連鑄機結晶器振動裝置導向板的計算驗證

張錫玉

（中國第一重型機械集團大連設計研究院,遼寧 大連116600）

1 前言

連鑄設備是決定煉鋼廠產能及質量的最關鍵因素之一。結晶器振動裝置又是連鑄設備中的關鍵設備之一。現在使用的連鑄機大部分用的是液壓振動。使用液壓振動裝置來支撐結晶器，有助于在整個澆鑄過程中使結晶器精確定位。方便調整振動振幅，頻率及負滑脫率等。

2 振動裝置結構及功能

液壓振動裝置由振動底座、結晶器振動臺、振動驅動裝置、振動導向裝置組成。底座是焊接箱式結構,用于支撐結晶器臺導向、振動驅動、結晶器臺和結晶器。底座被放在振動裝置基礎框架上，并且通過定位銷自動按照鑄流導向定位。結晶器振動臺和底座之間裝有平衡重量的螺旋彈簧。結晶器的振動運動由驅動液壓缸來產生。振動驅動裝置是由兩個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行同步控制。

振動導向裝置包括板式彈簧和夾緊板。它們布置在底座和結晶器平臺的橫向側，用于結晶器平臺和結晶器的垂直導向。每個板式彈簧的兩個縱向端固定在底座上，板式彈簧的中部用螺栓固定在結晶器振動平臺上，當發生振動時，板式彈簧對結晶器平臺在板簧鉛垂方向進行導向。

3 計算過程

振動裝置導向板的質量對振動曲線有很大的影響。因此，如何選擇振動裝置導向板是連鑄設備設計的一個很重要的工作。下面以液壓振動裝置的導向板為例，說明一下選用材料強度的計算方法。

首先將結晶器振動裝置簡化成如圖1模型。

由材料力學知識可知，這是一個二次超靜定問題，解除右端約束，以反力和代之，見圖2超靜定結構圖。

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

由以上可知：C點彎矩

C點的最大主應力

[1]蔡開科.連鑄結晶器［M］.冶金工業出版社.

[2]盧盛意.連鑄坯質量研究［M］.冶金工業出版社.

[3]劉鴻文.材料力學［M］.高等教育出版社.