探讨方坯电动非正弦振动参数开发与优化
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一摘要：本篇论文针对连铸过程中结晶器振动装置的设计与研究展开讨论，重点介绍非正弦振动装置的设计原理、结构特点及其在连铸工艺中的应用。
通过理论分析、仿真模拟及实际生产实验，验证了非正弦振动装置在提高铸坯质量、减少裂纹和偏析等方面的优势。
本文旨在为连铸技术的发展提供理论支持和实践指导。
一、引言连铸技术作为现代钢铁生产的重要工艺，其结晶器的振动装置对于铸坯的质量具有至关重要的影响。
传统的正弦振动方式在特定情况下已无法满足高质量铸坯的生产需求。
因此，研究并设计非正弦振动装置，对于提高连铸生产效率和铸坯质量具有重要意义。
二、非正弦振动装置的设计原理非正弦振动装置的设计基于连铸过程中的力学原理和结晶器振动的实际需求。
该装置采用先进的机械结构设计，通过调整振动波形，实现非正弦振动。
设计过程中，需考虑装置的稳定性、振动的均匀性以及与连铸工艺的匹配性。
此外，还需考虑装置的节能性、耐用性和维护方便性。
三、非正弦振动装置的结构特点非正弦振动装置主要由振动发生器、传动机构、支撑结构和控制系统等部分组成。
其中，振动发生器是装置的核心部件，负责产生非正弦振动波形；传动机构将振动传递至结晶器；支撑结构保证整个装置的稳定性；控制系统则负责调节振动的幅度、频率和波形，以适应不同的连铸工艺需求。
四、理论分析与仿真模拟通过理论分析，非正弦振动装置能够更好地适应连铸过程中的各种力学变化，使结晶器在浇注过程中保持更加稳定的振动状态。
仿真模拟结果表明，非正弦振动能够有效减少铸坯的裂纹和偏析，提高铸坯的表面质量和内部组织均匀性。
五、实际生产实验在实际生产中，采用非正弦振动装置的连铸机在生产效率、铸坯质量和设备维护等方面均表现出明显优势。
通过对比实验，可以发现非正弦振动装置能够显著提高铸坯的成材率，降低废品率，同时减少设备故障率，提高生产线的稳定性。
六、结论非正弦振动装置的设计与研究，为连铸技术的发展提供了新的思路和方法。
《2024年连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一摘要：本篇论文旨在研究连铸结晶器非正弦振动装置的设计及其对连铸工艺的影响。
通过对非正弦振动装置的详细设计、仿真分析以及实际应用的探究，本文为连铸工艺的优化和设备升级提供理论依据和参考。
一、引言连铸技术是现代冶金工业中的重要工艺之一，而结晶器作为连铸技术的核心设备，其振动系统的设计直接影响到铸坯的质量和工艺的稳定性。
传统的正弦振动方式在特定情况下存在一些局限性，如不能有效控制铸坯的凝固过程等。
因此，本研究提出了非正弦振动装置的设计思路，以期通过非正弦振动的方式改善连铸过程。
二、非正弦振动装置设计1. 设计思路与原理非正弦振动装置的设计基于对连铸结晶器振动过程的分析，旨在通过非正弦波形控制结晶器的振动。
该设计采用先进的电子控制系统，通过调整振动波形参数，实现非正弦振动。
这种设计思路能够更好地控制铸坯的凝固过程，提高铸坯的质量。
2. 结构设计与关键部件（1）结构设计：本设计主要涉及电机、传动机构和振动机构三部分。
电机作为动力源，负责驱动整个装置运行；传动机构用于传递动力并实现转速调节；振动机构则采用非正弦振动模式。
（2）关键部件：设计中还包括波形生成器、控制器和执行器等部件。
波形生成器用于生成所需非正弦波形；控制器负责根据预设的工艺参数调节振动系统的运行状态；执行器则是根据控制信号进行振动操作的核心部件。
三、仿真分析与研究方法本研究的仿真分析主要采用有限元法和动力学分析方法。
首先，通过有限元法对连铸结晶器进行建模，模拟非正弦振动条件下的连铸过程；然后，利用动力学分析方法对仿真结果进行验证和优化。
同时，结合实际生产工艺，研究不同参数下的非正弦振动对连铸过程的影响。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验数据可以看出，采用非正弦振动装置后，连铸过程的稳定性得到了显著提高，铸坯的质量也有了明显改善。
具体表现在：铸坯表面质量提高、内部组织结构更加均匀、裂纹等缺陷减少等。
《2024年连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，连铸技术作为金属冶铸领域的重要工艺，其生产效率和产品质量直接关系到企业的经济效益和市场竞争能力。
连铸结晶器作为连铸过程中的核心设备，其振动装置的设计与优化对于提高铸坯的质量、减少生产故障具有重要意义。
传统的正弦振动方式在特定情况下已无法满足现代工业的高标准要求，因此，本文将重点研究连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究，旨在通过改进振动方式提高铸坯质量和生产效率。
二、连铸结晶器概述连铸结晶器是连铸过程中的关键设备，其主要功能是使熔融金属在冷却过程中形成固态的铸坯。
传统的连铸结晶器采用正弦振动方式，虽然在一定程度上能够满足生产需求，但在某些特殊情况下，如高合金钢、大断面铸坯等生产过程中，正弦振动方式的局限性逐渐显现。
因此，研究非正弦振动装置的设计及研究具有重要的现实意义。
三、非正弦振动装置设计（一）设计思路非正弦振动装置的设计旨在通过改进传统正弦振动方式，提高铸坯的质量和生产效率。
设计过程中，需充分考虑连铸结晶器的实际工作情况，包括熔融金属的流动性、结晶器的热传导性能等因素。
同时，还需考虑设备的结构强度、稳定性以及维护便捷性等因素。
（二）设计内容1. 振动系统设计：采用先进的电子控制系统，实现非正弦波形的输出，以适应不同生产需求。
同时，确保振动系统的稳定性和可靠性，减少故障率。
2. 机械结构设计：根据振动系统的要求，设计合理的机械结构，包括振动器、传动装置、支撑装置等。
确保设备在运行过程中具有较高的结构强度和稳定性。
3. 参数优化：通过对非正弦波形参数的优化，实现最佳的振动效果。
同时，结合实际生产需求，对设备的运行参数进行合理设置，以满足生产要求。
四、研究方法（一）文献综述通过查阅相关文献，了解国内外连铸结晶器振动装置的研究现状和发展趋势，为非正弦振动装置的设计提供理论依据。
（二）实验研究在实验室条件下，对非正弦振动装置进行实验研究。
《2024年连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，连铸技术作为冶金行业的重要工艺之一，其设备及技术的创新和优化显得尤为重要。
连铸结晶器作为连铸过程中的核心设备，其振动装置的设计与研究对于提高铸坯的质量、减少故障率、提高生产效率具有至关重要的作用。
传统的正弦振动装置在连铸过程中虽然能够满足一定的需求，但在某些特殊情况下，如处理复杂合金、高精度铸坯等，其效果并不理想。
因此，本文提出了一种连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究，旨在通过优化振动方式，提高连铸过程的质量和效率。
二、非正弦振动装置的设计1. 设计思路非正弦振动装置的设计主要基于对连铸结晶器振动特性的深入研究。
设计思路是在保证结晶器稳定运行的前提下，通过改变振动的波形，使其更接近实际需求。
具体来说，就是将传统的正弦波形进行优化，使其在特定的时间段内具有更大的振幅或更复杂的波形。
2. 设计要点（1）振动发生器：采用高精度、高稳定性的振动发生器，确保输出的振动信号准确无误。
（2）波形生成器：通过先进的算法和硬件设备，生成非正弦波形。
可根据实际需求调整波形的类型和参数。
（3）控制系统：采用PLC等工业控制系统，对振动装置进行精确控制。
可实现远程控制和自动控制，方便操作和维护。
（4）机械结构：设计合理的机械结构，确保振动装置在运行过程中稳定可靠。
同时，要考虑到设备的维护和检修方便性。
三、非正弦振动装置的研究1. 实验方法为了验证非正弦振动装置的效果，我们进行了大量的实验。
实验中，我们采用了不同的非正弦波形，对比了其在连铸过程中的效果。
同时，我们还对设备的稳定性、可靠性等进行了测试。
2. 实验结果及分析（1）铸坯质量：采用非正弦振动装置后，铸坯的质量得到了显著提高。
表面光滑、无裂纹等缺陷明显减少。
（2）生产效率：非正弦振动装置的引入，使得连铸过程的周期缩短，生产效率得到提高。
（3）设备稳定性：经过长时间的运行测试，非正弦振动装置表现出较高的稳定性。
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器非正弦振动的研究
[
２]
采用伺服电动缸
免维修等优点.因此借鉴液压驱动中两点连接方
直接驱动结晶器非正弦振动,可实现振幅、频率和
式,提出了一种新型的电动式非正弦驱动系统,其
波形的在线调整,但 伺 服 电 机 频 繁 正 反 转 动 影 响
结构如图 １ 所示.
控制精度,其核心 传 动 构 件 滚 柱 丝 杠 的 承 载 和 抗
能实现正交轴间 的 变 速 比 传 动,这 无 疑 将 增 加 系
统的复杂程 度,降 低 系 统 的 精 度.因 此 在 变 速 比
空间非圆齿轮,可 以 用 最 少 的 传 动 零 件 实 现 双 驱
非圆锥齿轮副 [８]和直齿非圆齿轮与特殊面齿
现以合理 的 功 率 驱 动 结 晶 器 按 特 定 轨 迹 运 动 的
点连接中驱动系 统 的 功 能 唯 一,且 振 动 发 生 单 元
动式驱动系统投资成本较低,设备维护方便,无污
少,其同步控制难度相对较低,另外结晶器轨迹完
染,大有取代 液 压 式 驱 动 系 统 的 趋 势.电 动 式 驱
全由 板 簧 控 制,具 有 工 作 可 靠、寿 命 长、精 度 高 和
动系统主要有 四 种:镭 目 公 司
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器非正弦振动的研究———刘大伟 任廷志 金 昕
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器
非正弦振动的研究
刘大伟１ 任廷志２ 金 昕２
１．燕山大学,秦皇岛,
０６６００４
燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,
秦皇岛,
２．
０６６００４
摘要:针对液压式板坯结晶器驱动系统投资高昂、控制复杂、双缸同步性差等问题,提出了由空间非
通过仿真计算,说明了根据给定非正弦波形设计非正弦驱动系统的流 程.与 其 他 形 式 的 非 正 弦 驱 动 系
小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化
小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化王曲业;涂晨;张小勇【摘要】介绍了小方坯连铸机结晶器振动液压系统存在的跳振、油温过高和压力冲击大等问题,通过分析结晶器液压系统原理,探究故障产生因素,提出解决方案.重点采用理论计算、AMEsim数值仿真,从泵、溢流阀、负载的流量匹配和压力匹配角度,分析恒压变量泵不能有效变量、液压油经溢流阀溢流、油液温度不可控的原因,提出增加蓄能器,减小泵排量方案,并得出泵最大排量和各参数设置合理值.将改进方案在9#小方坯连铸机上应用,生产运行实践证明改进优化成效显著,可推广应用.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】4页(P148-151)【关键词】小方坯连铸机;结晶器;振动;液压系统【作者】王曲业;涂晨;张小勇【作者单位】江苏沙钢集团有限公司,江苏张家港215625;韶关液压件厂有限公司,广东韶关512027;韶关液压件厂有限公司,广东韶关512027【正文语种】中文【中图分类】TH137结晶器振动是连铸生产的关键控制工艺，液压伺服系统驱动的结晶器振动技术是当前最先进技术之一［1-3］。
某厂7#1×6流小方坯连铸机的结晶器振动采用该技术，可实现非正弦规律振动，振幅、频率等工艺参数在线无级调节。
该液压系统同时承担结晶器在线更换时设备的进出、锁紧及定位功能。
由于液压系统的设计缺陷及工况恶劣，技术人员难以近距离检查维护，存在运行不稳定、故障率高、恢复时间长等问题，针对这些不足，从设计选型、环境控制等方面进行改造优化，效果较好。
小方坯连铸结晶器液压系统包括主功能系统和循环过滤冷却系统，主功能系统实现结晶器的振动及结晶器的在线更换，循环过滤冷却系统滤除油液杂质和控制油液温度，保证主功能系统正常运行。
油源采用2台250 mL/ r轴向柱塞泵供油，一用一备，为6流结晶器液压元件供油。
每流采用1台结晶器振动缸、1台进出缸、4台锁紧缸和1台定位缸。
西钢电炉厂连铸结晶器振动系统改造
４ 改造 效 果
连铸 结 晶器振 动 系统 改 造至 改 造后 已经运 行
了 ８个月 ， 实践 证 明 ， 造 后 的整 个 系统 充 分满 足 改
生产 需要 。铸 坯 表 面 缺 陷 明 显 减 少 ， 绝 了拉 漏 杜
调节 ， 品种钢开发 不利 于品种钢开发 利于
事故 ， 设备故 障率 降低 ， 设备维护费用大幅下降 ，
（ 龙 江省 西林钢 铁 集 团炼 钢 总厂 ， 黑 伊春
摘
１３２ ） ５ ０ ５
要： 采用非正 弦振 动技 术 ， 对连铸机结 晶器振动 系统进行 了改造 。改造后 的系统提 高 了铸 坯质量 ， 减少 粘
结 漏钢 事故 ， 减少设备故 障 ， 保证生产顺利 。
关 键 词 ： 正 弦振 动 ； 晶器 ； 动 曲 线 ； 坯 质 量 非 结 振 铸
改造 达到 预期 目的。
盎 客 套
盒 客 套 盎 客 客 客 盒
客 套 客 穴 客 盎 客 客 客 盒
（ 接第 ３ 上 ９页 ） 对 焊缝 缺陷进 行修 正 时应 注意 ：１ 缺 陷补 焊 （）
时， 宜采用 小 电流 、 摆动 、 不 多层 多 道焊 ， 止 用 过 禁 大 的 电流补 焊 ； ２ 对 刚性 大 的结 构 进 行 补 焊 时 ， （） 除第 一层 和 最 后 一 层 焊 道 外 ， 可在 焊 后 热 状 态 均
ｃ ｎｔｎ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｇ ｌｂ， ｄ ｃ ｅ ｓ ｅｔｎｇ ａ ｄ ｍｏ ｌ ｂ ｅ ｋｏ ｔ ａ ｃ ｄ ｎｔ ， ｒ ｄ ｃ ｄ ｖ ｃ ｆｕ ｔ ｎ ｏ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｓａ ｅ ｒ ａ ｅ ｆ ｌｉ ｎ ｕ ｄ ｒ ａ ｕ ｃ ｉ ｅ ｓ ｅ ｕ ｅ ｅ ｉｅ ａ ｌｓ ａ ｄ ｍａ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｓ ｃ ｅ ｓｕ ｌ ． ｋ ｒ ｄ ｃ ｉ ｕ ｃ ｓｆ ｌｙ ｏ Ｋｅ Ｗ ｏｒ ｙ ｄｓ： ｎ—ｓｎ ｏ ｄ ｌｏ ｃｌａｉｎ；ｍｏｄ；ｖ ｂ ａｉｎ ｃ ｒ ｅ；ｑ ａｉｙ ｏ ｏ ｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｌｂ Ｎｏ ｉｕｓ ｉ ａ ｓ ｉｌｔｏ ｌ ｉ ｒ ｔｏ ｕ ｖ ｕ ｌｔ ｆｃ ｎｔ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｓａ ｎ ｎｇ
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，连铸技术作为金属冶铸领域的重要工艺，其设备性能的优化与改进显得尤为重要。
其中，连铸结晶器振动装置作为连铸过程中的关键设备，其振动特性的优化直接影响到铸坯的质量和产量。
传统的正弦振动装置虽然在一定程度上满足了生产需求，但随着生产要求的提高，其局限性也逐渐显现。
因此，本文提出了一种连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究，旨在通过改进振动装置的设计，提高铸坯的质量和产量。
二、非正弦振动装置的设计1. 设计思路非正弦振动装置的设计旨在通过改变传统正弦振动的规律，以更符合连铸过程中金属液态凝固的物理特性。
设计过程中，我们充分考虑了铸坯质量、设备稳定性、能耗等多方面因素，力求在保证生产效率的同时，提高铸坯的质量。
2. 设计要点（1）振动模式：非正弦振动装置采用复合振动模式，包括正弦波、方波、三角波等多种波形，通过不同波形的组合，以适应不同的连铸工艺需求。
（2）振动参数：根据实际生产需求，可调整振动频率、振幅、振动方向等参数，以满足不同金属、不同规格的连铸需求。
（3）驱动系统：采用高精度、高稳定性的伺服电机作为驱动系统，确保振动装置的稳定性和可靠性。
（4）控制系统：采用先进的控制系统，实现振动参数的实时调整和监控，确保生产过程的稳定性和铸坯的质量。
三、非正弦振动装置的研究1. 实验方法为了验证非正弦振动装置的性能和效果，我们进行了大量的实验研究。
实验过程中，我们分别采用了不同的金属、不同的连铸工艺参数，对非正弦振动装置的性能进行了全面的测试。
同时，我们还对传统的正弦振动装置进行了对比实验，以便更准确地评估非正弦振动装置的性能。
2. 实验结果及分析（1）铸坯质量：通过实验数据的对比分析，我们发现非正弦振动装置能够有效提高铸坯的表面质量和内部组织结构，降低铸坯的缺陷率。
（2）设备稳定性：非正弦振动装置采用高精度、高稳定性的伺服电机作为驱动系统，确保了设备的稳定性和可靠性。
《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》范文
《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》篇一一、引言在连铸生产过程中，结晶器的振动对于铸坯的质量具有至关重要的影响。
传统的正弦波形振动在许多情况下已经能够满足生产需求，但在某些特殊工艺条件下，非正弦振动波形可能表现出更优越的性能。
本文旨在分析连铸结晶器非正弦振动波形的特点，探讨其优化方法，以期提高铸坯的质量和生产的效率。
二、连铸结晶器非正弦振动波形分析1. 波形特征非正弦振动波形相较于传统的正弦波形，具有更加复杂的数学特征。
其波形包含了多种频率成分，能够更好地适应连铸过程中的复杂工艺条件。
非正弦波形的引入，可以有效地减少铸坯的表面裂纹和夹渣等缺陷，提高铸坯的表面质量。
2. 影响因素非正弦振动波形的形成受到多个因素的影响，包括设备的驱动系统、振动参数的设置以及结晶器与坯料的相互作用等。
其中，设备的驱动系统决定了波形的基频和幅值，而振动参数的设置则会影响波形的形状和频率分布。
此外，结晶器与坯料的相互作用也会对波形产生一定的影响。
三、非正弦振动波形的优化1. 优化目标非正弦振动波形的优化目标主要包括提高铸坯的质量、减少设备故障率以及提高生产效率。
通过优化波形，可以使得铸坯表面更加光滑，减少表面裂纹和夹渣等缺陷，同时降低设备的能耗和维护成本。
2. 优化方法（1）参数调整：通过调整设备的驱动系统和振动参数，改变波形的形状和频率分布，以达到优化目的。
（2）模型优化：建立连铸过程的数学模型，通过模拟和仿真来分析不同波形对铸坯质量的影响，从而找到最优的波形。
（3）实践验证：在生产过程中进行实践验证，通过对比不同波形的生产效果，选择最优的波形进行生产。
四、实验与结果分析为了验证非正弦振动波形的优化效果，我们进行了实验研究。
实验中，我们分别采用了传统的正弦波形和非正弦波形进行连铸生产，并对比了两种波形的生产效果。
实验结果表明，非正弦波形在减少铸坯表面裂纹和夹渣等缺陷方面表现出更优越的性能，同时提高了生产效率。
通过对实验数据的分析，我们找到了最优的非正弦波形，并将其应用于实际生产中。
包钢大方坯连铸机电动伺服非正弦振动系统
包钢大方坯连铸机电动伺服非正弦振动系统
王玉昌;李艳荣
【期刊名称】《自动化信息》
【年(卷),期】2009(000)008
【摘要】连铸机结晶器振动台往往采用机械四偏心轴结构，但其寿命低且不易调整。
该文针对包钢与镭目公司在大方坯连铸机上共同开发并成功应用的电动伺服非正弦振动技术做了介绍，描述了系统的构成与工作原理，详细阐述了控制系统的通讯网络架构和硬件系统配置，介绍了软件系统的组成。
重点对伺服控制器的应用软件组成进行了描述，给出了用户界面和非正弦曲线，并对界面存在的问题提出了改进意见。
【总页数】4页(P71-74)
【作者】王玉昌;李艳荣
【作者单位】包头钢铁（集团）公司,内蒙古包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.电动非正弦振动在方坯连铸机上的试用 [J], 朱富强;徐和平;赵小军;王日红
2.电动伺服非正弦振动系统在板坯连铸机上的应用 [J], 姚学功
3.连铸结晶器非正弦振动电液伺服系统设计及仿真 [J], 俞婕;胡大超
4.结晶器非正弦振动电液伺服系统设计及PID仿真 [J], 袁才富;沈至伟;胡大超
5.基于PID控制的液压伺服非正弦振动系统设计 [J], 刘涛;程相文;高军霞
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非正弦振动在板坯连铸机上的应用
第40卷 第1期 2005年1月钢 铁Iron and SteelV o l.40,N o.1 January2005 非正弦振动在板坯连铸机上的应用王子亮1, 郭世宝1, 王广林2, 石中雪2(11北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;21安阳钢铁集团公司第三炼钢厂,河南安阳455003)摘 要:分析了结晶器非正弦振动的振动特性,介绍了安钢引进的VA I板坯连铸机液压振动的振动特点,讨论了非正弦反向振动的各项振动参数,降低结晶器摩擦阻力、提高保护渣耗量,而且可以在低拉速下保证较低的振痕深度,又能在高拉速下保证操作的安全性。
并结合生产实践,指出该振动形式对防止粘结漏钢和改善铸坯表面质量有明显作用。
关键词:板坯连铸;非正弦振动;反向振动中图分类号:T F77711 文献标识码:A 文章编号:04492749X(2005)0120031204 Application of Non-Si nuous O sc illation on Slab CasterW AN G Zi2liang1, GU O Sh i2bao1, W AN G Guang2lin2, SH I Zhong2xue2 (11Schoo l of M etallu rgical and Eco logical Engineering,U n iversity of Science and T echno logy Beijing, Beijing100083,Ch ina;21N o13Steel m ak ing P lan t,A nyang Iron and Steel Group Co1,A nyang455003,Ch ina)Abstract:T he o scillato ry characteristics of non2sinu so idal o scillati on are analyzed1T he characteristics of hydrau lic o scillati on on slab caster at A nyang Steel are in troduced,and vari ou s param eters of non2sinu so idal inverse o scillati on are discu ssed1N on2sinu so idal o scillati on model can reduce the fricti on resistance of mo ld and raise the con sump ti on of mo ld pow der1T he resu lts show that th is o scillato ry fo rm has obvi ou s effect to p reven t stick b reakou t and i m p rove the su rface quality of slab in p ractice1Key words:slab caster;non2sinuou s o scillati on;inverse o scillati on 近年来,随着炼钢生产效率的不断提高和铸坯热送及直接轧制技术的发展,要求连铸机必须提高连铸拉速,发展无缺陷铸坯生产技术。
《2024年连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一摘要本文主要针对连铸过程中的结晶器振动装置展开设计与研究，通过深入探讨非正弦振动装置的工作原理及优点，提出了针对特定工艺条件下的优化设计方案。
文章从理论基础出发，结合实际应用场景，分析了装置的参数选择和结构设计，最终通过实验验证了设计方案的可行性和优越性。
一、引言在连铸工艺中，结晶器振动装置对于保证铸坯的质量、减少热裂纹等缺陷具有重要作用。
传统的正弦振动方式虽然在一定程度上满足了生产需求，但随着工艺技术的进步和产品质量的提升要求，非正弦振动方式逐渐成为研究的热点。
本文旨在设计并研究一种连铸结晶器非正弦振动装置，以适应现代连铸工艺的需求。
二、非正弦振动装置的理论基础非正弦振动装置基于连铸结晶过程中的热力学和动力学原理，通过改变振动的波形，达到优化结晶过程的目的。
其理论依据包括：1. 振动波形的选择与优化：非正弦波形能够更好地适应结晶过程中坯料的热收缩和膨胀，减少热应力的产生。
2. 振动参数的设定：包括振动频率、振幅、相位等参数的合理选择，对于保证铸坯质量和提高生产效率具有重要意义。
三、设计思路与参数选择针对连铸结晶器的非正弦振动装置设计，本文提出以下设计思路及参数选择原则：1. 装置结构设计：采用高精度、低维护的伺服电机驱动系统，配合特殊的振动波形发生器，实现非正弦波形的输出。
2. 参数选择：根据连铸工艺的具体要求，合理设定振动频率、振幅等参数，同时考虑设备的稳定性和可靠性。
3. 控制系统设计：采用先进的控制算法，实现精确的波形控制和参数调整，确保装置的稳定运行和铸坯质量的稳定。
四、装置的结构设计与实现根据上述设计思路和参数选择原则，本文提出了以下具体的结构设计方案：1. 驱动系统：采用高精度、高稳定性的伺服电机作为驱动源，确保振动的准确性和稳定性。
2. 振动波形发生器：采用数字信号处理技术，实现非正弦波形的生成和输出。
3. 连接与固定装置：设计合理的连接和固定方式，确保整个系统的稳定性和可靠性。
《2024年连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》范文
《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》篇一一、引言连铸技术是现代钢铁工业的重要环节，其中结晶器的振动对铸坯的质量具有决定性影响。
传统的连铸结晶器多采用正弦振动波形，但在实际生产过程中，由于多种因素的影响，非正弦振动波形变得较为常见。
本文旨在分析连铸结晶器非正弦振动波形的特点及其对铸坯质量的影响，并探讨相应的优化措施。
二、非正弦振动波形分析1. 波形特征非正弦振动波形相较于传统的正弦波形，其特点在于波形的不规律性和复杂性。
在连铸过程中，结晶器的非正弦振动通常受到设备参数、铸坯特性以及外部环境等多重因素的影响。
非正弦波形的特征参数包括波峰数、波谷数、波峰波谷的幅度比等。
2. 影响因素（1）设备参数：结晶器本身的机械性能、振动系统的稳定性等都会对非正弦波形的形成产生影响。
（2）铸坯特性：铸坯的成分、温度分布等也会影响结晶器的振动波形。
（3）外部环境：如温度、湿度等环境因素也可能导致非正弦波形的出现。
三、非正弦振动波形对铸坯质量的影响1. 铸坯表面质量非正弦振动可能导致铸坯表面出现不规则的凹凸不平，增加表面缺陷的概率。
2. 内部组织结构非正弦振动波形可能影响铸坯的冷却速率和凝固过程，从而影响其内部组织结构。
四、优化措施1. 优化设备参数通过调整结晶器及振动系统的机械参数，如振动频率、振幅等，以达到改善非正弦波形的效果。
同时，对设备进行定期维护和检修，确保其运行稳定。
2. 调整铸坯成分与温度控制根据铸坯的成分和温度分布特点，调整连铸过程中的工艺参数，如浇注温度、冷却水流量等，以减少非正弦波形的产生。
3. 引入先进控制技术采用先进的控制算法和控制系统，如模糊控制、神经网络控制等，对连铸过程中的振动波形进行实时监测和调整，以实现更精确的波形控制。
4. 强化操作管理加强操作人员的培训和管理，提高其对连铸过程的理解和操作技能，减少人为因素导致的非正弦波形问题。
五、结论连铸结晶器的非正弦振动波形是影响铸坯质量的重要因素。
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，连铸技术作为冶金行业的重要工艺，其结晶器振动装置的优化与改进成为了提高生产效率和产品质量的关键。
传统的正弦振动装置在某些特殊条件下可能存在缺陷，因此非正弦振动装置的研究与应用成为了业界研究的热点。
本文将探讨连铸结晶器非正弦振动装置的设计理念、关键技术和研究方法，旨在为该领域的技术进步提供参考。
二、非正弦振动装置的背景与意义传统的连铸结晶器采用正弦振动方式，这种振动方式在许多情况下能够满足生产需求。
然而，在特定的生产环境和工艺要求下，正弦振动可能存在不足，如易造成铸坯表面质量不稳定、内部结构不均匀等问题。
因此，非正弦振动装置的设计与开发，不仅能够改善这些问题，还可以提高连铸生产的稳定性和效率。
非正弦振动技术有助于更精确地控制结晶器振动的频率和幅度，从而达到优化产品质量和工艺效率的目的。
三、设计理念及原理1. 设计思路非正弦振动装置的设计应遵循稳定性、高效性和适应性的原则。
在保持振动稳定性的同时，需确保其能满足不同生产工艺的要求。
此外，装置的节能性、耐用性以及维护的便捷性也是设计时需要考虑的重要因素。
2. 工作原理非正弦振动装置利用特定的控制算法和驱动系统，实现对结晶器非正弦波形的振动控制。
通过精确控制振动的频率、幅度和相位，达到优化铸坯质量的目的。
四、关键技术与实现方法1. 控制系统设计控制系统是非正弦振动装置的核心部分，它负责接收和处理各种信号，并控制驱动系统实现精确的振动控制。
控制系统通常采用高精度的传感器和先进的控制算法，确保振动的稳定性和准确性。
2. 驱动系统设计驱动系统是非正弦振动装置的动力来源，它负责将控制系统的指令转化为机械运动。
驱动系统通常采用伺服电机或液压驱动系统，具有高精度、高效率和低噪音的特点。
3. 振动装置结构非正弦振动装置的结构设计应考虑其稳定性和耐用性。
通常采用高强度材料制造，并经过精密的加工和装配，确保其在使用过程中能够保持稳定的性能。
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，连铸技术作为金属冶铸领域的重要工艺，其设备性能的优化与改进显得尤为重要。
其中，连铸结晶器振动装置作为连铸过程中的关键设备，其振动特性的优化直接影响到铸坯的质量和产量。
传统的正弦振动装置虽然在一定程度上满足了生产需求，但在某些特殊场合下，非正弦振动装置展现出更好的适用性和优越性。
因此，本文将针对连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究进行详细阐述。
二、非正弦振动装置的设计背景与意义连铸结晶器振动装置是连铸工艺中用于控制铸坯凝固和脱模的关键设备。
传统的正弦振动虽然能够在一定程度上满足生产需求，但在某些特殊情况下，如处理复杂合金、高熔点金属等，正弦振动的适用性受到一定限制。
而非正弦振动装置由于其更灵活的振动特性，能够在连铸过程中更好地控制铸坯的凝固过程，提高铸坯的质量和产量。
因此，设计并研究非正弦振动装置具有重要的现实意义和应用价值。
三、非正弦振动装置的设计原理非正弦振动装置的设计原理主要基于对连铸过程的深入理解和分析。
首先，通过分析连铸过程中铸坯的凝固特性和脱模难度，确定非正弦振动的形式和参数。
其次，根据设备的工作环境和性能要求，设计出适合的非正弦振动装置的结构和参数。
最后，通过仿真分析和实验验证，对设计结果进行优化和调整，以达到最佳的振动效果。
四、非正弦振动装置的结构设计非正弦振动装置的结构设计主要包括振动器、传动机构、支撑机构等部分。
其中，振动器是装置的核心部分，负责产生非正弦振动；传动机构用于将振动器产生的振动传递到连铸结晶器；支撑机构则用于支撑整个装置，保证其稳定性和可靠性。
在结构设计过程中，需要充分考虑设备的安装、维护以及使用寿命等因素。
五、非正弦振动装置的研究方法对于非正弦振动装置的研究，主要采用理论分析、仿真分析和实验验证相结合的方法。
首先，通过理论分析确定装置的设计原理和参数；其次，利用仿真软件对装置进行建模和仿真分析，预测其在实际工作过程中的性能；最后，通过实验验证对仿真结果进行验证和优化。
RAMON板坯电动缸非正弦振动控制系统.
RAMON板坯电动缸非正弦振动控制产品一、产品名称RAMON板坯电动缸非正弦振动控制系统二、产品简介产品简介：RAMON板坯结晶器电动缸非正弦振动系统采用大功率数字伺服电动缸直接推动振动框架和结晶器，利用板簧或滚轮导向，实现正弦或非正弦振动。
按照工艺要求通过对RAMON优化函数各个变量取值，结合拉速精确地控制结晶器上下振动，使振动波形保持精确的频率、振幅、负滑脱时间、正滑脱时间及波形偏斜率等，最终得到满足工艺要求的结晶器振动轨迹。
该产品主要应用于酒钢、南京钢厂、唐山中厚板、唐山港陆、迁安轧一、环鑫源、宁波钢厂等。
产品控制流程原理图：三、产品特色1.功能特点1.1 精确数字伺服电动缸运动控制精度高(1048576个脉冲/转)、响应速度快(500 微秒)，严格按照设定的曲线驱动结晶器振动；1.2 简约由4个电动缸作为振动驱动源，用电缆与控制室连接；1.3 可靠伺服电动缸采用军工技术；1.4 同步采用多轴同步运动控制器，多机同步性能好。
振幅同步误差小±0.05mm，相位角误差小于0.8°，轻松实现仿弧振动；1.5 轻松伺服电机额定总功率为60kW，实际使用只有5kW（30吨振动质量），为额定功率的1/12，系统运行很轻松；1.6 节约30吨重的振动质量，只需要不到5KW的使用功率，能耗低；1.7 高效安装调试快捷，线下冷试2天；线上安装调试为6小时。
2.技术指标项目指标参数振幅0~10mm在线可调振动频率0~400cpm在线可调片斜率0~40%在线可调振动波形正弦、非正弦或按用户要求设计振动的纵向偏差<±0.1mm振动的横向偏差<±0.1mm振幅偏差<±0.1mm振幅同步误差<±0.05mm相位角误差<0.8°单个电动缸负载最大20吨响应速度500ms四、生产厂家衡阳镭目科技责任有限公司，公司专业从事冶金生产过程的自动检测与控制技术的科研开发，为全球钢铁企业提供先进的自动控制解决方案，主要技术性能和技术指标均已达到或超过国外同类产品。
电动非正弦振动在方坯连铸机上的试用
形半径 ８ 塞棒全程保持浇注， ｍ， 普通刚性四连杆机 构振动台（ 现第六流改为 Ｒ Ｍ 的电动非正 弦振动 Ａ
台）
１２ 振动参数设置与分析 ．
１ １ 电动非正弦与四连杆机构正弦振动方式比较 ．
刚性 四连杆机构振动系统 是机械式的 ， 由电 是
收 稿 日期 ：０ ５０－２ ２ ０－９０
作者简介： 朱富强（ ９ ７ ） 男 ， １ ７一 助理 工程师 。电话 ：０ １ ）５ ７ ２ （５ ９ ８ １ ０ ８
维普资讯
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江 苏 冶 金
第 ３ 卷 ４
较大的正滑脱时间。因此合理设 置振动参 数 ， 可以 有效的控制结晶器运动 ， 对铸坯脱模及表面质量提
负滑脱时间 是影响振痕深度的主要因素 ， 负
滑脱时间 与振幅 ｈ的关 系如图 ２ 所示 ： 曲线随着 ｈ的加大 ， 增加 ； 加大 ， 反而变小 。振 幅在 ＜ ｔ ａ ￡ ４ｍ ｍ范围内； 变化幅度较大 ， 当 而 ＞４ｍ ｍ后 ， ｔ 变大比较平缓 ， 因此应尽量采用小振幅。但实际
摘要 ： 以电动伺服 电机取代原机械振 动的交流变频 电机 ， 通过计算机界面在线设定振 动参数 。实际生产试用 表明 ， 在较高拉速和低拉速条 件下 ， 弦振动 产生 的振痕深度较浅 ， 非正 对提高铸坯表面质量有明显作用 。 关键词 ： 坯 ； 正弦振 动 ； 连铸 非 负滑脱时 间； 振痕
根据弯月面部分坯 壳凝 固特点 的理论分析认 为， 振痕是由于振动引起 的弯 月面附近坯壳发生折
叠过程造成 的， 在极 短 的负滑脱时问 内， 内向弯曲
机驱动偏心轮带动连杆使结晶器产生振动 ， 目前一 般采用正弦振动， 其缺 点是振动波 形 固定不 变， 在
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探讨方坯电动非正弦振动参数开发与优化
1 概述
由于方坯电动非正弦振动技术具有改善铸坯质量、提高拉速、可在线调整振动参数等显著优点，使得这一技术在国内得以较广泛应用。
在非正弦技术实际应用中，其振动参数的选择是改善铸坯质量的关键技术环节，为此，文章就非正弦振动的选择依据、方法进行了阐述，对每种参数的优缺点进行分析，通过不断优化最终得到适应于方坯铸机的最优非正弦振动参数。
2 振动参数选择的依据
振痕深度实际上是由负滑脱时间的长短控制的，减小负滑动时间可减小振痕深度。
但负滑动时间也不能太短，以防止坯壳与结晶器发生粘结。
据国内外相关研究振动参数选择与确定的基本依据如下：
负滑动时间tN：负滑动时间控制坯壳的粘结，可选择的范围为0.08～0.183s，与正弦参数一致。
负滑动超前量NSA：该参数为负滑动时间里结晶器相对铸坯的位移量，可选择范围为3.8～5.11mm。
正滑动时间tP：保护渣消耗量与tP成正比。
取较大值可以增加保护渣消耗量，起到改善润滑作用。
偏斜率a的选择：取值越大越有利。
但若a取值过大，则使结晶器向下振动的加速度变得很大，从而造成对设备的冲击和不平稳。
若取值太小，则非正弦振动的优越性又不能充分地发挥出来。
根据目前的使用经验，一般取a≤40%。
以上资料中给出的工艺参数取值，只是定性的选择，定量的确定需参考已有的非正弦振动操作实践及通过实践对比铸坯质量进行摸索。
3 非正弦参数摸索开发及优化实践
R6m全弧形方坯铸机，铸机断面150×150mm，结晶器长度900mm，铸机正常拉速2.2～3.0m/min，参照非正弦参数选择依据并结合实践铸坯质量检验结果，振动参数开发及优化过程如下：
3.1 试验非正弦参数（F=70V+50，振程S=8.4mm，偏斜率0.2）
非正弦各项参数与应用情况：参照其他钢厂实践经验，选用以上非正弦参数，此振动参数采用固定振幅，随着拉速的变化，通过调整振动频率实现结晶器振动的匹配控制。
计算非正弦主要参数如下：正常拉速下（1.6～3.2m/min）负滑动时间在0.078～0.140s之间，负滑动超前量在3.40～4.06mm之间，正滑动时间波动范围为0.196～0.323s，与非正弦参数取值范围吻合较好，为此将此非正弦参数进行试验应用。
在该参数下进行试验，4流非正弦振动与3流正弦振动（F=60V+60，振幅4mm）取样酸洗对比发现，应用此非正弦参数铸坯振痕深度平均为0.31mm，振痕深度大于正弦振动参数下的0.24mm。
说明此参数不能适应我厂非正弦振动的要求。
对此参数的分析：此种模型为振动频率与拉速成比例的控制模型，模型中振幅不随拉速变化，随着拉速、频率的增加，负滑动时间、正滑动时间下降较快，即拉速的较大幅度变化会引起负滑动时间剧烈变化，从而影响铸坯质量。
3.2 试验非正弦参数（F=30V+125，振程S=6+1V，偏斜率0.2）
非正弦各项参数计算与应用情况：因此套电动非正弦振动系统可实现振幅的在线可调，设计了一种振幅、振频都在线调节的匹配控制模型。
在此种模型中，振幅随拉速增加而增加。
随着拉速增加，正滑动时间、负滑动时间波动范围减小（拉速从1.6m/min增加至3.2m/min，正滑动时间波动范围为0.249～0.304s，负滑动时间波动范围为0.090～0.129s）。
正常拉速下负滑动超前量在 3.14～3.55mm之间，在工艺参数中，除负滑动超前量与参数选择依据有所差别外，其余参数吻合较好。
在该参数下进行试验，4流非正弦振动与1流正弦振动对比看，铸坯振痕较前一非正弦模式振痕有所改善，但与原正弦振动振痕对比，改善效果不明显，振痕深度平均值与正弦振动接近。
对此参数的分析：此种振动参数，振频较低（138～176次/min），振幅随拉速增加，且初始值即为±3mm，未能充分发挥电动非正弦振动高振频、小振幅的优势，且负滑动时间取值略长，不利于减轻铸坯振痕深度。
3.3 试验非正弦参数（F=40V+145，振程S=
4.4+1.2V，偏斜率0.2）
改用非正弦参数（F=40V+145，振程S=4.4+1.2V，偏斜率0.2），此参数较F=125+30V的参数增加了振动频率，相对减少了振幅，此参数正滑动时间较长，负滑动时间减短，且波动值较小，对减轻振痕深度有利，计算工艺参数如表1所示。
在该参数下多次进行铸坯酸洗检查发现，4流铸坯振痕比其他流次明显减轻，振痕深度由正弦振动的平均0.24mm降低到平均0.13mm。
4 新开发的非正弦振动参数应用后的使用效果
4.1 提高铸坯表面质量
通过近两个月的振动参数调整，新开发的非正弦参数能够适应高拉速的方坯铸机生产，充分发挥了电动非正弦振动高振频、小振幅优势，铸坯振痕深度得到较明显的改善，提高了铸坯的表面质量。
4.2 保护渣耗量增加
非正弦项目应用后，增加了保护渣耗量，实际测量方坯非正弦振动渣耗量较普通正弦振动保护渣耗量平均增加0.034kg/t钢，保护渣耗量的增加可改善结晶器与坯壳之间的润滑效果，有利于防止坯壳粘结，降低漏钢事故率，并有利于进一步提高铸机拉速。
5 结语
从此次非正弦参数的开发与优化实践证明：
（1）电动非正弦振动可改善连铸坯表面质量，提高保护渣耗量，减少铸机事故。
（2）非正弦振动参数的选择合理与否十分关键，如参数选择不合理则不能达到减小振痕、提高保护渣耗量降低事故的目的。
（3）非正弦振动参数的开发需经理论计算及实际使用的验证，在实践中对比各参数下的铸坯质量改善情况，并据此进一步进行优化，最终达到电动非正弦振动的最佳使用效果。
参考文献
[1] 田燕翔.现代连铸新工艺新技术与铸坯质量控制
[M].北京：当代中国出版社，2004.。