【正文】 點處變化很大，其加速度在理論上等于無窮大。 4)結(jié)晶器正弦振動規(guī)律是用偏心機構(gòu)來實現(xiàn)的，采用偏心機構(gòu)比凸輪機構(gòu)具有加工制造容易、運動精度高、潤滑密封方便、易于采用高頻振動的優(yōu)點。結(jié)晶器周期性振動的結(jié)果，導致液渣在彎月面處的流動、聚集以及向結(jié)晶器和坯殼間填充的重復進行，從而改善了結(jié)晶器的潤滑狀況。負滑動期間的相對速度比正滑動期間的小，因此負滑動期間的液體的摩擦力絕對值較小。因為在傳統(tǒng)的振動規(guī)律如梯形規(guī)律、正弦規(guī)律的條件下，滿足后一個要求比滿足前一個要難，所有振動機構(gòu)一般都是以結(jié)晶器振動軌跡的方式來稱呼的。但差動原理卻在后來的四偏心結(jié)結(jié)機構(gòu)上得到了應用。在每根偏心軸上都裝有兩個偏心套，通過內(nèi)外側(cè)各兩根連桿4和5將振動臺架在四個角鉸接，并用板式彈簧6實現(xiàn)結(jié)晶器仿弧線定中。液壓振動的動力裝置為液壓動力站，它作為動力源向振動液壓缸提供穩(wěn)定的壓力和流量的油液。在這里選取為30%。最大功率的F、v值可通過數(shù)值方法求出。液壓閥的選擇a、溢流閥的選擇：在本系統(tǒng)中，溢流閥起到調(diào)壓，卸荷的作用，選擇先導式溢流閥，其型號為SBG—06—H—R。通過冷卻器可以控制油液的溫度，使之適合系統(tǒng)的工作要求。 運動分析使用ADAMS軟件做結(jié)晶器運動分析，分析結(jié)果如下：液壓缸的運動函數(shù)為y=()，因此符合要求。曲線生成器輸入信號的波形、振幅和頻率可在線任意設定，設定好的振動曲線信號傳給伺服閥，伺服閥即可控制振動液壓缸按給定參數(shù)振動。通過這次設計，使我對液壓系統(tǒng)和機電控制的設計有了深層的了解，并且鍛煉我的獨立分析問題和解決問題的能力。 正弦曲線振動靠伺服閥控制，而振動伺服閥的控制信號來自曲線生成器，主控室的計算機通過PLC控制曲線生成器設定振動曲線(同時也設定振幅和頻率)。 軸承校核 軸Ⅰ軸承校核 因桿EAB慢速擺動，所以兩軸承應按靜負荷校核。根據(jù)《機械設計手冊》第4卷，選取低壓管式紙質(zhì)過濾器，其型號為ZU－A2510S。 液壓元件的設計伺服缸的選擇在前面已經(jīng)對液壓缸進行了初步的估算，根據(jù)手冊最終確定了液壓缸的實際尺寸，所以這里不需要單獨設計。位置8：結(jié)晶器回到初始位置，結(jié)束了一個周期的循環(huán)，下一循環(huán)開始。負滑脫量的定義為：式中 負滑脫量，%； 結(jié)晶器振動時的最大速度，m/min。采用閥控缸驅(qū)動雙搖桿機構(gòu)實現(xiàn)結(jié)晶器的往復振動，將液壓缸的位置(或結(jié)晶器鞍座的位置)通過位移傳感器反彼到綜合端與指令信號比較得到誤差信號，然后由計算機算得控制量并經(jīng)過D/A和電流負反彼放大器后驅(qū)動電液伺服閥構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。四連桿振動機構(gòu)的主要缺點是各桿件只做擺動運動，軸承易形成局部磨損。（3） 差動齒輪振動機構(gòu)差動齒輪振動機構(gòu)是我國60年代中期開發(fā)并應用于生產(chǎn)的弧線軌跡振動機構(gòu)。本研究采用電液伺服結(jié)晶器激振系統(tǒng)，可以方便地產(chǎn)生各種振動規(guī)律，實現(xiàn)控制過程監(jiān)督、實時顯示并根據(jù)拉坯速度實時修改振動參數(shù)，提高連鑄坯質(zhì)量和提高金屬收得率，從而實現(xiàn)連鑄過程的自動化。 結(jié)晶器中摩擦力的分布 根據(jù)結(jié)晶器潤滑機理可以把液體摩擦力和固體摩擦力作為彎月面某一距離的函數(shù)來計算。早期的研究曾提出一個負滑脫期間保護渣流入量的模型，但是隨后的試驗結(jié)果表明，保護渣消耗量是正滑脫時間的增函數(shù)，圖23示出了保護渣消耗量與正滑脫時間的關系。 圖22 正弦和非正弦振動規(guī)律結(jié)晶器振動的正弦速度規(guī)律曲線的數(shù)學表達式為：式中 — 結(jié)晶器運動的速度 m/minh—振動沖程（倆倍振幅）， mm—振動頻率， 1/min從圖22中的曲線可以看出正弦速度規(guī)律的主要特點如下： 1)結(jié)晶器與鑄坯之間沒有同步運動階段，但結(jié)晶器仍然有一小段負滑動運動，這有利于拉裂坯殼的“愈合”和粘結(jié)坯殼的脫模。矩形速度規(guī)律的主要特點是:結(jié)晶器在向下振動時與拉坯速度相同，即結(jié)晶器與鑄坯做同步運動，然后結(jié)晶器又以3倍的拉坯速度向上運動。 1949年S 合計 551 1749 有幾家方案未確定者（如廣東、福建等）尚未計入 (3) 按拉速分類有：高拉速連鑄機和低拉速連鑄機。應當指出，隨著澆注鋼種、鑄坯斷面和軋制工藝的不同，連鑄節(jié)能的具體情況也是不同的。模鑄是把一爐鋼水澆注成多根鋼錠，鋼錠脫模之后經(jīng)初軋機開坯才得到鋼坯，是在間斷的情況下進行的?！　?9)多點彎曲、矯直技術，連續(xù)彎曲矯直技術?！?　　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)展水平的重要標志之一，也是連鑄設備、工藝、管理以及和連鑄有關的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。 sinusoidal oscillation。　　到目前為止，連鑄設備和工藝技術日益完善，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的關鍵技術?！　　?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鍵輔助設備的應用。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。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。因此使結(jié)晶器發(fā)生振動是澆注成功的先決條件，同時也是連鑄技術發(fā)展的一個重要里程碑。 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)量的關鍵技術之一。負滑動運動可以在坯殼中產(chǎn)生壓應力，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。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。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。 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。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。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。對于改善鑄坯表面質(zhì)量，提高拉坯速度，液壓振動技術將以其突出的優(yōu)越性在連鑄生產(chǎn)中獲得廣泛地應用。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。準備向上振動；=，t=， =– m/min,方向向上；=，t= ，=–；=，t=， =– m/min；=，t=， =0。變量柱塞泵：能量轉(zhuǎn)換裝置，將電機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的壓力能。從《機械設計手冊》第四卷中選取二位四通閥，其型號為：4WE6D50B/AG24。177。液壓振動的動力裝置為液壓動力站。在此，僅向老師辛勤培養(yǎng)和無微不至的關懷表示衷心的感謝?；厥自谶@三個月中，在指導老任老師的積極督促和細心指導下，我從開始的畢業(yè)實習的實地考察學習，到之后的大量收集查閱有用的資料，在到一個個參數(shù)的查證和一步步的反復。液壓動力站的信號由主站室內(nèi)的計算機通過PLC系統(tǒng)來控制。外徑28177。E、電磁換向閥的選擇: 在本系統(tǒng)中起到調(diào)速、換向的作用查手冊選取電磁換向閥的型號為：4WSE3EE161X/100B8E21019EV,最大工作流量86L/min。二位二通閥：調(diào)壓、泄荷。=, t=，=；=，t=， =–,；=，t= ，=0m/s；=，t=， = m/s； =，t=， =。只要改變曲線生成器即可改變振動波形、振幅和頻率。和傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動裝置相比，電液伺服驅(qū)動的連鑄機結(jié)晶器振動裝置可以很方便地產(chǎn)生各種振動規(guī)律、實現(xiàn)連鑄過程監(jiān)督、實時顯示振動波形并可根據(jù)拉坯速度實時修改振動參數(shù)、布置方便和可很方便地實現(xiàn)多連鑄機共用泵站節(jié)能及群控等優(yōu)點。不論是裝在鑄機的內(nèi)弧側(cè)還是外弧側(cè)，四連桿機構(gòu)ABCD中的CD連桿在某一瞬間的運動是繞瞬心O的轉(zhuǎn)動。由于基本圓弧半徑較小而使長臂振動機構(gòu)又獲得了應用。連鑄坯的產(chǎn)量占整個鋼產(chǎn)量的百分率可反映一個國家煉鋼工藝的先進水平，因而連鑄比的提高受到國內(nèi)外的廣泛重視。如24所示在結(jié)晶器壁和坯殼之間有一層保護渣薄層，并目_在坯殼前面的為液態(tài)，在結(jié)晶器前面的為固態(tài)。結(jié)晶器向上振動速度與拉坯速度之差較小，有利于減小結(jié)晶器施加給鑄坯向上作用的摩擦力，即可減小坯殼中的拉應力，減小鑄坯拉裂事故的發(fā)生。生產(chǎn)實踐證明，梯形速度規(guī)律是一種相對比較好的振動規(guī)律，因此這種振動規(guī)律被使用了許多年。帶有數(shù)字波形發(fā)生器的結(jié)晶器電液伺服振動控制裝置和傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動裝置相比，可以方便地實現(xiàn)多種波形振動、實現(xiàn)連鑄過程監(jiān)督和實時顯示振動波形，并能在線修改非振動方式及振動頻率和幅值等參數(shù)，實現(xiàn)控制過程的平穩(wěn)過度。隨著連鑄技術的不斷發(fā)展，結(jié)晶器振動技術也在不斷的發(fā)展和完善。一方面鑄錠車間、均熱爐和初軋機逐步被連鑄機所取代，另一方面連鑄的不斷發(fā)展也正在改變從煉鋼到軋鋼的工藝流程。一般來說，模鑄時綜合成材率為80%左右，而連鑄時綜合成材率可達95%以上。不管是新建的還是被改造的連鑄機都會朝著高效化發(fā)展，提高無缺陷坯的比率，擴大連鑄鋼品種，推進純凈鋼的同時防止二次氧化，提高連鑄機的裝機水平，提高作業(yè)率，合理提高拉速，做好爐機匹配等以高效化生產(chǎn)的中心的工藝、設備、操作技術將是連鑄技術發(fā)展的必然?！　　?4)大容量中間罐，中間罐冶金，中間罐熱周轉(zhuǎn)，“冷”中間罐使用，　等離子加熱，中間罐鋼液自動稱量。目錄摘要 IAbstract II目錄 III第一章 緒論 1 1 連續(xù)鑄鋼的特點 3，特點及演變 5 6 7 7 連鑄機結(jié)晶器振動簡介 8 8 11 結(jié)晶器振動與保護渣的關系 12 13 結(jié)晶器中摩擦力的分布 15第三章 結(jié)晶器振動方案的比較、論證、確定及經(jīng)濟性分析 16 本課題研究的目的 16 課題研究內(nèi)容 16 課題方案的選擇 17 振動機構(gòu)簡介 17 振動機構(gòu)的選擇 20第四章 結(jié)晶器正弦振動的參數(shù)分析 24 負滑脫量計算 24 頻率與周期 24 結(jié)晶器的運動速度和加速度 25 負滑脫時間的確定 26第五章 液壓伺服系統(tǒng)的設計 29 液壓伺服系統(tǒng)的靜態(tài)設計 2確定最大功率 29 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)，壓力P，流量Q 31 31 計算液壓缸的主要參數(shù) 31 擬定液壓系統(tǒng)圖 32 液壓元件的設計 33 液壓系統(tǒng)的驗算 38 系統(tǒng)壓力損失的計算 38第六章 機械設計 40 40 41 軸Ⅰ的校核 41 42 43 軸Ⅱ的校核 44 46 截面1校核 47 軸承校核 48 軸Ⅰ軸承校核 48 運動分析 49第七章 控制系統(tǒng) 50 50 50致謝 52參考文獻 53第一章 緒論由于連鑄技術具有顯著的高生產(chǎn)效率、高成材率、高質(zhì)量和低成本的優(yōu)點，近二三十年已得到了迅速發(fā)展，目前世界上大多數(shù)產(chǎn)鋼國家的連鑄比超過90%。自從20世紀50年代連續(xù)鑄鋼技術進入工業(yè)性應用階段后，不同類型、不同規(guī)格的連鑄機及其成套設備應運而生?！　?7)機械式(可實現(xiàn)正弦振動曲線)、液壓式(可實現(xiàn)正弦和非正弦振動曲線)　結(jié)晶器振動裝置。連鑄技術的優(yōu)越性20世紀70年代以后連鑄技術迅速發(fā)展，究其原因主要是它與以往的模鑄相比具有很多優(yōu)越性。據(jù)相關資料報道，每生產(chǎn)It鋼坯連鑄比模鑄可節(jié)能6271046kJ，^ kg標準煤。現(xiàn)按一般習慣介紹連鑄機的分類方法：　 (1)接連鑄機外形分類有：立式連鑄機、立彎式連鑄機、弧形連鑄機、超低頭(橢圓形)連鑄機、水平連鑄機，輪式連鑄機等。直到1933年現(xiàn)代連鑄的奠基人一德國的西格弗里德因為從結(jié)晶器振動技術發(fā)展的歷史過程來看，每當結(jié)晶器采用了一種新的振動規(guī)律時，新的振動規(guī)律都較過去的振動規(guī)律更為合理，而且都對鑄坯的連續(xù)澆注、鑄坯的表面質(zhì)量及拉坯速度的提高產(chǎn)生了重大的影響。之所以選擇正弦規(guī)律的主要原因有兩個:一是正弦速度規(guī)律打破了前兩種速度振動規(guī)律結(jié)晶器和鑄坯之間有一定的速度關系的框架，重點發(fā)揮結(jié)晶器的脫模作用。振動的同時要求提供結(jié)晶器潤滑，兩者的共同作用是減小坯殼和結(jié)晶器壁間的摩擦力，以得到最好的表面質(zhì)量和防止粘結(jié)漏鋼的最佳安全性。用下式來表示其大小: 當結(jié)晶器壁和固態(tài)保護渣之間產(chǎn)生相對運動時，這種固體與固體接觸產(chǎn)生的摩擦力稱為“固體摩擦力