連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置導(dǎo)向板的計(jì)算驗(yàn)證

張錫玉

（中國第一重型機(jī)械集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院,遼寧 大連116600）

1 前言

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(dòng)裝置又是連鑄設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備之一。現(xiàn)在使用的連鑄機(jī)大部分用的是液壓振動(dòng)。使用液壓振動(dòng)裝置來支撐結(jié)晶器，有助于在整個(gè)澆鑄過程中使結(jié)晶器精確定位。方便調(diào)整振動(dòng)振幅，頻率及負(fù)滑脫率等。

2 振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)及功能

液壓振動(dòng)裝置由振動(dòng)底座、結(jié)晶器振動(dòng)臺(tái)、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、振動(dòng)導(dǎo)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(tái)導(dǎo)向、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)、結(jié)晶器臺(tái)和結(jié)晶器。底座被放在振動(dòng)裝置基礎(chǔ)框架上，并且通過定位銷自動(dòng)按照鑄流導(dǎo)向定位。結(jié)晶器振動(dòng)臺(tái)和底座之間裝有平衡重量的螺旋彈簧。結(jié)晶器的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)由驅(qū)動(dòng)液壓缸來產(chǎn)生。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是由兩個(gè)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(jìn)行同步控制。

振動(dòng)導(dǎo)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(tái)的橫向側(cè)，用于結(jié)晶器平臺(tái)和結(jié)晶器的垂直導(dǎo)向。每個(gè)板式彈簧的兩個(gè)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(dòng)平臺(tái)上，當(dāng)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，板式彈簧對(duì)結(jié)晶器平臺(tái)在板簧鉛垂方向進(jìn)行導(dǎo)向。

3 計(jì)算過程

振動(dòng)裝置導(dǎo)向板的質(zhì)量對(duì)振動(dòng)曲線有很大的影響。因此，如何選擇振動(dòng)裝置導(dǎo)向板是連鑄設(shè)備設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的工作。下面以液壓振動(dòng)裝置的導(dǎo)向板為例，說明一下選用材料強(qiáng)度的計(jì)算方法。

首先將結(jié)晶器振動(dòng)裝置簡化成如圖1模型。

由材料力學(xué)知識(shí)可知，這是一個(gè)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(diǎn)彎矩

C點(diǎn)的最大主應(yīng)力

[1]蔡開科.連鑄結(jié)晶器［M］.冶金工業(yè)出版社.

[2]盧盛意.連鑄坯質(zhì)量研究［M］.冶金工業(yè)出版社.

[3]劉鴻文.材料力學(xué)［M］.高等教育出版社.