结晶器振动台离线检测装置设计与应用

朱亚洲 山峰 黄金龙

摘 要：针对结晶器振动台维修过程中存在的缺陷，设计并制作结晶器振动离线检测装置，从而提高振动台的维修质量保障在线使用的的可靠性。

关键词：连铸机 振动台 检测装置 设计 应用

一、问题的提出

结晶器液压振动装置（简称振动台）是用来使结晶器按照给定的振动模型（包括振幅、频率、波形）沿着铸机的半径做仿弧运动。其目的是防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜管发生粘结而出现粘挂或拉漏事故，也有利于结晶器脱模并引导熔化了的保护渣沿铜管周边均匀流下，从而减少铸坯与铜管间的摩擦阻力，以确保铸坯表面质量，提高金属收得率和铸机作业率，主要技术参数如下所示：

该液压振动装置由两个振动单元组成，分为内弧振动单元和外弧振动单元，如图一所示。每个振动单元由一个液压缸驱动，通过内弧和外弧振动单元的组合运动使结晶器铜管实现仿弧运动，通过液压伺服阀控制液压缸实现所要求的振动参数（振动频率、振幅、振动曲线）。

振動台是连铸机生产过程中的关键设备，其工作的可靠性、稳定性直接关系到生产能否顺利进行。由于振动台成本过高（每台售价20万元），对损坏的振动台进行维修是节约生产成本的主要手段。但是，修复后的振动单元，很难确保其质量是否可靠，运行是否稳定，没有专业的离线测试装置，给设备的离线维修带来不便。因此，设计和制作结晶器振动台离线检测装置，对于提高振动台的维修质量具有决定性的意义。

二、检测装置的设计

1、选址

此检测装置设在振动台液压站内，可省去一整套液压动力系统的设计与安装，大大缩减了成本。

2、液压系统设计

该装置液压系统包括液压站、蓄能器组、先导阀台、伺服缸控制模块、管道等。先导阀台为伺服缸控制模块提供伺服阀的控制油，伺服缸控制模块用于控制结晶器的振动。为了节省费用，该实验调试装置液压系统，从原有振动台液压站管路上改造引出，只需增加布设一组新的进油、回油、泄油管路及其相应的控制阀门。

3、试验台的设计与制作

试验台参照振动台在线安装基础1：1的进行设计制作，从而保证维修后的振动台可以和在线的振动台进行无缝的互换。试验台的设计尺寸，如下图二所示：

4、控制系统的选型

该装置控制系统关键部件为一台电脑主机和一套PLC的控制系统。为节省成本，电脑为采购的二手产品，PLC的控制系统改造更换下的旧件。该试验装置的控制系统如下图三所示：

三、检测方法与步骤

该检测装置的作业步骤主要由以下几步组成：

1、将振动台固定在测试台上，紧固定位螺栓，如下图四所示：

2、连接振动台液压进油、回油、泄油管路，如下图五所示：

3、连接控制线路，如图六所示：

4、打开电脑程序，输入参数，调整中心点，如图七所示：

5、输入振动指令测试振动情况，如图八所示：

四、实施效果

合金钢连铸机振动台离线检测装置的设计与应用，首先可以保障设备的修复质量，提高设备的维护水平;二是可提高振动台上线的稳定性，减少设备故障率和热停，大大提高检修效率;三是可随时对厂家提供的备件是否满足使用要求进行检测;四是可提高检修部替代外委能力，挖掘更大的市场空间。

参考文献：

[1]《机械设计》濮良贵 纪名刚 高等教育出版社 2005

[2]《连铸设备及工艺》人力资源和社会保障部教材办公室 中国劳动社会保障出版社2009

作者简介：

朱亚洲 男 安徽萧县 （1983-） 本科 高级工程师 机械设备维修与维护

山 峰 男 山东淄博 （1973-） 本科 助理工程师 机械设备维修与维护

黄金龙 男 山东淄博 （1987-） 本科 技师 机械设备维修