连铸机结晶器液压振动停振现象分析
连铸机液压振动故障处理
连铸机液压振动故障处理连铸机是钢铁冶炼过程中的重要设备，直接关系到钢铁质量和生产效率。
其中，液压系统是其核心部件之一，负责提供液力传动、能量转换、动力控制等功能。
然而，在使用过程中，由于各种原因，液压系统可能会出现振动故障，给生产带来严重影响。
本文将介绍连铸机液压振动故障的主要原因和处理方法。
1. 油流不稳定连铸机液压系统中油流不稳定是常见的原因之一。
这可能由于油路管道堵塞、液压泵故障、油液过热等引起。
油路管道堵塞会导致液压泵吸入空气，增加油液压力，使系统产生压力波动和振动。
液压泵本身也会因为损坏、磨损等原因导致油流不稳定。
此外，在长时间的生产过程中，油液也会因温度过高而降低黏度，进一步加剧油流不稳定的现象。
2. 死区振动连铸机液压系统中，某些部位可能存在死区，即油液无法正常循环，会形成压力波动，引起液压振动。
这种振动被称为死区振动。
常见的死区包括转向阀处、伺服阀处、溢流阀处等。
3. 阀芯、阀座磨损在连铸机液压系统中，阀芯和阀座处于长时间摩擦和磨损状态，容易出现磨损、过度磨平等现象，影响阀门的密封性，导致泄漏和振动。
4. 液压缸问题液压缸内部可能存在气体、液压油过脏、活塞密封性差等问题，导致动力传递不稳定，产生振动。
此外，液压缸内部渗漏也会导致系统压力波动和液压振动。
1. 检查油路管道和液压泵当连铸机液压系统出现振动故障时，应首先检查油路管道和液压泵是否正常。
检查油路管道是否堵塞、是否有渗漏，清洗管道内部的积垢和异物。
如果液压泵出现故障，则需要进行修理或更换，确保油液流畅。
对于死区振动问题，可以采用增强阻尼、加强液压控制等方法消除。
比如可以在转向阀处设置节流孔，增加节流阻力，平衡压力波动。
当阀芯、阀座出现磨损、过度磨平等问题时，需要进行更换。
选择优质阀芯、阀座，确保阀门的密封性和液压系统的正常运行。
液压缸是连铸机液压系统中最为重要的部件之一，应定期检查液压缸内部的气体、油液是否过脏，及时更换液压缸密封圈。
板坯连铸机结晶器振动系统故障分析与治理
ＴＡＵ 非正弦系数最小值： ０．３ ｍｍ ＴＡＵ 非正弦系数最大值： ０．７ ｍｍ ３ 故障情况与故障查找治理 在拉钢过程中， 出现了 如 下 情 况：当 拉 速 设 为 １．２ ｍ／ｍｉｎ 时， 结晶器振动 ２＃ 液压缸位置超差报警，造成振 动停止、拉矫停止。系统重新启动后正常。再次将拉速 设定为 １．２ ｍ／ｍｉｎ， 计算机画面振动图形和结晶器实际 振动均正常。当拉速设为 １．５ ｍ／ｍｉｎ 时， 计算机画面振 动图形显示稍有偏差， 当拉速设置为 １．８ ｍ／ｍｉｎ 时， 计 算机画面振动图形显示偏差较 大， 当 拉 速 设 置 为 ２．０ ｍ／ｍｉｎ 时， 结晶器振动和拉矫机停止。选择尾坯模式自 动校准位置，重新上引锭试车，振动很短时间就停止。 之后对相关的系统反复重新启动，问题依然存在。根据 液压系统原理进行逻辑分析， 逐一排除， 最后找出发 生故障的部位， 解决了问题保证了生产正常进行。 首先， 对设置的参数进行检查， 排除了参数设置 不合理的因素， 检查 ＰＬＣ 元 器 件 工 作 情 况 、及 各 线 路 连接情况， 但未找到故障点。经过排查分析后， 认为液 压伺服阀控制系统出现问题的可能性较大。随后从以 下几个方面作进一步排查。 （ １） 检查油源压力， 无异常。 （ ２） 检查油的清洁度， 实测为 ＮＡＳ １， 正常。 （ ３） 进一步检查伺服阀的内部反馈情况， 通过在计 算机上设定液压伺服阀某一电流信号 （ 在±１０ ｍＡ 之 间） ， 检查 １＃ 液压伺服阀和 ２＃ 液压伺服阀的开口度，并 进行对比， 两个阀的开口度几乎一致，排除了伺服阀故 障。 （ ４） 检查传感器的输出信号是否正常， 分别在手动 和定位模式下， 对结晶器升降位置即液压缸缸杆升降 位置反复进行测量，发现计算机显示的 ２＃ 液压缸缸杆 升降位置与实际位置相差很多， 实际上 ２＃ 液压缸缸杆
连铸机结晶器液压振动停振现象分析
作者简介 ： 张友坡 （ ９９ 。 。 １７ 一）男 山东 郓城人 。０ １ ２ ０ 年毕业 于东北 大学 流体传动及控制专业 。现 为济钢第 三炼钢厂助理工程师 ， 从事液压
２ 停振现象分析
４２ 翻钢 机改造 ． 将 由一根 分为 两根 ，方 便安 装和调 整 ；钢板加 厚， 增加 梁 的强 度和 刚度 。 在翻钢 机拨爪 两侧焊加 两 块三角加强板 ， 增强抗变形能力。
能满足 一般 的伺服 系统 ，但 由于本 系统 中的伺 服 阀 尺 寸不大 ， 该过滤 器难 以达 到理想效 果 。
过 滤 器
应伺服阀的阀芯位置故障报警 。 停振故障发生后 ， 如果 立即将操作开关复位后 ， 再重新启 动故障有时会消 除。
表 １ ２０ ０ ６年结 晶器 振动 停振 的统 计 项 目 第 １季度
改造前
改造后
构 简单 ， 护方 便 ， 证 了钢坯 的热装 热 送 ， 大 降 维 保 大 低 了后 续工序 的能 源消耗 ， 提高 了产能 。
图 ３ 拨爪 改造 前后 对 比
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维普资讯 ຫໍສະໝຸດ 张友坡 连铸机结晶器液压振动停振现象分析
２０ ０ ７年第 ４期
中圈分类号 ：Ｆ ４ ． Ｔ３ １ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ７ ０ － ０ ８ ０ １０ － ６ ０ ２ ０ ）４ ０ ７ － ２
济 南钢铁 （ 团 ） 司第 三炼钢 厂连铸 结 晶器 振 集 公 动是从 国外引进 的先进 技术 。该 系统 自投 入使用 以 来 ， 直存在着 突发性 的停振 现象 ， 一 容易造 成铸机 断 流、 断浇 的事故发 生 ， 响了连铸机 的正常生产 。 影
０ ． ５～±６ｍ ， 频为 ４ ｍ）振 ０～３ ０次 ， ｉ ， ０ ｍ ｎ 自动无 级可 调 。振动 液压 缸尺 寸为 １ ５ｄ９ ｍ Ｘ２ ｍ， ２／ｐ ０ｍ ５ｍ 液 压系统 工作压 力 ２ ａ ０ＭＰ 。
连铸机结晶器振动液压缸失效原因及处理对策
４ ３ ０ ０ ８ １ ；
３ ． 博 士 力 士 乐 常 州 有 限公 司 ， 江苏 常州
摘 要 ： 从 国 内工 厂 生产 实际 出发 ， 对连铸 机 结 晶器振 动液 压缸 的 维修 记 录进 行 统 计 ， 并 对其 可 靠性 进
行 了调 查 ， 获 得 了真 实可靠 的数据 。 然后 对 液压缸 的各 类常 见 失效形 式进 行 总结 ， 对其 原 因及 影响 因素进 行
１ ． 缸头耳环 ２ 缸头 ３ ． 吏承 环 ４ 缸 头法 Ｙ － ： ５ ． 缸 体
１ ３ １ ４ ３ ６ ７ １ １ １底 法
８ ． 缸底
９ ． 传 感 器
１ ０ ． 耳环连接板
１ １ ． 传感器安装 罩
１ ２ ． 缸底耳环
液 压 与 气动
７ ７
Ｂ进 入 到压 力杆 腔 。 由于该液 压 缸 的工作 环 境 非 常恶
面粗 糙 度 问题 。缸体 内壁 过于粗 糙 必然会 加 速活塞 密 封磨 损 ， 活塞 杆表 面粗 糙 度 过 低 会 加 速 缸头 杆 密 封 的 磨损 。
中 图分类 号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ７ ． ５ 文献标 志码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ ４８ ５ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ７ ６ — ０ ３
引言
１ ２ ４ ５ ８ ９ １ （ ）
连续 铸钢 是提 高产 品质量 、 生产 效率 、 降低 能耗 的
７ ６
液 压 与 气动
２ ０ １ ３年 第 １ 期
连铸 机 结 晶器 振 动 液 压 缸 失效 原 因及 处 理对 策
左 林 ，邓江洪 ， 李 为。
Ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ Ｃａ ｕ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｏｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ
连铸机结晶器振动装置动态性能分析
连铸机结晶器振动装置动态性能分析124研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.05 (上)动装置，新生坯壳与铜板黏结问题得以缓解，也能避免坯壳上应力过度集中或者过大，对预防铸坯表面的裂纹相对有效。
如结晶器呈向下运动状态，由于存在摩擦作用力，能同步给坯壳施加压力，自动修复结晶器向上时拉出的裂痕。
但需尤其注意，向下运动的速度必须超过拉坯速度，构成负滑脱。
结晶器铜板与运动坯壳之间有摩擦力，在此摩擦作用下可能导致坯壳上的裂纹，在后续浇注作业中，也需考虑摩擦力大小来调整浇注速率。
初生坯壳与结晶器铜板之间有液体渣膜，该部位虽同样存在一定的摩擦力，但依据其作用情况，属于黏滞摩擦，也就是说，摩擦力与相对运动速度之间为正向变化关系，而渣膜黏度与渣膜厚度之间为反比。
综合上述分析，如结晶器振动装置处于正滑脱条件，摩擦力会对坯壳产生较大的拉应力，如此应力超出了坯壳自身的可承受极限，在表面将出现或大或小的裂纹。
因此，实际的工作中相关人员需分析连铸机结晶器振动装置的动态特性，在此基础上减小上述摩擦力作用，保障铸坯表面质量。
结晶器非正弦振动尚未出现之前，大部分连铸机结晶器振动装置均为机械式结构，这类型装置在运行过程中由直流电动机驱动，使装置进入运行状态，借助万向联轴器，在两端转动2个涡轮减速机，但两端构成不同，一端配备有可调节轴套，涡轮减速机后可由万向联轴器辅助，与两个滚动轴承的偏心轴可靠连接，每个偏心轮部位配备有曲柄，该曲柄有滚动轴承，此轴承的振动连杆能起到支撑作用，增强振动台结构的整体稳定性，并同步引发或大或小的振动现象。
机械振动属于正弦曲线振动，振动期间的波形、振幅在任何情况下都无波动。
以某企业为例，其结晶器振动系统为机械驱动，具有一系列不足：振动力从两点逐步传给结晶器，整个传力更为复杂，不能遵循均匀性规定；在高频振动条件下，无法维持相对平稳的运行状态，无论处于高频还是低频状态，振动导向与实际的偏差都相对较大；结构复杂，传力流程多，后续的对中调整、维护工作量大且操作不易；控制效率低且可靠性不足，受外部因素干扰大，无法长时间保持稳定的振动波形条件；不能根据需求调整振动曲线，不具备在线设置振动波形功能。
结晶器振动全解
连铸技术
结晶器振动参数对拉速的影响
研究表明，采用高频振动有利于提高拉坯速度， 而且提高拉速还有利于减少振痕。但在一定的 工艺条件下，拉坯速度受到冷却速度及设备精 度的限制，提高拉速将会导致拉漏率的上升。
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连铸技术
2.2. 结晶器正弦振动的特性分析
目前描述负滑脱的参数较多，对于同一振幅、频率和拉 速的情况下，这些参数给出了不同的数值。但它们当 中独立的参数只有两个：负滑动率 NS 和负滑脱时间 tN。因为负滑脱参数直接关系到铸坯的脱模和铸坯的 质量，所以参数 NS和tN被称为工艺参数。 目前国外有关文献报道，大多数的负滑脱时间取值范围 在 0.1s ~ 0.25s，认为对于不同的钢种最佳负滑动 时间为 0.1s 左右。至于负滑动率 NS，国内外有关 文献报道在 NS值为-20%～240%范围内变化进行 浇铸，结果对铸坯脱模及表面质量没有任何不利影响。 可见，对于负滑动率 NS 的取值范围是很宽的，工艺 参数的确定主要是确定负滑动时间。
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连铸技术
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连铸技术
① 全部 tN 曲线与 Ns＝-0.024 的射线交于顶点，在一 定的拉速范围内，对于任何一拉速和 tN 曲线都有两 个交点，它们分别对应一个高频率和一个低频率。这 两个频率对应相同的负滑动时间。 ② 全部 tN、Ns 曲线相交于坐标系原点 0 点，曲线的 下部相互靠近，并重合于 Ns＝-0.3634(负滑动率极 限值)曲线。s 值越大它们越靠近，tN值越小它们重 合的线段越长，tN＝0 时与 Ns＝-0.3634 曲线全部 重合。 ③ 增大 s 值，可增大 tN 曲线在拉速 Vc轴上的投影， 因此可根据不同的工作拉速选择相应的 s 值。
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连铸技术
1—同步式振动 2—负滑脱振动 3—正弦振动 图 1 结晶器振动方式
不锈钢板坯连铸结晶器振动系统的故障分析及对策
不锈钢板坯连铸结晶器振动系统的故障分析及对策庞伟林①（柳钢中金不锈钢有限公司设备工程部 广西玉林５３７６２４）摘 要 柳钢中金不锈钢板坯连铸机结晶器振动系统是连铸机的主要设备之一，结晶器振动系统如果发生故障，板坯连铸机将面临停产，处理结晶器振动系统的故障的时间直接影响到整个生产的正常运行。
通过对结晶器振动系统的故障分类统计，针对故障的原因进行分析，可以有效的降低系统故障率，避免重复性故障发生概率，对于提高连铸板坯生产产量和质量具有非常重要的意义。
关键词 不锈钢板坯连铸 结晶器振动系统 故障 控制措施中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＢＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２２ Ｚ２ ０１５１ 前言广西柳钢中金不锈钢有限公司炼钢厂（一下简称中金炼钢厂）板坯连铸机于２０１５年７月试投产，主要生产２００系不锈钢，铸坯规格１６０×（６００－７５０）×（８５００－１００００），１机２流。
洁净振动系统主要是为了防止板坯在冷凝的过程中与铜板粘结一起，出现拉裂或者拉漏［１，２］，结晶器上下振动能周期性改变钢液面和结晶器壁的相对位置，有利改善结晶器内壁的润滑状况，减少粘结阻力和摩擦力，从而改善板坯表面质量［３，４，］，结晶器振动系统的可以保证板坯生产正常进行，因此振动系统的正常与否直接影响到整个连铸生产的正常运行。
结晶振动系统结构较为复杂，主要是由结晶器振动装置及底座、结晶器（框架结构、结晶器本体），其中通过振动装置和底座控制，使结晶器产出弧形振动。
２ 结晶器振动系统发生故障的原因结晶器振动系统是连铸机的主要设备之一，其振动的稳定性直接影响到连铸机的正常运行。
由于投产早期设备状况较好，产量较低，基本能满足生产需求，但随着品种的不断增加，生产负荷加大，该连铸机的振动系统的问题逐渐暴露，板坯连铸机结晶器振动系统在生产中经常出现的故障导致振动故障率高、设备使用率低，生产维修成本高，通过对结晶器振动系统故障的研究分析，发现产生这些问题的原因主要有以下几点：２．１ 液压故障原因导致维修成本居高不下，由于液压系统是整个振动系统的关键，液压油站是一个独立的油站，伺服液压系统对油的要求很高（清洁度ＮＡＳ６级及以上、粘度、水分、机械杂质），而且设备所处的运行环境是高温高湿、粉尘超高，环境也是极易引发故障。
连铸机液压系统故障诊断分析
连铸机液压系统故障诊断分析摘要：连铸作为现如今应用十分广泛的一种加工技术，它取代了以往钢水注模等一些十分繁琐和老套的加工步骤。
从而在减少能耗和提高生产效率方面都有着十分显著的效能，从而被越来越多的工厂所使用。
所谓的连铸机则是直接将钢水铸造成钢胚的加工机器，由于其运行结构分散面广、转动功率大、工作环境恶劣等而广泛地采用液压系统进行运作和控制。
但是液压系统的故障诊断和维修是一项十分复杂的工作，需要参考大量的专业技术人士的经验和相关技术才能进行操作，继而有效地诊断故障和解决问题。
关键词：连铸机；液压系统；故障诊断；故障分析一、连铸机液压系统故障诊断概述1.1连铸机液压系统故障的概念所谓的液压故障是指连铸机在运行的过程中丧失了某种继续进行下去的功能。
而这种由于液压故障而导致的功能丧失则有以下几种：完全性的丧失功能，部分性的丧失功能以及过失性的丧失功能这三种。
液压系统出现故障的表面特征主要表现为噪音的产生、振动频率的异常等等。
1.2连铸机液压系统故障的重要特点1.2.1隐蔽性所谓的隐蔽性指的是连铸机的液压系统出现故障多发生在机器的内部构造中，有时候即便故障已经出现，但却很难不通过人为的手段来检测出来。
尤其是一些大型的连铸机液压系统，其内部的线路和结构较为复杂，一旦出现一些较为细小的故障，很难在第一时间就马上发现，在这样的情形下及时的对故障进行排除是十分有难度的。
1.2.2交错性由于液压系统内部结构的复杂程度，故障产生的症状与系统内部所对应的结构并不全是一一对应的。
对于一个症状对应多种原因的情况，我们应采取有效手段及时排除，而对于一个原因产生多种症状的情况，我们应该利用多种症状去准确定位对于叠加现引起的原因。
而对于出现的不同程度的叠加现象，我们则应该掌握好引起原因的轻重缓急。
1.2.3随机性连铸机液压系统在工作的过程中会受到各种不同因素的影响，无论是外部因素还是内部因素，其解除的几率上来说几乎都是随机的。
可以说随机因素对于连铸机液压系统的影响，从而导致了液压系统在产生故障和对故障进行排查和维修时的难度更大。
结晶器液压振动机械故障分析总结
的整 数倍 时 ， 可能发 生 干扰共 振 。产 生 的原 因如 下 ： （） １ 固定 设 备 出现 位 移 ， 与振 动 位 移叠 加 而 导致 其
振动 图形 失 真 。造 成 生产 中 固定设 备 出现位 移 的原 因 包括 ： 动 的底 座设 计 不 合 理 ， 度不 够 而发 生 扭 曲位 振 强 移 ； 造驱 动 机构 时产 生 的 部 件 变 形 ． 够 放 大扰 动 。 制 能
对 于 设 备结 构 以及制 造 情况 导 致 的非 线性 。通 过 选择 成 熟技 术 ， 强 监督 制造 来 防止 。投产 后 出现可 以 加
连 铸 机 产 能 ：１ １ ６万 ｔ ， 坯 规 格 ： １ ０ ／铸 ａ 厚 ５ ｍｍ， １ ０ ～ 宽 ６０
３５ ｍ ２ ０ ｍ。根 据工 程投 产 以来 伺服 液压 缸驱 动板 簧 悬挂
要 ： 生 产 实 践 中结 晶 器 振 动 故 障 进 行 归 纳 总 结 ， 析 故 障可 能 的原 因 ， 出 解 决 方 法 。 对 分 给
关健 词 ： 晶 器 振 动 ； 簧 ； 动 波 形 ； 动 偏 差 结 板 振 振
中 图分 类号 ： Ｐ ７ Ｔ ２ 文献 标 识 号 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ８ ０ １ （ ０１ １ ～ ０ — ２ １ ０ — ８ ３ ２ ０） ２ ０ ６１ ０
多 ， 经 济 又便 于 实 现 的方 法就 是 通过 彻 底在 酸 洗 、 最 冲
结 晶器 振 动有 时 甚 至在 工 程 投 产之 初 就 出现 共 振 现象 ， 致 结 晶器 位移 过 大 ， 损 加剧 。板 簧 的 固有 频 导 磨
率一 般远 高 于 生产 振 动频 率 ， 常 不 会 出现 干 扰共 振 。 通
液压系统振动原因分析及措施
液压系统振动原因分析及措施
一、原因
1. 液压油吸入管道的阻力过大
液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击。
2.回转体的不平衡
在实际应用中，电机大都通过联轴节驱动液压泵工作，要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的，如果不平衡力太大，就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。
3.安装不当
液压系统常因安装上存在问题，而引起振动和噪声。
如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心，以及联轴节松动，这些都会引起较大的振动和噪声。
二、措施方法
1.防止管道内紊流和旋流的产生
在对液压系统管路进行设计时，管道截面应尽量避免突然扩大或收缩；如采用弯管，其曲率半径应为管道直径五倍以上，这些措施都可有效的防止管路内紊流和旋流的产生。
动力单元元件主要用于给执行元件提供能量，主要为液压泵，其所输出的液体经过一定的控制调节装置（各种液压阀）达执行元件后可以供执行元件完成一定的动作，如液压缸的伸缩或者是液压马达的转动！
2.合理设计油箱。
防止液压阀产生空穴现象液压阀的空穴现象的产生，主要作到使泵的吸油阻力尽量减小。
常用的措施包括，采用直径较大的吸油管，大容量的吸油滤器，同时要避免滤油器堵塞；泵的吸油高度应尽量变小。
3.泵的吸油管接头密封要严，防止吸入空气；。
连铸机液压振动故障分析与维护
环球市场理论探讨/-149-连铸机液压振动故障分析与维护彭德军河钢集团唐钢公司摘要：连铸机结晶器振动液压系统由两个油缸同时驱动振动单元体做上下运动，以防止在浇钢过程中钢水与结晶器铜板发生粘连，从而获得良好的铸坯表面脱模质量。
根据钢种、断面、拉速的不同，结晶器振动的频率和振幅也有变化。
由于现场环境恶劣，高温、粉尘、水蒸汽以及高强度连续生产作业，会使振动设备带来很多故障，尤其是液压系统及电气系统故障率较高，判断也不太容易。
因此如何对振动系统故障做出快速有效的判断并做出有效措施，直接关系到生产的顺利进行。
关键词：连铸机；液压振动；故障分析；维护措施1液压振动装置常见故障现象原因分析1.1泵噪声大(l)泵吸空。
吸油过滤器存在局部堵塞导致出现过大阻力，吸油管口接近油面，吸油位置过高，吸油管口没有与泵严密密封，油存在过高茹度；(2)气泡。
有空气溶解在油液中，回油涡流过强有气泡生成，有空气混入管道内或泵壳内，吸油管没有足够浸入油面；(3)泵结构问题，存在严重困油，导致流量脉动大、压力脉动大；(4)泵没有安装好，泵轴、电动机轴与联轴器不能很好的同轴，且存在松动现象。
1.2系统油温过高压力设定过高没有科学、合理地调定卸荷回路元件，如溢流阀、卸荷阀、压力继电器等，卸压时间过短，阀存在过大漏损，油液茹度过低、泵存在故障，泵内泄露增大，造成泵壳出现温升，油箱结构不科学、不合理或没有足够的油量，没有足够的冷却水，系统自调油温装置存在故障，管路存在过大阻力，有热源影响系统工作，存在过大辐射热。
1.3伺服阀的故障在液压缸振动使用过程中，伺服阀对液压油清洁度要求较高，厂家推荐液压系统的清洁度等级在ISO14/11级(NAS 5级)或更好。
为了延长伺服阀的使用寿命必须防止液压系统受到污染，同时伺服阀的使用寿命，很大程度上还会受到可控震源使用参数和现场环境的影响。
如果可控震源使用的扫描参数比较严苛，比如低频过低、高频过高或出力较大，都会造成伺服阀芯过度磨损，从而造成使用寿命的降低。
连铸机结晶器非正弦振动参数分析及动力学仿真
摘要结晶器是连铸机的关键设备之一，结晶器振动是影响连铸生产质量和产量的重要因素。
因此，对结晶器振动系统进行研究有着重要意义和实用价值。
本文介绍了结晶器振动技术的发展以及结晶器非正弦振动技术在国内外的研究与应用，并在了解国内外结晶器非正弦振动系统和分析结晶器非正弦振动规律以及工艺参数的基础上，结合某板坯连铸机采用的短杆式结晶器液压振动系统，着重于研究结晶器液压非正弦振动系统的动态特性以及结晶器四连杆振动机构的运动学、动力学特性,主要进行了以下几个方面的工作：1）在全面了解结晶器液压振动系统、液压伺服系统的建模方法和仿真的基础上，研究了结晶器液压振动系统的工作原理，建立了相应数学模型。
2）根据建立的数学模型，利用软件Matlab中的SIMULINK模块实现系统动态结构图，通过对液压振动系统进行动态仿真计算分析，得到了系统主要控制量的仿真曲线,研究了系统中主要参数的变化对结晶器液压非正弦振动系统性能的影响。
3）利用三维实体建模软件Pro/E和机械系统动力学分析软件ADAMS，建立了结晶器平行四连杆振动装置的三维虚拟样机模型，通过对平行四连杆振动机构的动力学仿真，得到了在不同振幅，不同振动频率条件下机构的运动学、动力学规律以及相关特性。
对结晶器液压非正弦振动系统的动态特性仿真研究以及对结晶器四连杆振动机构的动态行为仿真研究，其计算结果为连铸机结晶器液压非正弦振动装置的设计、改进及维护提供了数据，也为结晶器液压非正弦振动装置实现高频、小振幅的振动条件提供了理论依据。
关键词:连铸结晶器;非正弦振动;液压振动系统;SIMULINK;ADAMS;动态仿真ABSTRACTThe mould is one of the key devices of continuous casting machine,and the yield and quality of continuous casting mainly depend on the vibration of mould.Therefor,it is quite significant to study mould vibration system.The development of mould vibration technology and the mould non-sine wave vibration technology at home and broad are introduced in the bined with short lever electro-hydraulic mould vibration system,the whole research on dynamic characteristics of mould hydraulic non-sine vibration system and kinematics and dynamics characteristics of mould four-link vibration mechine are based on both the acquirment of mould non-sine vibration system and analysis of mould non-sine vibration regularity. This study puts emphasis upon several parts:1) On basis of knowing about mould hydraulic vibration system and modeling methodologies and simulation and optimization of draulic servo system,study the structure of mould hydraulic vibration and build mathematic model.2) According to the mould hydraulic vibration mathematics model,analyzed the dynamic characteristic of the mould hydraulic vibration system with the MATLAB/Simulink module,figured out the simulation curve of main controlled variable.Effect of main parameters to the system performances is analyzed.3) Based on the 3D prototyping model of mould four-link vibration mechine with Pro/E and ADAMS and dynamic simulation ,study the kinematics and dynamics characteristics of mechine with different frequencies and amplitedes.Results of dynamic characteristic analysis will provide theoretic data for design and improvement to the continuous caster. It will provide theoretic support for the oscillating mechanism using high frequency and short stroke oscillation parameters.Key Words:Contunuous casting mould;Non-sine vibration;Hydraulic vibration system;SIMULINK;ADAMS;Dynamic simulation目录第一章绪论 (1)1.1 连铸及结晶器简介 (1)1.2 结晶器振动技术的发展 (2)1.3 连铸结晶器非正弦振动技术在国内外的研究与应用 (4)1.4 课题来源及研究意义 (6)1.5 课题主要研究内容 (6)第二章连铸结晶器非正弦振动理论分析 (8)2.1 结晶器非正弦振动产生机理 (8)2.1.1 结晶器润滑机理 (8)2.1.2 结晶器最佳振动波形产生机理 (9)2.2 结晶器非正弦振动波形及数学表达式 (11)2.2.1 三角形振动波形 (11)2.2.2 普通非正弦波 (13)2.2.3 复合正弦波 (15)2.3 结晶器非正弦振动参数分析 (16)2.3.1 非正弦振动工艺参数分析 (16)2.3.2 非正弦振动工艺参数的确定 (17)2.3.3 非正弦振动基本参数的确定 (18)第三章连铸结晶器液压振动系统研究 (20)3.1 结晶器液压振动系统组成及原理 (20)3.2 结晶器液压振动系统的技术要求 (21)3.3 结晶器液压振动系统建模 (22)3.3.1 液压系统常用建模方法 (22)3.3.2 结晶器液压振动系统简化 (24)3.3.3 结晶器液压伺服系统数学模型 (24)3.4 系统参数的确定 (27)3.4.1 系统基本参数 (27)3.4.2 参数的计算说明 (28)第四章连铸结晶器液压振动系统仿真分析 (29)4.1 仿真软件的选用及模型实现 (29)4.2 仿真结果及动态特性分析 (32)4.2.1 不同输入信号下动态特性分析 (32)4.2.2 不同系统参数下动态特性分析 (34)第五章连铸结晶器四连杆振动机构动态仿真 (36)5.1 三维虚拟样机模型的建立 (36)5.1.1 建模及仿真软件简介 (36)5.1.2 机构中零部件三维造型及装配 (37)5.1.3 机构间运动副、约束力及运动激励的施加 (38)5.2 四连杆振动机构运动学分析 (39)5.2.1 杆件角速度及角加速度仿真结果分析 (40)5.2.2 结晶器速度及加速度仿真结果分析 (42)5.3 四连杆振动机构动力学分析 (43)5.3.1 各构件动支反力仿真结果 (44)5.3.2 构件动支反力变化规律分析 (45)第六章结论 (47)参考文献 (48)致谢 (51)个人简历及在学发表论文 (52)第一章绪论1.1 连铸及结晶器简介连铸即连续铸钢技术，是指将高温钢液连续的浇铸到一个或多个强制水冷的金属型腔内。
结晶器振动装置故障原因分析
结晶器振动装置故障原因分析[摘要]结晶器振动装置主要是利用计算机数据采集分析的系统，可以更好地观察连铸过程，改善连铸性能。
本文主要是分析了结晶器连铸机结晶器振动装置发生的故障原因,并给出了合理的解决。
前言结晶器监控系统是计算机数据采集与分析的可视化系统。
通过采集结晶器的相关数据，结晶器液面高度、铜板出现粘结温度、振幅、振动频率、冷却水量、水温等，操作人员对透视结晶器观察连铸过程，便于更好改善连铸性能。
一、结晶器监控的系统我们所说的结晶器监控系统主要是由部分结晶器和部分工艺组成的。
部分结晶器、振动装置的数据采集和自动化系统数据的显示，通过系统的核心来处理数据的服务器。
部分是工艺的可以经过数据采集、数据算法、软件包进行可视化处理振动软件包。
结晶器是连铸设备的“心脏”。
在连铸机中起着不可估量的作用，结晶器主要是通过结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。
为提高晶体生产强度，可在槽内增设搅拌器。
结晶槽可用于连续操作或间歇操作。
间歇操作得到的晶体较大，但晶体易连成晶簇，夹带母液，影响产品纯度。
这种结晶器结构简单，生产强度较低，适用于小批量产品（如化学试剂和生化试剂等）的生产。
结晶器不仅可以使钢液逐渐凝固成所需要规格、形状的坯壳；还可以通过结晶器的振动，使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢；进行调整结晶器的参数，使铸坯不产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷；必须保证坯壳均匀稳定的生成。
二、连铸机结晶器安装方圆坯连铸结晶器安装1.结晶器离线时设备检修、铜管检查、试压、对弧、喷嘴检测等各项工作已经完成且达到上线要求，在此前提下结晶器吊运到浇注平台上进行结晶器安装工作。
2.结晶器若有内置式电磁搅拌则需在离线时检测完毕，若采用结晶器外置式电磁搅拌则在安装结晶器时，需先将电磁搅拌放置在在线的搅拌器安装托架上，不同的连铸机供应商有不同的设计理念，搅拌器的安装位置是有区别的。
3.在线的结晶器电磁搅拌装置安装完毕后，将结晶器吊装在振动装置上，振动装置与结晶器冷却水气的联接通常是自动联通的，根据振动装置上的定位销确定结晶器的安装位置，采用对弧装置对弧，使结晶器铜管的弧与连铸机基本弧半径吻合，若超出误差允许范围内，则需对结晶器进行相应调整，调整完毕后用固定装置锁死。
结晶器液压振动机械故障分析
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第 ６期
徐应军： 矿山井下运输监控系 统
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（） １该系统 运输 线路 达 １ ０ 分别 在地 面 、 ５００ｍ， 九
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第３ ２卷第 ６期
２１ ０ ０年 １ ２月
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文 章 编 号 ：６ ２４ ６ （０ ０ ０ －１５０ １７ － １ ２ １ ）６０ ３ －１ ４
结 晶 器 液 压 振 动 机 械 故 障 分 析
浅谈解决连铸抖动问题的实践经验
浅谈解决连铸抖动问题的实践经验摘要：本文分析解决了在连铸生产过程中遇到的问题，根据不同钢种及不同情况对设备进行了调整改进。
关键词：连铸;拉坯速度;振动;弧度;铸坯;结晶器前言随着连铸技术的发展，拉坯速度逐渐提高，高频小振幅的结晶器振动技术被广泛使用。
由于设备设计、机型本身的因素或操作不当，在拉某些钢种或小断面坯型存在抖动。
某炼钢厂在生产过程中，同样发现小断面连铸坯存在不同程度的抖动，其中Ф150和Ф180抖动现象较为明显，而150方则稍微好些。
在生产其Ф150断面的合金钢，如GCr15、28GrMo40钢种时，抖动现象较更加严重，多次出现因抖动问题造成漏钢停机，给生产带来了不利影响。
另外发现每流都有不同程度的走偏情况出现，时有时无。
为了解决以上出现的问题，公司组织人员对连铸设备主要做了以下工作：1.利用对弧样板，重新测量和校准对弧精度从生产28GrMo40现场情况来看，铸坯抖动时，发现在二冷2段及3段的托坯辊不能有效的托住坯子，从而导致铸坯抖动结壳。
分析认为这是根源所在，提出了解决措施。
首先通过对弧样板初步调整各托坯辊的间隙，利用新的安装条件好的结晶器作为对弧样板的上支撑点，拉坯机下辊作为对弧样板的下支撑点，以对弧样板为基准，分别对每流1、2号托坯辊进行校验测量，发现均存在10―30mm间隙。
通过在托坯架的安装面上增加或减少垫片来初步调整托坯辊的弧度。
然后将对弧样板换为引锭杆作为对弧基准，同样以结晶器和拉坯辊作为上下支撑点，通过调整托坯辊的垫片进行微调托坯辊的弧度。
在托坯辊弧度调整到要求的精度后，圆坯及小断面生产就极少发生抖动现象，也基本上杜绝了因抖动问题而造成漏钢的事故，虽然偶尔也有轻微的抖动发生，但这都是因为托坯辊磨损更换后没有及时调整其对弧精度造成的。
后面一旦发现后就利用停机时间对该托坯辊的弧度进行调整。
应该说这是提升连铸精度的关键所在。
2.调整密排辊的弧度密排辊主要是210x280断面和250方断面使用，其作用是为了防止产生鼓肚变形及裂纹，所以对于大断面来说极为重要。
连铸结晶器振动常见故障与解决方法
２、 解 决方 法 １ 更换 伺服 阀 ：） ） ２ 更换液 压缸 或改变 液压 缸起振位 置 ３ ４ 结 晶器 振动 台中位 停不稳 结 晶器振动 台停 在中位 时， 其位 置波 形应该 是一条直 线，＃ ２连铸机 在使用 将近 ２ 年后 ， 出现结 晶器 振动 台停在 中位时其 位置波 形是 一条 曲线， 即表示 振 动 台在 中位 停 不 稳 。 ｌ 故障 原 因 、 １伺服 阀 中位磨 损大， ） 伺服阀处 于中位时， 内泄露量 大 ：） ２ 液压 缸中位泄露 量大， 导致液压 缸在 中位 时停不稳 ， 从而 位置传感 器一直有 信号反馈给伺 服阀， 使其阀芯动作 。 ２、 解 决方 法 １ 更换伺 服 阀 ： ） ） ２ 更换 液压 缸或 改变 液压 缸起 振位 置。 结语
形 。
１ 故 障 原 因 、 １ 伺服阀 中位磨 损大， ） 该阀始终 处于高频大 行程的状态 下运动， 极易磨 损， 从而导 致 阀的响应 性能 降低， 伺服 阀中位 磨损 故障波 形如 图 ４ 示， 所 磨损之 后 阀产 生零位 泄露， 导致 零位 电流增 大和振 动波 形波峰 处的抖动 ， 重时整 条 曲 严 线都抖动 。 Ｓ
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连铸 结 晶器振 动故 障体 现为机 、电、液 信息相 互交 织， 场计算 机记录 现
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的有 关参 数 （ 伺服 阀 控制信 号 、位 置波 形 、压力 波形 等） 是故 障诊 断 的重要 信 息， 由于冶 金设 各处 于 高温 环 境， 需连续 运行 ， 且 这与 其故 障的形 成密切 相 关 。
连铸机液压振动故障处理
连铸机液压振动故障处理
1. 液压振动的定义
连铸机是一种重要的金属加工设备，可以生产长条状金属材料。
然而，该设备在运行期间可能会出现液压振动问题，给生产带来负面影响。
液压振动是指由于管道滞后效应、阻尼器效应和弹性反馈等原因产生的一种动态响应。
2. 液压振动故障的原因
液压振动常常是由于机器的结构、液压系统、操作方法和材料等因素所造成。
其中，一些常见原因包括：
- 油液的污染和劣化
- 气泡或气体的混入
- 液压缸进出口压力不稳
- 导管尺寸不一致
- 过度的负载等
3. 液压振动故障的影响
液压振动故障可能导致连铸机产生许多负面影响，例如：
- 转子受损
- 液压系统泄漏
- 整机振动
- 生产效率低下等
4. 液压振动故障的解决方法
针对液压振动故障，可以采用四种解决方法：
1. 改进设备：采用高稳定性和高精度的设备和材料，令机器的初始性能更强，减少液压振动的产生。
2. 提高液压系统的稳定性：例如改进液压系统的反馈管路和控制阀门等。
3. 设计合适的减振器：减振器是一种消除振动的装置，可以降低液压振动的产生。
4. 常规维护：如果液压系统经常保持清洁，更换过期的油液和过滤器，可以减少液压振动的产生。
5. 结论
液压振动是连铸机中常见的问题，可能会对生产造成严重损失。
通过定期维护设备和实施适当的解决方法，可以有效地减少液压振动的产生，提高连铸机的效率和性能。
浅谈连铸机液压振动工作原理及故障分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald96江阴兴澄特种钢铁有限公司二分厂炼钢3#连铸机是目前世界上全弧形大圆坯连铸机之最。
该连铸机为R17 m 全弧形连续矫直3机3流圆坯连铸机，具备生产直径为φ500、φ600、φ700、φ800、φ900规格巨型圆坯能力。
该连铸机引进先进的国外技术—— 结晶器液压振动，因为结晶器振动装置是连铸机的核心设备，结晶器振动控制的精度和稳定性是保障连铸机稳定运行、安全高效生产和产品质量的关键。
但是该液压振动系统自投入使用以来,一直存在着突发性的乱振、停振现象,容易造成连铸机断流甚至中断生产的事故发生,影响了连铸机的正常生产。
1 设备概况及工作原理结晶器液压振动装置是由机械设备、液压伺服系统及电气控制系统组成，包括两个独立的振动单元；振动单元由底座，台架，导向装置，振动油缸等零部件组成。
底座是振动装置的固定部分，通过导向键准确安装在底座支撑上；台架是振动装置的活动部分，用于支撑结晶器并与结晶器一起振动；底座和台架通过导向装置连接在一起，导向装置由4组预应力弹簧钢板组成，通过调整弹簧钢板的厚度与长度适应铸坯规格的变化；装有位移传感器和控制阀组的振动油缸是整套装置的动力源，通过改变活塞杆的升降速度和行程，可以得到不同的振动波形，达到改善铸坯表面质量的目的。
液压系统是由液压站与液压伺服系统组成，其中最主要的伺服系统是由伺服油缸、伺服阀、压力传感器、位移传感器和蓄能器组成，如图1所示。
其工作原理是：电气控制系统采用PLC可编程控制器，以高速的采样频率将油缸内置的高精度位移传感器检测到的活塞杆位移反馈到系统PLC中，并与由H M I操作站设定参数生成的工艺振动曲线相比较，实时计算出位移偏差，按一定的控制算法计算调节量，输出控制信号经比例放大板放大后，控制伺服阀阀芯动作，从而按设定的波形和振动参数在线控制2个油缸做同频率不同振幅的振动，通过机械机构转化为仿弧形振动。
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连铸机结晶器液压振动停振现象分析
张友坡
（济南钢铁集团总公司第三炼钢厂，山东济南 250101）
摘要：济钢第三炼钢厂板坯连铸机结晶器振动装置在使用中经常出现突发性的停振现象，经过查找分析，认为油液污染使阀芯卡阻是造成停振故障的原因。
在振动阀台前增加一组过滤精度为5 μm 的过滤器后，杜绝了停振事故的再次发生。
关键词：结晶器振动；液压系统；停振；过滤器
中图分类号：TF341.6 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2007）04-0078-02
济南钢铁（集团）公司第三炼钢厂连铸结晶器振动是从国外引进的先进技术。
该系统自投入使用以来，一直存在着突发性的停振现象，容易造成铸机断流、断浇的事故发生，影响了连铸机的正常生产。
1 设备概况及工作原理
连铸机结晶器振动装置主要包括振动框架、液压控制（各为2套）和自动控制3部分。
其中液压控制采用伺服控制。
振动形式为正弦及最大系数为0.7的非正弦振动，主要参数为振幅1～12 mm（±0.5～±6 mm），振频为40～300次/min，自动无级可调。
振动液压缸尺寸为φ125/φ90 mm×25 mm，液压系统工作压力20 MPa。
其工作原理是由操作人员把不同的钢种和断面尺寸输入至计算机，计算机程序给定所需要的参数，这些参数通过伺服放大器和线性力马达来控制伺服阀的开口大小和油流方向，压力油通过伺服阀进入振动液压缸的上腔或下腔，由液压缸活塞杆的往复运动来驱动振动框架实现上下振动。
利用检测元件对振幅和振频进行检测后与给定值比较以修正误差，从而达到设定的振幅和振频。
2 停振现象分析
2006年结晶器振动停振次数见表1。
通过对结晶器振动停振故障的跟踪与统计，发现此故障在高温季节的发生频次明显高于其它季节。
故障发生时一侧液压缸突然停振，同时出现此油缸的压力报警和与之对应伺服阀的阀芯位置故障报警。
停振故障发生后，如果立即将操作开关复位后，再重新启动故障有时会消除。
表1 2006年结晶器振动停振的统计
停产后，首先对液压振动的自动控制部分进行检查，重点检查了液压缸的位置传感器输出信号、压力传感器输出信号、伺服阀的供电电压、指令信号、阀芯位置传感器的输出信号，检查未发现异常，由此判定自动控制部分没有问题。
在排除了自动控制部分的因素后，重点检查液压控制部分。
液压控制部分主要有2个伺服缸和2个液压伺服阀构成，伺服阀的尺寸较小，阀芯的最大通径只有5 ㎜，在某钢种和断面尺寸的条件下，设定的振幅和振频较小时，由于所需的流量较小，阀口的开度也会控制得比较小，这时，如果有大一点的污染物通过，就极有可能堵塞阀芯通道，造成停振。
由每次结晶器停振故障发生后更换伺服阀就可以解决问题验证了这一点。
同时，对于液压系统来说，高温季节所产生的污染物高于其它季节，所以高温季节的结晶器振动停振发生频次高于其它季节。
3 液压系统中存在的问题
在工程建设中，由于多种原因，液压系统的酸洗、冲洗效果不是很理想，这是导致系统中污染物较多的一个重要原因。
另外，结晶器液压振动采用的配套液压系统不是独立的形式，它是利用连铸机主液压站来提供动力。
从理论上来讲，该系统压力、流量以及系统过滤精度都
能满足要求，但实际上由于该系统较大（油箱容量6 000 L），产生的污染物较多，尤其是系统中的液压缸多达85台，损坏的液压缸密封碎片会造成系统污染。
在高温季节，液压系统的密封老化加快，污染物增加的幅度将会更大。
结晶器振动液压系统过滤的简图如图1所示。
总回油过滤器采用比较粗的滤芯，只能拦截较大的污染物，循环过滤器虽能拦截从回油侧到吸油侧的污染物，但由于并联了单向阀，当堵塞又未能及时处理时，压力升高，使污染物经单向阀轻易到达油箱的吸油侧，因此能对污染物真正起到过滤作用的只剩下高压过滤器。
高压过滤器的过滤精度为10 μm，能满足一般的伺服系统，但由于本系统中的伺服阀尺寸不大，该过滤器难以达到理想效果。
图1 结晶器振动液压系统过滤简图
4解决措施
2006年连铸机液压振动停振次数29次，每次处理时间将近3 h，影响了生产的顺行。
为了保障连铸机的正常生产，停振故障必须解决。
停振故障发生后，如果立即将操作开关复位后再重新启动，故障有时会消除。
因此要形成停振后的快速反应机制，以减少连铸机因停振而造成断流、停浇事故发生的次数。
但这毕竟是一种事后补救措施，不能从根本上消除故障的发生。
由于工程建设中整个主机液压系统的酸洗、冲洗做的不是很理想，要想从根本上解决工程遗留问题，需要对整个液压系统进行检修性质的再次酸洗、冲洗。
目前济钢已对2#机进行了该项工作，收到了较好的效果。
为了避免振动液压系统的再次污染，一是要尽量减少污染物的产生，及时更
换损坏的密封件，二是污染超标时及时对系统油液进行体外过滤。
但由于系统太大，产生污染物的环节太多，不可能完全避免系统中污染物的产生，所以要着眼于阻止系统产生的污染物进入伺服阀。
将结晶器振动部分从主液压系统中分离出来，为其单独设计一套专用的液压动力系统，这无疑是一个较好的解决方法，但是此方案占地面积大，制造、建设周期长，投入的成本也太大。
所以未采用此方案。
在结晶器液压振动伺服阀前加一套高精度的过滤器是最佳的解决办法。
考虑到伺服阀的开口尺寸较小，其过滤精度可选为5 μm。
这样，即使前面系统中10 μm的高压过滤器未能拦截的污染物，也可通过第二级的高精度滤芯拦截。
流向伺服阀的液压油的清洁度就能够得到保证了。
经过上述改造以后，板坯连铸机结晶器振动再未出现过停振现象，保障了生产的顺行。