結(jié)晶器振動臺離線檢測裝置設計與應用

朱亞洲 山峰 黃金龍

摘 要：針對結(jié)晶器振動臺維修過程中存在的缺陷，設計并制作結(jié)晶器振動離線檢測裝置，從而提高振動臺的維修質(zhì)量保障在線使用的的可靠性。

關(guān)鍵詞：連鑄機 振動臺 檢測裝置 設計 應用

一、問題的提出

結(jié)晶器液壓振動裝置（簡稱振動臺）是用來使結(jié)晶器按照給定的振動模型（包括振幅、頻率、波形）沿著鑄機的半徑做仿弧運動。其目的是防止鑄坯在凝固過程中與結(jié)晶器銅管發(fā)生粘結(jié)而出現(xiàn)粘掛或拉漏事故，也有利于結(jié)晶器脫模并引導熔化了的保護渣沿銅管周邊均勻流下，從而減少鑄坯與銅管間的摩擦阻力，以確保鑄坯表面質(zhì)量，提高金屬收得率和鑄機作業(yè)率，主要技術(shù)參數(shù)如下所示：

該液壓振動裝置由兩個振動單元組成，分為內(nèi)弧振動單元和外弧振動單元，如圖一所示。每個振動單元由一個液壓缸驅(qū)動，通過內(nèi)弧和外弧振動單元的組合運動使結(jié)晶器銅管實現(xiàn)仿弧運動，通過液壓伺服閥控制液壓缸實現(xiàn)所要求的振動參數(shù)（振動頻率、振幅、振動曲線）。

振動臺是連鑄機生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設備，其工作的可靠性、穩(wěn)定性直接關(guān)系到生產(chǎn)能否順利進行。由于振動臺成本過高（每臺售價20萬元），對損壞的振動臺進行維修是節(jié)約生產(chǎn)成本的主要手段。但是，修復后的振動單元，很難確保其質(zhì)量是否可靠，運行是否穩(wěn)定，沒有專業(yè)的離線測試裝置，給設備的離線維修帶來不便。因此，設計和制作結(jié)晶器振動臺離線檢測裝置，對于提高振動臺的維修質(zhì)量具有決定性的意義。

二、檢測裝置的設計

1、選址

此檢測裝置設在振動臺液壓站內(nèi)，可省去一整套液壓動力系統(tǒng)的設計與安裝，大大縮減了成本。

2、液壓系統(tǒng)設計

該裝置液壓系統(tǒng)包括液壓站、蓄能器組、先導閥臺、伺服缸控制模塊、管道等。先導閥臺為伺服缸控制模塊提供伺服閥的控制油，伺服缸控制模塊用于控制結(jié)晶器的振動。為了節(jié)省費用，該實驗調(diào)試裝置液壓系統(tǒng)，從原有振動臺液壓站管路上改造引出，只需增加布設一組新的進油、回油、泄油管路及其相應的控制閥門。

3、試驗臺的設計與制作

試驗臺參照振動臺在線安裝基礎(chǔ)1：1的進行設計制作，從而保證維修后的振動臺可以和在線的振動臺進行無縫的互換。試驗臺的設計尺寸，如下圖二所示：

4、控制系統(tǒng)的選型

該裝置控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件為一臺電腦主機和一套PLC的控制系統(tǒng)。為節(jié)省成本，電腦為采購的二手產(chǎn)品，PLC的控制系統(tǒng)改造更換下的舊件。該試驗裝置的控制系統(tǒng)如下圖三所示：

三、檢測方法與步驟

該檢測裝置的作業(yè)步驟主要由以下幾步組成：

1、將振動臺固定在測試臺上，緊固定位螺栓，如下圖四所示：

2、連接振動臺液壓進油、回油、泄油管路，如下圖五所示：

3、連接控制線路，如圖六所示：

4、打開電腦程序，輸入?yún)?shù)，調(diào)整中心點，如圖七所示：

5、輸入振動指令測試振動情況，如圖八所示：

四、實施效果

合金鋼連鑄機振動臺離線檢測裝置的設計與應用，首先可以保障設備的修復質(zhì)量，提高設備的維護水平;二是可提高振動臺上線的穩(wěn)定性，減少設備故障率和熱停，大大提高檢修效率;三是可隨時對廠家提供的備件是否滿足使用要求進行檢測;四是可提高檢修部替代外委能力，挖掘更大的市場空間。

參考文獻：

[1]《機械設計》濮良貴 紀名剛 高等教育出版社 2005

[2]《連鑄設備及工藝》人力資源和社會保障部教材辦公室 中國勞動社會保障出版社2009

作者簡介：

朱亞洲 男 安徽蕭縣 （1983-） 本科 高級工程師 機械設備維修與維護

山 峰 男 山東淄博 （1973-） 本科 助理工程師 機械設備維修與維護

黃金龍 男 山東淄博 （1987-） 本科 技師 機械設備維修