dyj001型结晶器振动电液步进缸设计及特性研究

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1、兰州理工大学硕士学位论文摘要连铸结晶器振动装置主要功能是使结晶器按给定的振幅、频率和波形偏斜率沿连铸机外弧线运动。其目的是便于“脱模’’，防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结而出现粘挂漏钢事故。文章阐述了现有连铸结晶器振动装置的特点，针对连铸结晶器数字液压振动方式(电液步进缸+PWM数字量控制软件平台)，在分析了现有的各种电液步进缸原理及特点的基础上，确定了DYJ001型结晶器振动电液步进缸的结构方案，并论述了其优越性。根据该结晶器振动电液步进缸的结构特点(对称阀控非对称缸)，区别于传统阀控缸系统定义的负载压力和负载流量，重新定义了

2、合适的负载压力和负载流量；并据此以耗能最小为指标对所研究的结晶器振动电液步进缸进行了匹配设计。应用解析法，基于生产实际中结晶器非正弦振动的波形运动参数，求取了伺服阀的最大功率点与负载轨迹的最大功率点相重合时的最佳匹配参数(液压缸的有效面积4与伺服阀最大空载流量Q^，)；进而对内置式伺服阀进行了匹配计算。文中建立了该DYJ001型结晶器振动电液步进缸的数学模型，并搭建了基于Matlab／simulink软件的非线性数值仿真模型；分别对正弦、非正弦振动波形在不同振动参数下进行了仿真分析。仿真结果表明该结晶器振动电液步进缸具有较好的动态特性和

3、振动波形跟踪精度，满足结晶器振动工艺参数要求。另外，对系统参数变化对其动态特性的影响也做了仿真与分析。在搭建的实验系统上对该结晶器振动电液步进缸样机进行了实验。分析实验数据可知其性能指标达到设计要求，且与仿真分析吻合较好。关键词：结晶器振动；电液步进缸；负载匹配；阀控非对称缸；气液弹簧加载兰州理T大学硕十学位论文AbstractThemainfunctionofcontinuouscastingmachinevibratingdeviceistomakemouldmoveoutswingerwithgivenamplitude，freq

4、uencyandwaveformpartialslope．Itspurposeistofacilitatedemouldingandpreyentadhesionandout-breakingcasesinslabandmouldcopperwallbindingduringsolidificationprocess．Thisarticlediscussesthecharacteristicsofexistingcontinuouscastingmachinevibratingdevice，accordingtoanewkindofhy

5、draulicoscillation(electrical—hydraulicSteppingcylinder+PWMdigitalcontrolsoftwarePlatform)．Ontheanalysisoftheexistingelectro—hydraulicstepcylinderonthebasisoftheprincipleandcharacteristjcs，Weintroducemouldoscillationelectro-hydraulicstepcylinderstructureschemeanddiscusse

6、sitsadvantages．Accordingtothecharacteristicsofmouldoscillationelectro—hydraulicstepcylinderstructure(symmetricalValvecontrolledasymmetricalcylinder)redefinetheflowandthepressureoftheloadappropriatelyWhichiSdifferentfromthedefinitionoftraditionalValve．controlcylindersyste

7、m，andbringupoptimaldesignwithleastenergy．Anewparameterofclustering(activeareaofhydrauliccylinderAlandmaxfluxforservovalve％)isproposedbyUSeofanalyticsandwaveformparameterofnonsinusoidaloscillationofcontinuouscastingmoldinactualproduction．Thenonthebuilt-inservovalve．Thispa

8、persets-upthemathematicmodelofmoldoscillationelectrical—hydraulicsteppingcylinder，builtbasednonlinearnu