結晶器振動臺離線檢測裝置設計與應用

朱亞洲 山峰 黃金龍

摘 要：針對結晶器振動臺維修過程中存在的缺陷，設計并制作結晶器振動離線檢測裝置，從而提高振動臺的維修質量保障在線使用的的可靠性。

關鍵詞：連鑄機 振動臺 檢測裝置 設計 應用

一、問題的提出

結晶器液壓振動裝置（簡稱振動臺）是用來使結晶器按照給定的振動模型（包括振幅、頻率、波形）沿著鑄機的半徑做仿弧運動。其目的是防止鑄坯在凝固過程中與結晶器銅管發生粘結而出現粘掛或拉漏事故，也有利于結晶器脫模并引導熔化了的保護渣沿銅管周邊均勻流下，從而減少鑄坯與銅管間的摩擦阻力，以確保鑄坯表面質量，提高金屬收得率和鑄機作業率，主要技術參數如下所示：

該液壓振動裝置由兩個振動單元組成，分為內弧振動單元和外弧振動單元，如圖一所示。每個振動單元由一個液壓缸驅動，通過內弧和外弧振動單元的組合運動使結晶器銅管實現仿弧運動，通過液壓伺服閥控制液壓缸實現所要求的振動參數（振動頻率、振幅、振動曲線）。

振動臺是連鑄機生產過程中的關鍵設備，其工作的可靠性、穩定性直接關系到生產能否順利進行。由于振動臺成本過高（每臺售價20萬元），對損壞的振動臺進行維修是節約生產成本的主要手段。但是，修復后的振動單元，很難確保其質量是否可靠，運行是否穩定，沒有專業的離線測試裝置，給設備的離線維修帶來不便。因此，設計和制作結晶器振動臺離線檢測裝置，對于提高振動臺的維修質量具有決定性的意義。

二、檢測裝置的設計

1、選址

此檢測裝置設在振動臺液壓站內，可省去一整套液壓動力系統的設計與安裝，大大縮減了成本。

2、液壓系統設計

該裝置液壓系統包括液壓站、蓄能器組、先導閥臺、伺服缸控制模塊、管道等。先導閥臺為伺服缸控制模塊提供伺服閥的控制油，伺服缸控制模塊用于控制結晶器的振動。為了節省費用，該實驗調試裝置液壓系統，從原有振動臺液壓站管路上改造引出，只需增加布設一組新的進油、回油、泄油管路及其相應的控制閥門。

3、試驗臺的設計與制作

試驗臺參照振動臺在線安裝基礎1：1的進行設計制作，從而保證維修后的振動臺可以和在線的振動臺進行無縫的互換。試驗臺的設計尺寸，如下圖二所示：

4、控制系統的選型

該裝置控制系統關鍵部件為一臺電腦主機和一套PLC的控制系統。為節省成本，電腦為采購的二手產品，PLC的控制系統改造更換下的舊件。該試驗裝置的控制系統如下圖三所示：

三、檢測方法與步驟

該檢測裝置的作業步驟主要由以下幾步組成：

1、將振動臺固定在測試臺上，緊固定位螺栓，如下圖四所示：

2、連接振動臺液壓進油、回油、泄油管路，如下圖五所示：

3、連接控制線路，如圖六所示：

4、打開電腦程序，輸入參數，調整中心點，如圖七所示：

5、輸入振動指令測試振動情況，如圖八所示：

四、實施效果

合金鋼連鑄機振動臺離線檢測裝置的設計與應用，首先可以保障設備的修復質量，提高設備的維護水平;二是可提高振動臺上線的穩定性，減少設備故障率和熱停，大大提高檢修效率;三是可隨時對廠家提供的備件是否滿足使用要求進行檢測;四是可提高檢修部替代外委能力，挖掘更大的市場空間。

參考文獻：

[1]《機械設計》濮良貴 紀名剛 高等教育出版社 2005

[2]《連鑄設備及工藝》人力資源和社會保障部教材辦公室 中國勞動社會保障出版社2009

作者簡介：

朱亞洲 男 安徽蕭縣 （1983-） 本科 高級工程師 機械設備維修與維護

山 峰 男 山東淄博 （1973-） 本科 助理工程師 機械設備維修與維護

黃金龍 男 山東淄博 （1987-） 本科 技師 機械設備維修