【正文】 隨板坯寬度的無級切換，1：2530的大流量范圍的氣水霧化噴嘴?！　?9)多點彎曲、矯直技術(shù)，連續(xù)彎曲矯直技術(shù)?！　　?5)自動加保護渣裝置，保護渣品質(zhì)分析檢驗設(shè)施。目前中國國內(nèi)能夠承擔(dān)連鑄機研究、開發(fā)、設(shè)計的設(shè)計研究院所、廠有西安重型機械研究所、北京鋼鐵設(shè)計研究院、重慶鋼鐵設(shè)計研究院、武漢鋼　鐵設(shè)計研究院、包頭鋼鐵設(shè)計研究院、馬鞍山鋼鐵設(shè)計研究院、上海重礦公司、一重集團公司、二重集團公司、大重集團公司等，應(yīng)該引起注意的是西安重型機械研究所在連鑄成套設(shè)備的設(shè)計、研究和開發(fā)方面特別是在大型板坯連鑄成套設(shè)備設(shè)計方面有著很強的實力，90年代以后，先后設(shè)計和改造的板坯連鑄機有美國Canister大板坯連鑄機，攀鋼雙流大板坯連鑄機，上鋼三廠、鞍鋼寬厚板坯連鑄機，酒鋼、太鋼、南鋼、馬鋼、凌鋼、武鋼、寶鋼等多臺大板坯連鑄機?！　∈澜缟嫌性S多連鑄技術(shù)實力較強的公司，如西馬克／德馬克、奧鋼聯(lián)、日立造船、住友重機、丹尼利等。　 　　連鑄坯的噸數(shù)與總鑄坯(錠)的噸數(shù)之比叫做連鑄比，它是衡量一個國家或一個鋼鐵工廠生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，也是連鑄設(shè)備、工藝、管理以及和連鑄有關(guān)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。連鑄技術(shù)對鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程的變革、產(chǎn)品質(zhì)量的提高和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面起了革命性的作用。然后繪制了機構(gòu)簡圖，并對其運動參數(shù)及工藝參數(shù)進行了分析計算！最后通過校核、機構(gòu)的仿真分析完成了本次設(shè)計！關(guān)鍵詞：連鑄機；結(jié)晶器 ；正弦振動；電液伺服控制；振動裝置Desigh of the hydraulic pressure servo actuation type casts the semifinished product crystallizer shakeout equipmentAbstractThe crystallizer shakeout equipment is in the continuous casting key equipment, its vibration form, the control mode as well as the online monitor and the adjustment, have the material effect to the continuous casting quality. Therefore, the research continuous casting crystallizer shakeout equipment and the control technology have the vital practical significance. This article through the elaboration which evolves to the continue caster crystallizer technological development and the crystallizer vibration way, proposed the battery solution servo actuates, and has carried on the substantive analysis to its vibration form and the principle of work. Then has drawn up the organization diagram, and has carried on the analysis putation to its parameter of movement and the technological parameter! Finally through the examination, the organization simulation analysis has pleted this design! Keywords: mould。液壓伺服驅(qū)動式鑄坯結(jié)晶器振動裝置設(shè)計 摘要結(jié)晶器振動裝置是連鑄中的關(guān)鍵設(shè)備,其振動形式、控制方式以及在線監(jiān)測與調(diào)整,對連鑄質(zhì)量具有重要影響。 sinusoidal oscillation。連續(xù)鑄鋼是一項把鋼水直接澆鑄成形的節(jié)能新工藝，它具有節(jié)省工序、縮短流程，　提高金屬收得率，降低能量消耗，生產(chǎn)過程機械化和自動化程度高，鋼種擴大，產(chǎn)品　質(zhì)量高等許多傳統(tǒng)模鑄技術(shù)不可比擬的優(yōu)點?！　?9701980年，世界連鑄比從4．4％發(fā)展到28．4％，中國的連鑄比從2．1％發(fā)展到6．2％；至1990年，世界和中國的連鑄比分別發(fā)展到62．8％和22．4％；到1999年，又分別發(fā)展到84．4％和77．4％。以板坯連鑄機為例，西馬克／德馬克公司從1962年至2001年新設(shè)計和改造板坯連鑄機共約370臺，奧鋼聯(lián)從1959年至2000年新建和改造板坯連鑄機共約181臺，日立造船從1967年至1998年新建并改造板坯連鑄機共約75臺，住友重機提供和改造過約150臺各類連鑄機。　　到目前為止，連鑄設(shè)備和工藝技術(shù)日益完善，在新建或改造舊有的連鑄機時，人們都會無一例外地結(jié)合實際選擇一些相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)?！　　?6)結(jié)晶器在線熱狀態(tài)調(diào)寬，多錐度結(jié)晶器，漏鋼預(yù)報，液面自動檢控，電磁　制動與電磁攪拌，高性能結(jié)晶器銅板及鍍層?！　?10)真正意義上的細輥密布輥子排列，分段輥，高性能輥子材料及堆焊層。　　　(14)全交流拉坯輥傳動系統(tǒng)?！　　?18)輥縫自動測量儀、自動噴印機、去毛刺機、鑄坯稱量機、局部火焰清理機等關(guān)鍵輔助設(shè)備的應(yīng)用。這些變革帶來了降低能耗、縮短生產(chǎn)流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量等顯著成果，其結(jié)果使得鋼鐵產(chǎn)品具有了更大的市場競爭能力，為煉鋼生產(chǎn)向連續(xù)化、自動化方向的發(fā)展開辟了新的途徑。而連鑄是把一爐鋼水連續(xù)不斷地注入到結(jié)晶器中，這樣就可以得到無限長的鑄坯，經(jīng)切割后就可以直接生產(chǎn)鑄坯。 1)提高了綜合成材率。2%，從鋼水到成坯的收得率為95%^96%，即采用連鑄可以節(jié)約金屬10%左右。連鑄節(jié)能主要體現(xiàn)在一是省去開坯工藝直接節(jié)能，二是由于提高成坯率和成材率間接節(jié)能兩方面。 3)產(chǎn)品的均一性好、質(zhì)量高。在以往煉鋼生產(chǎn)過程中，模鑄是一項勞動環(huán)境惡劣且強度大的工序。除以上顯而易見的優(yōu)點外，連鑄還有生產(chǎn)周期快、噸坯成本低、占地面積小等優(yōu)點。對連鑄機的叫法也很不一致。它們的主要區(qū)別在于：高拉速時鑄坯帶液芯矯直，低拉速時鑄坯全凝固矯直。它的主要作用就是對結(jié)晶器中的鋼水提供快速而且均勻的冷卻環(huán)境，促使坯殼的快速均勻生長，以形成質(zhì)量良好的坯殼，保證連鑄過程正常而穩(wěn)定的進行。因此使結(jié)晶器發(fā)生振動是澆注成功的先決條件，同時也是連鑄技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。因此，靜止不動的結(jié)晶器限制了連鑄生產(chǎn)的工業(yè)化發(fā)展。容漢斯的合伙人美國的艾爾文 連鑄機結(jié)晶器振動簡介 在連鑄技術(shù)的發(fā)展過程中，只有采用了結(jié)晶器振動裝置后，連鑄才能成功。 在新型連鑄生產(chǎn)工藝中，采用帶有數(shù)字波形發(fā)生器的結(jié)晶器電液伺服振動控制是保證連鑄生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。 結(jié)晶器振動速度隨時間的變化規(guī)律即為結(jié)晶器振動規(guī)律，結(jié)晶器振動規(guī)律是結(jié)晶器振動技術(shù)中最基本的內(nèi)容。其表達式如下：式中：—結(jié)晶器振動頻率 cpm S—振幅 mm —拉坯速度 mm/min 圖 21 矩形振動規(guī)律生產(chǎn)實踐證明，矩形振動方式對鑄坯的脫模是有效的，相比靜止不動的結(jié)晶器，這種振動方式大大提高了鑄坯的表面質(zhì)量，提高了連鑄的生產(chǎn)效率，在早期得到廣泛應(yīng)用。雖然凸輪曲線在上升和下降之間有過渡連接曲線使結(jié)晶器振動的加速度達不到無窮大，但是仍然很大。負滑動運動可以在坯殼中產(chǎn)生壓應(yīng)力，可以使結(jié)晶器里已經(jīng)斷裂的坯殼被壓合，并且能夠使粘結(jié)在結(jié)晶器內(nèi)壁上的坯殼強制脫模。(3)正弦速度規(guī)律 正弦速度規(guī)律如圖22的曲線所示(正弦速度與余弦速度相同)。2)由于結(jié)晶器振動速度是按正弦曲線變化，其加速度就是按照余弦曲線變化的?；谡艺駝右?guī)律上述的優(yōu)點，它是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一種結(jié)晶器振動規(guī)律。非正弦速度規(guī)律主要特點是:負滑動時間比較短，這有利于減輕鑄坯表面振動痕跡的深度，提高鑄坯表面質(zhì)量。 結(jié)晶器振動的重要影響主要是對潤滑和振動痕跡形成的作用?？梢姡瑢τ谡駝咏Y(jié)晶器，正滑脫時間越長，保護渣消耗量越大，由此也引起了大量的爭論。當(dāng)液渣的填充成為限制性環(huán)節(jié)時，負滑脫時間反映振動參數(shù)對保護渣消耗的影響。為了更好地利用振動的優(yōu)點，得到合理的振動波形，我們首先分析一下結(jié)晶器的潤滑機理。當(dāng)結(jié)晶器相對于坯殼運動是在液體保護渣薄層內(nèi)進行，生的摩擦力稱為“液體摩擦力”。結(jié)晶器采用正弦振動時其計算結(jié)果如圖25所示。圖 25 結(jié)晶器內(nèi)液體保護渣摩擦力和固體保護渣摩擦力的分布。 課題研究內(nèi)容 連鑄是指使鋼水連續(xù)不斷地通過水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻全部凝固后切成坯料的鑄造工藝。結(jié)晶器的作用是為了對鋼水進行一次冷卻，使其形成坯殼，同時為了保證出料均勻，減少拉坯摩擦力，避免鋼水粘壁、漏鋼，改善鑄坯表面質(zhì)量。 為完成上述目標(biāo)，本課題主要涉及以下方面的內(nèi)容：振動規(guī)律的研究、控制律的研究及實現(xiàn)方法、結(jié)晶器電液伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計。（1） 長臂振動機構(gòu)在弧形連鑄機中，它是把結(jié)晶器安裝在一個與鑄機圓弧半徑相同的振動臂上。在連鑄發(fā)展的初期這種機構(gòu)被用于生產(chǎn)，但隨著連鑄機圓弧半徑的增大而被其他振動機構(gòu)所代替。由于導(dǎo)軌式振動機構(gòu)避免了長振動臂，結(jié)構(gòu)也比較簡單，因此早期應(yīng)用較多。結(jié)晶器固定在由彈簧支撐的振動框架上，用凸輪或偏心輪強迫框架下降，利用彈簧的反力使其上升。其結(jié)構(gòu)如圖31所示。后者適用于小方坯連鑄機，前者適用于板坯連鑄機，便于拆裝二冷區(qū)的扇形段。一般在給連鑄機圓弧半徑、結(jié)晶器振幅及四連桿機構(gòu)參數(shù)的合理約束條件下，通過優(yōu)化設(shè)計，能夠使板坯連鑄機結(jié)晶器振動軌跡誤差ΔR≤，小方坯的ΔR≤。特別是在高頻率、小振幅的條件下，將產(chǎn)生較嚴(yán)重的局部磨損。只要合理確定偏心軸、偏心套、連桿、板式彈簧的長度及安裝尺寸就可以實現(xiàn)結(jié)晶器的近似圓弧擺動。對于改善鑄坯表面質(zhì)量，提高拉坯速度，液壓振動技術(shù)將以其突出的優(yōu)越性在連鑄生產(chǎn)中獲得廣泛地應(yīng)用。為了滿足連鑄工藝對跟蹤非正弦給定振動波形的要求，結(jié)合結(jié)晶器電液伺服振動系統(tǒng)的特點，基于智能控制的基本思想對一些控制方法進行了有機組合，有效地抑制了非對稱負載造成的靜差并提高了系統(tǒng)的相頻寬在小方坯連鑄機上的試驗表明了所開發(fā)的結(jié)晶器電液伺服振動裝置及其計算機控制系統(tǒng)可以滿足連鑄工藝的要求，達到了提高連鑄自動化水平的目的。利用計算機產(chǎn)生各種指令信號(期望振動規(guī)律)，通過選擇適當(dāng)?shù)目刂坡墒瓜到y(tǒng)槍出跟蹤指令信號從而獲得所要求的振動規(guī)律。液壓動力站的信號有主站室內(nèi)的計算機通過PLC系統(tǒng)來控制，液壓振動的核心控制裝置為振動伺服閥。曲線生成器通過液壓缸傳來的壓力信號和位置反饋信號來修正振幅和頻率。在軟件編程中，同時還設(shè)置多種報警和保護措施以避免重大事故的發(fā)生。 拉坯速度，4m/min。則由公式： 可得出結(jié)晶器的最大振動速為：=（1+）則=4（1+30%） = 頻率與周期結(jié)晶器上下振動一次的時間稱為振動周期T，單位s。準(zhǔn)備向上振動；=，t=， =– m/min,方向向上；=，t= ，=–；=，t=， =– m/min；=，t=， =0。 負滑脫時間的確定當(dāng)結(jié)晶器下振動的速度大于拉坯速度時就出現(xiàn)負滑脫，在本設(shè)計中拉坯速度=4m/min，設(shè)開始出現(xiàn)負滑脫的時間，則有則 =負滑脫總時間 =結(jié)晶器的位置、速度曲線和鑄流速度曲線（從結(jié)晶器的最高位置開始）如下圖所示：圖中，曲線1表示結(jié)晶器位置；曲線2表示結(jié)晶器的速度；曲線3表示鑄流速度；表示負滑脫時間。 從總的情況看：正玄振動方式采用高頻率、小振幅、較大的負滑脫量的振動較為有利。、確定最大功率（1）位移x=Xpsinωt (1)（2）速度v=Xpωcosωt