衡装置4设置在矩形的振动台架3的一个长边，驱动装置设置在该长边的相对半边内部。

图2～图5中，驱动装置5居中布置在左右中轴线上，相对于前后中轴线是偏置的；图2～图5载荷平衡装置相对前后中轴线是偏置的，但图3、图5对于左右中轴线是对称的。

实施例1-单驱动、垂直振动方式

如图2所示，本实施例为单驱动、垂直振动方式，由第一板弹簧组1、第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7共同支撑振动台架3，其中，第一板弹簧组1、第二板弹簧组2和第三板弹簧组6、第四板弹簧组7为分别上下布置的平行板弹簧组，第一板弹簧组1、第三板弹簧组6和第二板弹簧组2、第四板弹簧组7分别为左右水平的板弹簧组。

由支撑板弹簧组共同支撑振动台架3，振动台架3为框架式结晶器振动台架。

驱动装置和载荷平衡装置均偏置设置如下：矩形的振动台架3的一个长边设置驱动装置5，推动振动台架3垂直振动，同时在驱动装置5的对侧安装有载荷平衡装置4。

被驱动的结晶器位于振动装置的中心。上下两个方向的空间有其他设备不能使用，同时为了减少振动装置的左右方向的宽度尺寸(左右两侧，还有相同的其他设备)。

偏置的驱动装置5和载荷平衡装置4尽量设置在与结晶器不干涉，且靠近结晶器的位置，同时保证振动时板弹簧内的拉力不超出支撑板弹簧组的允许范围。

此实施例1的方式适用于负载载荷较小垂直振动的情况。

实施例2-双驱动、垂直振动方式

如图3所示，本实施例为双驱动、垂直振动方式，由第一板弹簧组1、第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7共同支撑振动台架，其中，第一板弹簧组1、第二板弹簧组2和第三板弹簧组6、第四板弹簧组7为分别上下布置的平行板弹簧组，第一板弹簧组1、第三板弹簧组6和第二板弹簧组2、第四板弹簧组7分别为左右水平的板弹簧组。

由支撑板弹簧组共同支撑振动台架3，振动台架3为框架式结晶器振动台架。

驱动装置和载荷平衡装置均偏置设置如下：矩形的振动台架3的一个长边和其对侧分别设置一个驱动装置5，共同推动振动台架3垂直振动，同时在驱动装置5的两侧分别安装有载荷平衡装置4，偏置的驱动装置和载荷平衡装置尽量设置在与结晶器不干涉，且靠近结晶器的位置，同时保证振动时板弹簧内的拉力不超出板弹簧的允许范围。

此实施例2适用于负载载荷较大垂直振动的情况。

实施例3-单驱动、仿弧振动方式

如图4所示，本实施例为单驱动、仿弧振动方式，由第一板弹簧组1、第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7共同支撑振动台架，其中，第一板弹簧组1、第二板弹簧组2和第三板弹簧组6、第四板弹簧组7为分别上下布置的板弹簧组，上部的第一板弹簧组1和第三板弹簧组6为倾斜设置，下部的第二板弹簧组2和第四板弹簧组7为水平设置，第一板弹簧组1与第二板弹簧组2之间、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7之间分别具有一特定夹角，两者的延长线交于所仿圆弧的圆心。

由支撑板弹簧组共同支撑振动台架3，振动台架3为框架式结晶器振动台架。

驱动装置和载荷平衡装置均偏置设置如下：矩形的振动台架3的一个长边设置驱动装置5，推动振动台架3仿弧振动，同时在驱动装置5的对侧安装有载荷平衡装置4。偏置的驱动装置5和载荷平衡装置4尽量设置在与结晶器不干涉，且靠近结晶器的位置，同时保证振动时板弹簧内的拉力不超出板弹簧组的允许范围。

此实施例3适用于负载载荷较小仿弧振动的情况。

实施例4-双驱动、仿弧振动方式

如图5所示，本实施例为双驱动、仿弧振动方式，由第一板弹簧组1、第二板弹簧组2、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7共同支撑振动台架，其中，第一板弹簧组1、第二板弹簧组2和第三板弹簧组6、第四板弹簧组7为分别上下布置的板弹簧组，上部的第一板弹簧组1和第三板弹簧组6为倾斜设置，下部的第二板弹簧组2和第四板弹簧组7为水平设置，第一板弹簧组1与第二板弹簧组2之间、第三板弹簧组6和第四板弹簧组7之间分别具有一特定夹角，两者的延长线交于所仿原弧的圆心。

由支撑板弹簧组共同支撑振动台架3，振动台架3为框架式结晶器振动台架。

驱动装置和载荷平衡装置均偏置设置如下：矩形的振动台架3的一个长边和其对侧各设置一个驱动装置5，两个驱动装置具有不同的工作行程，推动振动台架3仿弧振动，同时在驱动装置5的两侧分别安装有载荷平衡装置4。偏置的驱动装置5和载荷平衡装置4尽量设置在与结晶器不干涉，且靠近结晶器的位置，同时保证振动时板弹簧内的拉力不超出板弹簧组的允许范围。

此实施例4适用于负载载荷较大的情况。

Claims (9)

1.一种连铸结晶器高精度振动装置，该装置设置在连铸机结晶器下面，与结晶器固接，其特征在于：其包括：振动台架(3)、支撑板弹簧组、载荷平衡装置(4)、驱动装置(5)和振动底座(8)；

所述振动台架(3)与结晶器固接；支撑板弹簧组用于支撑振动台架(3)，支撑板弹簧组中分成第一板弹簧组(1)和第二板弹簧组(2)、第三板弹簧组(6)和第四板弹簧组(7)两组，分别设置在振动台架左右两侧，第一板弹簧组(1)和第二板弹簧组(2)在振动台架(3)的左侧与振动台架(3)的扇上下表面固接，第三板弹簧组(6)和第四板弹簧组(7)在振动台架(3)的右侧与振动台架(3)的扇上下表面固接；振动台架(3)为框架结构；至少一个载荷平衡装置(4)设置在振动台架(3)的前面和/或后面，用于平衡振动台架(3)上的重力载荷；各个板弹簧的端部均与振动底座(8)固接；

驱动装置(5)与振动台架(3)为刚性连接；

载荷平衡装置(4)和驱动装置(5)居中或偏置设置在振动台架中轴线上如下：驱动装置(5)居中布置在左右中轴线(12)上，相对于前后中轴线是偏置的；载荷平衡装置(4)相对于前后中轴线是偏置的；

该装置用于实现结晶器的垂直振动或仿弧振动。

2.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，当用于结晶器垂直振动时，各组板弹簧组为上下布置的平行板弹簧组，各组板弹簧组水平对称设置在振动台架(3)的左右两侧。

3.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，当用于结晶器仿弧振动时，各组板弹簧组中，上部板弹簧组与下部板弹簧组之间有一特定夹角，相交板弹簧组的延长线交于所仿圆弧的圆心。

4.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，驱动装置(5)与振动台架(3)和振动底座(8)之间为直接、无运动间隙的刚性连接，为选自螺栓、定位销、侧向卡槽的定位连接；

振动台架(3)与结晶器之间的固接为活节螺栓、斜楔销钉或液压夹紧机构连接。

5.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，振动台架(3)为矩形框架式结晶器台架，其与所有板弹簧组通过螺栓刚性连接，在连接位置有定位销钉和板簧的定位卡槽。

6.根据权利要求5所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，载荷平衡装置(4)和驱动装置(5)偏置设置在振动台架中轴线上时，载荷平衡装置(4)设置在矩形的振动台架(3)的一个长边，驱动装置(5)设置在该长边的相对半边。

7.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，当该装置为单驱动时，驱动装置和载荷平衡装置设置在以下位置之一：

1)驱动装置(5)和载荷平衡装置(4)均置于振动台架(3)的中轴线上；

2)载荷平衡装置(4)设置在矩形的振动台架(3)的一个长边，驱动装置(5)设置在该长边的相对半边内部。

8.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，当该装置为双驱动时，一个驱动装置(5)和其两侧的载荷平衡装置(4)构成一驱动组件，该驱动组件中，驱动装置(5)和两侧的载荷平衡装置(4)沿矩形长边方向设置；一个驱动组件设置在矩形的振动台架(3)的一个长边，第二个驱动组件设置在该长边的相对半边内部；其中的载荷平衡装置(4)相对于前后中轴线是偏置的，但相对于左右中轴线(12)是对称的。

9.根据权利要求1所述的连铸结晶器高精度振动装置，其特征在于，驱动装置(5)为伺服液压缸或伺服电动缸，可实现结晶器的正弦振动或非正弦振动；载荷平衡装置(4)为压缩弹簧、空气弹簧、液压缸中的其中一种。

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