[发明专利]结晶器非正弦振动方法及其液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及金属连续铸造领域，特别是涉及一种连铸机的结晶器非正弦振动的控制方法及液压控制系统。

背景技术

结晶器振动的目的是为了防止铸坯在凝固过程中与结晶器的铜管内壁粘结而发生挂拉裂或拉漏事故，从而保证铸坯的表面质量，减轻振痕深度。结晶器液压振动自发明以来，以其具有在线调整振幅、频率和负滑脱参数，使负滑脱率和负滑脱时间保持在最佳范围内而得到迅速推广。在高拉速、高质量的高效连铸生产中，为获得良好的结晶器振动工艺效果，希望结晶器振动方式为下振时间短、速度快，上振时间长、速度慢。非正弦振动方式则具有较长的正滑动时间，结晶器振动速度与拉坯速度之差较小的特点。结晶器采用液压非正弦振动，利于保护渣向结晶器与凝固坯壳之间的缝隙均匀渗透，改善结晶器内壁的润滑效果，减轻铸坯表面振痕深度，减少拉裂、拉漏提高铸坯的表面质量。结晶器液压非正弦振动为连铸生产提供了可靠的保证，它是高效连铸的关键技术之一。结晶器非正弦振动中的振幅、振频、偏斜率这些参数若设置不合适，降低铸坯表面的表面质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结晶器非正弦振动方法，能够在生产方形或圆形铸坯时，减轻铸坯表面振痕深度，减少拉裂、拉漏提高铸坯的表面质量。

本发明一种结晶器非正弦振动方法，结晶器采用伺服液压系统驱动，结晶器的PLC控制系统通过输入振幅、振频和偏斜率三个参数，生成非正弦振动曲线，控制伺服液压系统工作，PLC输入的控制参数

振幅h的取值范围是：1.9≤h≤2.3mm；

振频f的取值范围是：101≤f≤138cpm；

偏斜率a的取值范围是：6.5＜a≤8.5％。

优选的，本发明结晶器非正弦振动方法，其控制参数

振幅h的取值范围是：2.1≤h≤2.2mm；

振频f的取值范围是：115≤f≤132cpm；

偏斜率a的取值范围是：6.8＜a≤8.2％。

选取如上控制参数，能够起到提高铸坯的表面质量，提高材料利用率的效果，具体数据如下表所示：

上表中各参数的单位为：

振幅h：毫米；振频f：次每秒；偏斜率a：％；拉速：米每秒；

本发明结晶器非正弦振动方法，其中控制信号线采用屏蔽线，并与动力线分开放置。以防止控制信号受到干扰。

本发明一种使用上述方法的液压系统，包括振动伺服液压缸、位置传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、第一溢流阀、第二溢流阀、电液伺服阀、蓄能器组、压油过滤器、第一回油过滤器、单向阀、电磁溢流阀和液压泵，液压泵的进油口与油箱连通，液压泵的供油口与电磁溢流阀的进油口P、蓄能器组的进油口P、单向阀的进油口P连通，单向阀的出油口A与压油过滤器的进油口P连通，压油过滤器的出油口A与电液伺服阀的进油口P连通，电液伺服阀的回油口T与第一回油过滤器的进油口P连通，第一回油过滤器的出油口A与油箱连通，电液伺服阀的工作油口A与第一溢流阀的进油口P、振动伺服液压缸的无杆腔连通，电液伺服阀的工作油口B与第二溢流阀的进油口P、振动伺服液压缸的有杆腔连通，第一溢流阀、第二溢流阀、电磁溢流阀的回油口T均与油箱连通，位置传感器固定安装在振动伺服液压缸的缸头上，第一压力传感器安装在振动伺服液压缸的进油油路上，第二压力传感器安装在振动伺服液压缸的回油油路上。

本发明非正弦振动结晶器的液压系统，还包括第一、第二二位二通手动换向阀，电液伺服阀通过第一、第二二位二通手动换向阀与振动伺服液压缸连接，电液伺服阀的工作油口A与第一二位二通手动换向阀的进油口P连通，第一二位二通手动换向阀出油口A与第一溢流阀的进油口P、振动伺服液压缸的无杆腔连通；电液伺服阀的工作油口B与第二二位二通手动换向阀的进油口P连通，第二二位二通手动换向阀出油口A与第二溢流阀的进油口P、振动伺服液压缸的有杆腔连通。

本发明非正弦振动结晶器的液压系统，还包括第二回油过滤器，第二回油过滤器安装在第一回油过滤器与油箱之间，第一回油过滤器为粗过滤器，第二回油过滤器为精过滤器，压油过滤器为精过滤器。

本发明非正弦振动结晶器的液压系统，其中所述液压泵为恒压泵。动力采用恒压泵构成恒压力油源，一则可提高系统的稳定性；二则可减少系统发热，降低油温，延长油液使用寿命；三则可以降低能耗，节约能源。

本发明非正弦振动结晶器的液压系统，其中所述油箱和连接管路的材质均为不锈钢。油箱和连接各液压元件的连接管路均由不锈钢制作，可以最大程度的油源的清洁。