一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器液压振动系统技术方案

本发明专利技术属于冶金连铸技术领域，具体提供了一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器液压振动系统，包括承托结晶器的用于控制结晶器按连铸机设定的圆弧半径做弧形或仿弧运动的振动单元、用于控制液压提供给振动伺服液压油缸，使振动单元按给定的正弦或非正弦曲线驱动结晶器上下振动的伺服液压单元以及对振动单元和伺服液压单元进行控制的控制单元。本发明专利技术的优点是结构紧凑，能够满足结晶器按连铸机设定的圆弧半径作弧形或仿弧运动，具有可在线调整振动参数功能，振动控制精度高，有效的控制连铸机结晶器在振动过程中对纵、横两个方向的偏摆误差，稳定性更好，使用寿命长，故障率低，满足现代连铸生产高品质钢的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器液压振动系统
本专利技术属于冶金连铸
，具体涉及一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器液压振动系统。
技术介绍
在连铸机中，结晶器振动系统是连铸机的必要组成部分。目前国内板坯连铸机上所使用的结晶器液压振动装置，大部分依赖国外公司提供，而且，在使用中出现不少问题，如滚动单元与导向板之间的磨损造成间隙加大，导致铸坯的振痕深度和形状的不规则；有的设备出现共振现象，使得振动时结晶器偏摆量增加，导致铸坯表面质量下降，等等。因此，必须自主研制出一套实用可靠的结晶器液压振动装置，来提升我国连铸机装备水平和实际生产能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为小方坯或小圆坯连铸机提供一种结构紧凑、性能稳定又能在线调整振动参数（振幅、振频、波形，可按给定的正弦或非正弦曲线进行振动等）的结晶器液压振动系统。为此，本专利技术提供了一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器的液压振动系统，包括用于控制结晶器按连铸机设定的圆弧半径做弧形或仿弧运动的振动单元、用于控制液压提供给振动伺服液压油缸并且使振动单元按给定的正弦或非正弦曲线驱动结晶器上下振动的伺服液压单元以及对振动单元和伺服液压单元进行控制的控制单元，所述振动单元包括振动台架、上导向板簧、下导向板簧、固定台架、横向导向柱、缓冲螺旋弹和伺服液压缸；固定台架通过支座与连铸机基座固定连接，伺服液压缸的缸体端铰接固定在固定台架的空腔内，伺服液压缸的活塞杆与振动台架铰接固定，活塞杆的作用方向垂直于铰接点与连铸机外弧圆心的连线；上导向板簧的内端与振动台架联接，上导向板簧的外端与固定台架联接，下导向板簧的内端与振动台架联接，下导向板簧的外端与固定台架联接，左右两侧共四幅导向板簧的中心线的延长线相交于连铸机外弧的圆心；左右方向的横向导向柱将振动台架与固定台架连接；上导向板簧、下导向板簧内、外端均设有张力调节装置；所述伺服液压单元至少包括带位移传感器的伺服液压缸、电液伺服阀、压力传感器、截止阀、单向阀、压力油蓄能器、回油蓄能器、压力表、压力油过滤器、电磁换向阀、液控单向阀和截止阀；其中电液伺服阀、压力传感器集成在带位移传感器的伺服液压缸上；位移传感器固定在伺服液压缸的缸头上；压力传感器连接在伺服液压缸的压力油回路和回油回路上；电液伺服阀的P回路经截止阀与液压泵站的压力油回路油连通，电液伺服阀的T回路经单向阀与液压泵站的回油油路连通。上述控制单元至少包括嵌入式检测控制器、PLC、HMI监控站和计算机单元,它们相互之间通过数据线、接口和Ethernet以太网互联；本液压振动系统通过数据线、接口和Ethernet以太网将控制单元的嵌入式检测控制器、PLC、HMI监控站和计算机单元与伺服液压单元的压力传感器、电液伺服阀、位移传感器连接。上述检测控制器包括控制数字量接口器件的DI/DO、控制电液伺服阀的模拟量IO，采集位移传感器位移数据的SSI接口，与外围设备进行数据交换的Ethernet接口和Profibus-DP接口；检测控制器与模拟量IO、电液伺服阀、伺服液压缸以及振动台架依次连接，并通过SSI接口与位移传感器连接。上述PLC包括S7-300CPU、DI/DO模块、通讯模块；PLC通过继电器回路和电磁换向阀、液控单向阀、压力继电器、伺服液压缸依次连接，由通讯模块进行通讯连接。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种小方坯或小圆坯连铸机结晶器的液压振动系统，包括用于控制结晶器按连铸机设定的圆弧半径做弧形或仿弧运动的振动单元、用于控制液压提供给振动伺服液压油缸并且使振动单元按给定的正弦或非正弦曲线驱动结晶器上下振动的伺服液压单元以及对振动单元和伺服液压单元进行控制的控制单元，所述振动单元包括振动台架、上导向板簧、下导向板簧、固定台架、横向导向柱、缓冲螺旋弹和伺服液压缸；固定台架通过支座与连铸机基座固定连接，伺服液压缸的缸体端铰接固定在固定台架的空腔内，伺服液压缸的活塞杆与振动台架铰接固定，活塞杆的作用方向垂直于铰接点与连铸机外弧圆心的连线；上导向板簧的内端与振动台架联接，上导向板簧的外端与固定台架联接，下导向板簧的内端与振动台架联接，下导向板簧的外端与固定台架联接，左右两侧共四幅导向板簧的中心线的延长线相交于连铸机外弧的圆心；左右方向的横向导向柱将振动台架与固定台架连接；上导向板簧、下导向板簧内、外端均设有张力调节装置；所述伺服液压单元至少包括带位移传感器的伺服液压缸、电液伺服阀、压力传感器、截止阀、单向阀、压力油蓄能器、回油蓄能器、压力表、压力油过滤器、电磁换向阀、液控单向阀和截止阀；其中电液伺服阀、压力传感器集成在带位移传感器的伺服液压缸上；位移传感器固定在伺服液压缸的缸头上；压力传感器连接在伺服液压缸的压力油回路和回油回路上；电液伺服阀的P回路经截止阀与液压泵站的压力油回路油连通，电液伺服阀的T回路经单向阀与液压泵站的回油油路连通。本专利技术的优点是结构紧凑，能够满足结晶器按连铸机设定的圆弧半径作弧形或仿弧运动，具有可在线调整振动参数（振幅、振频、波形，可按给定的正弦或非正弦曲线进行振动等）功能，振动控制精度高，有效的控制连铸机结晶器在振动过程中对纵、横两个方向的偏摆误差，稳定性更好，使用寿命长，故障率低，满足现代连铸生产高品质钢的要求。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例的振动单元结构示意图；图2是本专利技术实施例的振动单元结构侧视图；图3是本专利技术实施例的伺服液压单元示意原理图；图4是本专利技术实施例的控制单元示意原理图。附图标记说明：1、振动台架；2、上导向板簧；3、下导向板簧；4、固定台架；5、横向导向柱；6、缓冲螺旋弹；7、伺服液压缸；8、压力传感器；9、电液伺服阀；10、位移传感器；11、截止阀；12、单向阀；13、；14、压力油蓄能器；15、结晶器；16、压力表；17、回油蓄能器；18、压力继电器；19、震动单元；20、电磁换向阀；21、液控单向阀；22、压力油过滤器；23、截止阀；24、检测控制器；25、PLC；26、HMI监控站；27、计算机单元。具体实施方式实施例1：如图1、图2、图3及图4所示的一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器的液压振动系统，包括承托结晶器15的用于控制结晶器15按连铸机设定的圆弧半径做弧形或仿弧运动的振动单元、用于控制液压提供给振动伺服液压油缸，使振动单元按给定的正弦或非正弦曲线驱动结晶器15上下振动的伺服液压单元以及通过软、硬件来实现对振动单元和伺服液压单元进行控制的控制单元。如图1及图2所示，振动单元包括振动台架1、上导向板簧2、下导向板簧3、固定台架4、横向导向柱5、缓冲螺旋弹簧6和伺服液压缸7。固定台架4通过支座与连铸机基座固定连接，伺服液压缸7的缸体端铰接固定在固定台架4的空腔内，伺服液压缸7的活塞杆与振动台架1铰接固定，活塞杆的作用方向垂直于铰接点与连铸机外弧圆心的连线；上导向板簧2和下导向板簧3靠近连铸坯的一端称为内端，另一端称为外端，上导向板簧2的内端与振动台架1联接，上导向板簧2的外端与固定台架4联接，下导向板簧3的内端与振动台架1联接，下导向板簧3的外端与固定台架4联接，左右两侧共四幅导向板簧的中心线的延长线相交于连铸机外弧的圆心，即可保证振动装置按设的铸机基准圆弧半径作仿弧振动；左右方向的横向导向柱5将振动台架1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小方坯或小圆坯连铸机结晶器的液压振动系统，包括用于控制结晶器（15）按连铸机设定的圆弧半径做弧形或仿弧运动的振动单元、用于控制液压提供给振动伺服液压油缸并且使振动单元按给定的正弦或非正弦曲线驱动结晶器（15）上下振动的伺服液压单元以及对振动单元和伺服液压单元进行控制的控制单元，其特征是：所述振动单元包括振动台架（1）、上导向板簧（2）、下导向板簧（3）、固定台架（4）、横向导向柱（5）、缓冲螺旋弹（6）和伺服液压缸（7）；固定台架（4）通过支座与连铸机基座固定连接，伺服液压缸（7）的缸体端铰接固定在固定台架（4）的空腔内，伺服液压缸（7）的活塞杆与振动台架（1）铰接固定，活塞杆的作用方向垂直于铰接点与连铸机外弧圆心的连线；上导向板簧（2）的内端与振动台架（1）联接，上导向板簧（2）的外端与固定台架（4）联接，下导向板簧（3）的内端与振动台架（1）联接，下导向板簧（3）的外端与固定台架（4）联接，左右两侧共四幅导向板簧的中心线的延长线相交于连铸机外弧的圆心；左右方向的横向导向柱（5）两端分别和振动台架（1）与固定台架（4）连接；上导向板簧（2）、下导向板簧（3）内、外端均设有张力调节装置；所述伺服液压单元至少包括带位移传感器（10）的伺服液压缸（7）、电液伺服阀（9）、压力传感器（8）、截止阀（11）、单向阀（12）、压力油蓄能器（14）、回油蓄能器（17）、压力表（16）、压力油过滤器（22）、电磁换向阀（20）、液控单向阀（21）和截止阀（23）；其中电液伺服阀（9）、压力传感器（8）集成在带位移传感器（10）的伺服液压缸（...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁子福，何博，张继强，贾涛，李向辉，李新强，徐学华，安丽娟，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：