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结晶器振动机构设计

摘  要 

随着连铸技术的迅猛发展，人们对结晶器的人研究日益深入，形成了一整套结晶器控制技术和专家系统。结晶器被成为连铸机的“机头”，其重要性被喻为连铸机的“心脏”。 它的性能对于提高连铸生产率,维持连铸过程正常生产,以及保证铸坯质量都起着至关重要的作用。一个良好的结晶器振动装置是至关重要的，它保证浇铸过程中铸坯不与结晶器粘接，并获得良好的铸坯表面质量，良好的振动装置不应使铸坯承受水平力和弯矩，只产生轴向的拉力或压力。结晶器振动装置上下运动的目的之一是防止初生坯壳与结晶器粘接，但更主要的目的是使拉裂的坯壳愈合，防止漏钢。而本设计论述的是四偏心连杆振动形式的运动形式、振幅、偏心距的设计及校核。因此结晶器的设计（尤其是其振动机构的设计）、制造、操作工艺和热工作状态对这一动态过程的控制有十分重要的影响，它对连铸机的产量、连铸坯的质量和生产的安全性有决定的作用。

 

关键词：连铸         结晶器           振动装置          四偏心振动机构

目  录

结晶器振动机构设计 I

摘  要 I

Mould oscillation mechanism design II

Abstract II

第一章 绪论 4

1.1 铸钢生产及分类 4

1.2 从振动形式看结晶器技术的发展 5

第二章 结晶器振动装置概述 7

2.1 结晶器振动装置的作用及振动方式 7

2.2 结晶器振动机构形式 8

第三章 结晶器正弦振动基本参数的确定 10

3.1 正弦振动规律及振动参数 10

3.2 正弦振动工艺参数的确定 12

3.3 正弦振动的振幅和频率与保护渣之间的关系 18

第四章 结晶器振动系统分析 20

4.1 结晶器的振动作用及其过程 20

4.2 结晶器四偏心振动机构原理 21

4.3 相关参数 22

第五章 结晶器参数计算 23

5.1 传动功率计算及传动比的分配 23

5.1.1 传动功率计算 23

5.2 电动机的选择 25

5.3 联轴器的选用 26

5.3.1 联轴器类型的选择 26

5.3.2 联轴器的选用计算 27

第六章 结晶器四偏心振动机构偏心轴的设计 28

6.1 偏心轴的设计计算 28

6.1.1 求输入轴上的功率   转速  和转矩 28

6.1.2 求作用在轴上的力 28

6.1.3 确定轴的最小直径 29

6.2 轴的结构设计 30

6.3 轴上零件的周向定位 31

6.4 求轴上的载荷 32

6.5 按弯扭合成应力校核该轴的强度 33

6.6 精确校核轴的疲劳强度 34

第七章 板簧的设计 38

7.1 板簧的材料选择 38

7.2 板簧的结构设计 38

7.3 连杆的网格划分 39

7.4 边界约束和结果分析 40

第八章 结晶器连杆的分析 42

8.1 连杆的有限元分析 42

8.2 对连杆进行有限元网格划分 43

第九章 结晶器润滑及按装使用中注意的问题 46

9.1 结晶器振动机构的润化 46

9.2 更换弹簧板的步骤 46

9.3 振动台水平度测量方法 47

9.4 安装使用中注意的问题 47

附录: 49

附录1：板簧Ansys分析部分节点受力情况 49

附录2：装配体部分装配步骤与零件清单(节选) 50

附录3：部分装配体图片 52

参考文献: 53

致谢 54