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《结晶器非正弦运动规律的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、结晶器非正弦运动规律的研究朱*1,宋洪林1,吕金星2,董倩3(1济南钢铁集团总公司装备部,山东济南250101;2山东省发展集团,山东济南250014;3山东证券交易中心,山东济南250014)摘 要:分析了一种用初等函数表达的结晶器的非正弦运动规律。该运动规律的表达式简洁明了,控制参数少,加速度变化平稳。按照这种规律控制结晶器的运动,能够保证在高频、小振幅的条件下,在减少负滑动时间的同时,保证铸坯仍有足够的负滑动量。关键词:非正弦;波形偏斜因子;结晶器中图分类号:TF777 文献标识码:A 文章编号:1004-4620(2000)02-041
2、-02 AStudyonNonSineMotionLawofMould ZHUTao1,SONGHonglin1,LUJinxing2,DONGQian3(1TheEquipmentDepartmentofJinanIronandSteelGroup,Jinan250101,China;2ShandongDevelopmentGroup,Jinan250014,China;3ShandongStockExchange,Jinan250014,China)Abstract:Thispaperanalyzesanonsinemotionl
3、awofmouldexpressedbyprimaryfunction.Theexpressiveformulaofthismotionlawissimpleandclearandtheformulahasthecharactersofafewofcontrolparameter,smoothchangeofacceleration.Accordingtothislawtocontrolthemotionwayofmould,itcanensurethecastingbillethasenoughnegativeslidequantityunder
4、theconditionsofensuringhighfrequeneyandsmallvibrationamplitureanddecreasingnegativeslidetimeatthesametime.Keywords:nonsine;wavedeviationfactor;mould1 引言 结晶器运动规律指的是结晶器的位移随时间的变化规律。实践证明,提高振动频率、减少负滑动时间,是提高拉速、减少振痕深度的有效工艺措施。但提高振动频率会造成保护渣消耗下降,增加结晶器的摩擦阻力,导致坯壳的粘结。这一矛盾是正弦式振动所无法克服的。为此
5、,在国外又开发出了一种由液压伺服系统实现的结晶器非正弦振动。采用这种振动形式既降低了负滑动时间,同时又保证有足够的负滑动量,改善了铸坯表面质量,增加了保护渣的消耗量,控制了坯壳粘结,使连铸的拉坯速度有了明显的提高。 非正弦运动规律有多种多样,为实现高频、小振幅,并产生一定量的负滑动,多采用分段函数或级数来表达其运动规律。当结晶器按分段函数规律运动时,由于不光滑点的存在,需要驱动装置提供很大的加速度,冲击极大,对设备造成危害。另外,由于分段函数及级数的参变量较多,不能用一个简单的函数式表达,因而对速度以及加速度的求解更加复杂,不利于实现对结晶器运动
6、的控制。因此,本文介绍一种表达式简单的非正弦运动规律,这个规律除了正弦规律所必需的振幅、频率等参数外,仅有波形偏斜因子一个参数。 本文将对这种非正弦运动规律进行研究,并分析其特点。2 结晶器非正弦运动规律的表达式 当结晶器按该非正弦规律运动时,位移表达式为: s=s0sin〔2πft-Δsin(2πft)〕 (1) 式中s0——振幅,1~6mm; f——频率,1~6Hz,即60~360次/min; Δ——波形偏斜因子,0~1。则速度、加速度分别为 v=2πfs0〔1-Δcos(2πft)〕·cos〔2πft
7、-Δsin(2πft)〕(2) α=-(2πf)2s0〔1-Δcos(2πft)〕2·sin〔2πft-Δsin(2πft)〕+(2πf)2s0· Δsin(2πft)cos〔2πft-Δsin(2πf)〕(3) 这种结晶器的非正弦运动规律仅用波形偏斜因子一个参数就可以确定。经过波形偏斜因子对正弦波的调制作用,会使位移、速度及加速度发生微妙的变化。3 各参数变化对位移及速度的影响 在非正弦可控振动系统中,可以调节频率、振幅和波形偏斜因子来控制振动波形的变化。为此我们将频率、振幅和波形偏斜因子变化而引起的位移及速度的变化情况分别
8、绘在图1中。(a)频率变化(1~6Hz) (b)振幅变化(1~6mm) (c)波形偏斜因