張錫玉
(中國第一重型機械集團大連設(shè)計研究院,遼寧 大連116600)
連鑄設(shè)備是決定煉鋼廠產(chǎn)能及質(zhì)量的最關(guān)鍵因素之一。結(jié)晶器振動裝置又是連鑄設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備之一?,F(xiàn)在使用的連鑄機大部分用的是液壓振動。使用液壓振動裝置來支撐結(jié)晶器,有助于在整個澆鑄過程中使結(jié)晶器精確定位。方便調(diào)整振動振幅,頻率及負滑脫率等。
液壓振動裝置由振動底座、結(jié)晶器振動臺、振動驅(qū)動裝置、振動導向裝置組成。底座是焊接箱式結(jié)構(gòu),用于支撐結(jié)晶器臺導向、振動驅(qū)動、結(jié)晶器臺和結(jié)晶器。底座被放在振動裝置基礎(chǔ)框架上,并且通過定位銷自動按照鑄流導向定位。結(jié)晶器振動臺和底座之間裝有平衡重量的螺旋彈簧。結(jié)晶器的振動運動由驅(qū)動液壓缸來產(chǎn)生。振動驅(qū)動裝置是由兩個固定在底座上的液壓缸組成,液壓缸由伺服閥和控制裝置進行同步控制。
振動導向裝置包括板式彈簧和夾緊板。它們布置在底座和結(jié)晶器平臺的橫向側(cè),用于結(jié)晶器平臺和結(jié)晶器的垂直導向。每個板式彈簧的兩個縱向端固定在底座上,板式彈簧的中部用螺栓固定在結(jié)晶器振動平臺上,當發(fā)生振動時,板式彈簧對結(jié)晶器平臺在板簧鉛垂方向進行導向。
振動裝置導向板的質(zhì)量對振動曲線有很大的影響。因此,如何選擇振動裝置導向板是連鑄設(shè)備設(shè)計的一個很重要的工作。下面以液壓振動裝置的導向板為例,說明一下選用材料強度的計算方法。
首先將結(jié)晶器振動裝置簡化成如圖1模型。
由材料力學知識可知,這是一個二次超靜定問題,解除右端約束,以反力和代之,見圖2超靜定結(jié)構(gòu)圖。
選擇靜定基如圖3靜定基。正則方程為:
圖3 靜定基
圖4 圖乘法求系數(shù)
由以上可知:C點彎矩
C點的最大主應(yīng)力
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