張錫玉
(中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院,遼寧 大連116600)
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?,F(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(lái)支撐結(jié)晶器,有助于在整個(gè)澆鑄過(guò)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。
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(guò)定位銷(xiāo)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(lái)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。
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(shuō)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(jiǎn)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(wèn)題,解除右端約束,以反力和代之,見(jiàn)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
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