方坯连铸结晶器用振动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种方坯连铸结晶器振动装置，由结晶器振动台架、板弹簧导向臂、振动装置箱体、刚性传动臂和驱动系统等组成。板弹簧导向臂的一端固定在振动台架上，另一端固定在振动装置箱体上；刚性传动臂的一端通过轴承与振动台架相连，另一端与振动驱动系统连接，它们联合构成四连杆机构。在振动驱动系统的带动下，使结晶器较严格地按铸机半径实现仿弧线运动。特点是结晶器振动平稳、横向偏摆小、仿弧精度高、便于维修。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种方坯连铸结晶器用新型振动装置，它是冶金过程中金属液体直接铸造成固体方坯的弧形连铸机专用的结晶器振动装置。方坯连铸水冷结晶器安放在本振动装置的结晶器振动台上，在本振动装置的带动下，结晶器按铸机特定的半径实现较严格的仿弧振动。目前，在冶金连铸领域已有的方坯连铸用振动装置技术主要有三种，一是刚性四连杆机构，二是全板弹簧振动机构，三是半板弹簧振动机构。第一种振动装置是传统型的振动装置，第二、三种是近年来新兴的振动技术。1994年第4期“弧形小方坯连铸结晶器振动装置的发展”一文对上述各种不同类型的振动装置进行了分析。在第一种振动装置中，如CONCAST型振动装置，它的一对导向臂和传动臂均为刚性杆，它们通过轴承的方式与结晶器振动台架、振动装置箱体框架相连，连接轴承共8个。这一种结构形式在使用中存在的问题主要表现在1、在较长时间使用后轴承磨损严重，易造成振动的偏摆现象，影响连铸过程的顺利进行，增加了漏钢事故发生率。2、在冲击过栽的作用下，易造成减速机和电机的损坏。中国专利ZL93212531．X和ZL95231735．4提供了两个全板弹簧振动机构。它们的共同特点是1、四连杆机构中的一对上导向臂和下导向臂均采用弹簧板，取消了八个连接轴承，2、振动驱动系统直接与结晶器振动台架相连，通过单点的偏心转动使结晶器振动台架实现上下振动。这种结构形式的最大优点是取消了连杆机构的全部连接轴承，克服了由于轴承磨损所产生的摆动偏摆，简化了设备维修；这种结构的缺点是四连杆机构中缺少了刚性导向作用，如果硬物卡阻或负载不均匀，易造成园弧半径两侧弹簧板受力不均匀匀，从而产生摆动偏摆。“弧形小方坯连铸结晶器振动装置的发展”一文还提供了一种半板弹簧即三菱形振动装置，该机构的特点1、振动机构的上导向臂为一对板弹簧，其一端固定在内弧框架平台上，另一端固定在结晶器振动台上，两个固定端点分别位于结晶器重心的两侧。2、下传动臂为刚性杆，其一端与内弧框架平台相连，另一端与安装在外弧平台上的传动机构相连，在两端点之间有一支撑点与结晶器振动台相连，振动台可绕该点转动。通过该点，下传动臂支撑起结晶器和振动台全部重量。该机构的优点1、取消了上导向臂的四个连接轴承；也就克服了轴承磨损产生的摆动偏摆。2、板弹簧上导向臂所受拉力很小，易于提高板弹的寿命。该机构的缺点1、由于板弹簧分别布置在结晶器的两侧，实际生产中结晶器上口溢钢易烧坏板弹簧。因此在这种机构中，板弹簧损坏的原因主要是烧坏，而不是来自于机械力。2、振动装置的一端安装在内弧框架平台上，而另一端安装在外弧框架平台上，因此其安装、拆卸、维护比较困难。3、由于板弹簧所受拉力很小，在振动台向上运动转为向下运动中，加速度方向与重力方向相反，易造成板弹簧受压力，而板弹簧不能承受压力，压力作用将会使结晶器产生偏摆。本技术的目的是为了克服现有振动装置技术中存在的摆动偏摆、板弹簧损坏和电机、减速机损坏等问题。提供一种结构简单，便于更换和维修，振动平稳，横向偏摆小，仿弧精度高的方坯连铸结晶器振动装置。无论采用外弧还是内弧振动条件下，都能使结晶器实现较严格的仿弧振动，该结构尤其适用于四连杆机构振动形式的改造。本技术的主要
技术实现思路
如下本新型结晶器振动装置主要由结晶器振动台架2、板弹簧非传动导向臂3、振动装置固定箱体4、刚性传动臂5和振动驱动系统6等组成。其结构特点是板弹簧导向臂3、刚性传动臂5、结晶器振动台架2、振动装置固定箱体4联合构成四连杆运动机构，板弹簧非传动导向臂3的一端(用压板和螺栓)与结晶器振动台架2固定连接，另一端与振动装置箱体4固定连接。刚性传动臂5的一端与结晶器振动台架2连接，连接点为A；另一端与振动驱动系统6的偏心连杆连接，连接点为C；在刚性传动臂两端点A、C之间有一点B与振动装置箱体4相连；在连接点A、B、C处均配置有可转动轴承，使刚性传动臂5可在这三点转动。振动装置箱体4与铸机上操作平台或下振动平台相连，形成振动和重量的支撑点。板弹簧导向臂3的延长线与刚性传劝臂转动点A、B的中心连线延长线与铸机设定的半径圆心O相交；在振动驱动系统6的驱动下，使结晶器1沿铸机半径弧线7实现较严格的仿弧振动。对于不同半径的铸机，在设计实施中，可以通过调整板弹簧3的延长线与刚性传动臂转动点A、B中心点连线延长线两者交点的位置，使之与铸机半径相匹配。结晶器振动的仿弧精度取决于板弹簧3的有效长度和A、B两点间距离，正确选择上述长度可使结晶器振动偏差严格控制在允许范围内。在满足上述仿弧振动条件的基础上，结晶器振动装置可根据铸机设计要求即可安装在内弧(见实施例附图说明图1)也可安装在外弧(见实施例图2)，即可以实现内弧振动方式，也可以实现外弧振动方式。在本振动装置中，板弹簧导向臂3始终处于受拉伸力状态，该拉伸力的大小与结晶器和结晶器振动台架重量成正比，与结晶器重心到支撑点A的水平距离成正比，与板弹簧导向臂到刚性传动臂A、B段的距离成反比。实际使用中，为了减少板弹簧所受的拉伸力，提高板弹簧的使用寿命，设计中除要考虑上述力的关系外，在结构上可以在结晶器振动台架与振动装置固定箱体之间安装预紧力弹簧8(见实施例图5)；还可以通过改变板弹簧的结构形式达到同样目的，如为了减少板弹簧在振动条件下的弯曲应变，可以将单层厚板簧改成二层或多层薄板簧(见实施例图3)，如为了提高板弹簧在偏心载荷作用下的抗偏振能力和节约用材，可以将整块板弹簧导向臂分成两个或两个以上的窄弹簧板或窄弹簧组(见实施例图4)。根据铸机实际条件，振动驱动系统6可以布置在振动平台9上，也可以固定在振动装置箱体后部(见实施例图6)。为了减少振动过程中动载荷对减速机和电机的冲击作用，可以在刚性传动臂5与振动平台9之间增设缓冲弹簧10或在刚性传动臂5与振动装置箱体4之间增设缓冲弹簧11(见实施例图7、8)。该振动装置的振幅为0-±15mm，振动频率为0-350次／分。本技术优点1、采用板弹簧作为非传动导向臂，取消了四个转动轴承，也就克服了由于轴承磨损所造成的振动偏摆。2、采用四连杆机构中的一对刚性臂作为传动臂，其两端分别与振动驱动系统和结晶器振动台架连接，增强了振动的刚性和抗偏载能力，能有效地克服冲击和偏载所造成的振动偏摆。3、在本机构设计中，板弹簧导向臂始终受拉伸力作用，也就克服了板簧受压变形所造成的振动偏摆。4、结构简单，便于维护、更换，尤其适用于现有采用短臂四连杆振动机构铸机的振动系统改造。5、采用板弹簧作导向臂，可以进一步提高振动频率，满足高拉速的振频要求。以下结合附图对本技术作进一步说明。图1内弧放置的振动装置结构示意图。图2外弧放置的振动装置结构示意图。图3多层布置的板弹簧导向臂3的结构示意图。图4由多条窄板弹簧组成的板弹簧导向臂3的结构示意图。图5在结晶器振动台架2与振动装置箱体4之间安装预紧力可调节弹簧装置8结构示意图。图6振动驱动系统安装在振动装置箱体4的后部的结构示意图。图7在刚性传动臂5与振动平台9之间增设缓冲可调节弹簧装置10的结构示意图。图8在刚性传动臂5与振动装置箱体4之间增设缓冲可调节弹簧装置11的结构示意图。上述图中各件号说明1-结晶器，2-结晶器振动台架，3-板弹簧导向臂，4-振动装置箱体，5-刚性传动臂，6-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方坯连铸结晶器振动装置，它由结晶器振动台架２、板弹簧导向臂３、振动装置箱体４、刚性传动臂５和振动驱动系统６组成，其特征是板弹簧导向臂３、刚性传动臂５、结晶器振动台架２、振动装置固定箱体４联合构成四连杆运动机构，板弹簧非传动导向臂３一端与结晶器振动台架２固定连接，另一端与振动装置箱体４固定连接，刚性传动臂５的一端与结晶器振动台架２连接，连接点为Ａ；另一端与振动驱动系统６的偏心连杆连接，连接点为Ｃ；在刚性传动臂两端点Ａ、Ｃ之间有一点Ｂ与振动装置箱体４相连；在连接点Ａ、Ｂ、Ｃ处均配置有可转动轴承，使刚性传动臂５可在这三点转动，板弹簧导向臂３的延长线与刚性传动臂转动点Ａ、Ｂ的中心线连线的延长线与铸机的圆心Ｏ相交；在振动驱动系统６的驱动下，使结晶器１沿铸机半径弧线７实现较严格的仿弧振动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：干勇，刘新，陈韧，施永敏，王玫，邓开文，张慧，姚祥东，张兴中，仇圣桃，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]