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发布日期：2013-11-28
CSP连铸机结晶器振动台振动机构的原理及特性，针对振动台设计的不足，对振动台振动液压缸的位置传感器内置形式及扇形段锁紧夹安装布置进行了改造及优化，为连铸机振动台的设计、改造，取得了较好效果。关键词：CSP连铸机；结晶器；振动台；维护 1 引言 邯郸钢铁公司薄板坯连铸机是从德国西马克公司引进的，其结晶器振动台是由伺服控制液压驱动的短四连杆机构，采用伺服控制、液压驱动的方式获得了高频小振幅的振动特点，提高了振动台在连铸生产过程中的振动精度及运行可靠性。 2 CSP连铸机结晶器振动台及其特点 2.1 组成及振动机构的原理 (1)振动台的组成。CSP连铸机结晶器振动台由2套振动机构成，对称分布在结晶器两侧。同时，还包括结晶器的对中锁紧装置及扇形段1的支撑锁紧装置。薄板坯连铸机结晶器、扇形段需经常拆装维修，故四连杆振动装置安装在结晶器外侧，以便于吊装。 (2)振动机构的原理。图1示出了结晶器振动结构的振动原理，每套振动机构由振动台连杆框架、连杆、液压缸组成。其中，A、B、C、D为4个绞接点组成的平行短四连杆机构。在浇注过程中，周期性振动是由2个液压缸驱动的短连杆机构，从而使结晶器振动台及其上面的结晶器按设定频率和振幅周期性振动，两侧液压缸的同步是靠计算机来控制的。每个独立振动装置(左手侧和右手侧)包括液压缸，安装在同一个基础框架上，这些基础框架提供一个稳定的基础，不受热变形影响。 2.2 振动机构的特点 (1)高频、小振幅。 (2)液压驱动比较平稳，冲击力较小。 (3)液压缸的动作是由先导型伺服阀实现的，因而可根据电气信号提供正弦规律和非正弦规律振动2种形式。 3 CSP连铸机结晶器振动台维护中存在的不足 (1)振动台液压缸内置S/I位置传感器与电路接头工作时容易受频繁弯曲而出现故障，同时维护更换难度大。 (2)由于设计紧凑，扇形段锁紧夹更换时油管接头的拆装没有合适的位置，设计上又是硬管联结，对于臂长较短的人员无法更换。 (3)振动台液压缸及液压缸内置S/I位置传感器维护更换难度大，需要优化检修更换方案。 4 改进措施 4.1 改造振动台振动液压缸位置传感器内置形式 位置传感器内置于液压缸内部，置于内部的优点是测量准确，受外界因素影响小；但温度较高，传感器与电路接头(图2a)工作时容易受频繁弯曲而出现故障，同时维护更换难度大，因此对传感器内置结构局部改造，对传感器更换方案进行优化改造具有重要意义。 (1)振动台液压缸内置S/I位置传感器内置结构局部改造，图2a针对置于内部的传感器与电路接头工作时容易受频繁弯曲而出现故障的情况，将液压缸底座内部电缆线导槽加工扩大(图2b)，从而可以大大提高传感器的安全可靠性和使用寿命。 4.2 改造扇形段锁紧夹安装布置 CSP连铸机振动台不仅是结晶器与铸坯脱模的设备，同时它上面安装了结晶器及扇形段锁紧装置，以保证结晶器及扇形段与振动台的联结固定可靠，密封不漏水。由于设计紧凑，扇形段锁紧夹更换时油管接头的拆装没有合适的位置，设计上又是硬管联结，对于臂长较短的人员无法更换。对此通过改造为软管联结，调整接头角度使得接头的拆装变得容易，从而提高了检修效率。 4.3 液压缸及其内置传感器更换方案的优化 对液压缸及其内置位置传感器的更换，传统常规方案是需要先拆卸整体液压缸，然后进行更换位置传感器，再恢装液压缸，但由于液压缸重量大，而且安装空间紧凑，没有专门吊装设计，更换一次大约需要20h。经过对液压缸图纸结构的分析和对四连杆机构运动轨迹几何位置的计算，改造为下面更换方案：不更换液压缸，将液压缸底座与液压缸在原安装位置现场解体，然后使四连杆机构在运动行程范围内沿着液压缸运动方向抬起一定距离，更换内置位置传感器。实践证明，该方案更换一次传感器只需要3h，较传统方案大大减少了工作量，提高了更换检修效率，为生产节约了时间。 5 结语 邯钢CSP连铸机投产7年来实践证明，经过不断改进的振动台振动效果好，振动精度高，机构维护简单，维修成本及事故率都很低。该振动台振动机构制造装配精度高；液压伺服驱动系统的液压装置及程序控制比较复杂，液压元件、程序控制软硬件价格高，一次性设备成本投入较大，维护检修的技术含量高，对设计中局部的不足仍然需要进一步完善。
