结晶器半板簧正弦振动装置设计论文

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1、结晶器半板簧正弦振动装置设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1选题及主要研究内容11.2连续铸钢工艺流程简介21.3铸坯成行热工过程31.4结晶器的振动原理5第2章结晶器振动装置72.1结晶器振动装置简介72.1.1结晶器振动技术发展史72.1.2结晶器振动装置的作用72.2结晶器的振动方式72.2.1同步振动82.2.2梯形振动92.2.3正弦振动92.2.4非正弦振动122.3结晶器的振动机构132.3.1长臂振动机构132.3.2导轨式振动机构142.3.3差动振动机构142.3.4四连杆振动机构152.3.5四偏心振动机构16第3章半板簧式结晶器振动

2、装置设计193.1半板簧四连杆振动机构原理示意图及其特点19III3.2半板簧四连杆振动机构数学建模203.3计算轨迹振动误差243.4拉坯速度的确定263.5结晶器主要振动参数的确定273.6估算振动台架质量273.7估算振动机构驱动功率283.7.1振动台及其承受的总负荷Q(N)283.7.2确定结晶器的摩擦阻力283.7.3确定动负荷293.7.4估算振动机构驱动功率323.8电机的选择333.8.1电机的选择应考虑的问题333.8.2选择电动机333.9减速器的选择343.9.1适用范围和代号343.9.2选择减速器343.10旋转拉伸弹簧的确定343.10.1结晶器振动

3、装置的受力分析343.10.2旋转拉伸弹簧的确定35第4章结晶器振动装置主要零件的设计与校验374.1偏心轴的设计和校验374.2偏心轮的校核384.3轴承的选择和校验404.3.1偏心轴上的轴承选择404.3.2轴承的寿命计算404.3.3静负荷校验41结论42参考文献43致谢45附录1开题报告46III附录2文献综述51附录3外文文献和翻译56III第1章绪论第1章绪论1.1选题及主要研究内容早在19世纪中期美国塞勒斯，赖尼和英国人贝塞麦就提出了连续浇铸液体金属的初步设想，并用于低熔点有色金属浇铸。但类似现代浇铸设备的建议是由美国人亚瑟（1886）和德国人戴伦（1887）提出

4、来的。在他们的建议中有上下敞口的结晶器，二次冷却段，引锭杆，夹棍和猪皮切割设备等。当时是用于铜和铝等有色金属的浇铸。此后在1933年德国人容汉斯建成首台结晶器振动的立式连铸机，浇铸黄铜并获得成功。结晶器振动的实现不仅可以提高浇铸速度，而且使钢液连铸生产成为可能，因此容汉斯成为现代连铸技术的奠基人。而英国人哈里德提出“负滑脱“的概念，结晶器向下振动比拉坯速度快，铸坯与结晶器产生了相对运动，真正有效的防止了铸坯与结晶器的粘连，连铸的关键性技术得到突破。因此20世纪50年代连铸进入了工业生产阶段。1951年首台工业生产连铸机在前苏联问世。60年代弧形连铸机问世，实现了连铸技术的一次飞跃

5、，此后至今，连铸发展迅速，不断出现新工艺和新设备，如盛铜桶炼钢，电磁搅拌，小方坯多级结晶器，结晶器液面检测和漏钢预报，粒状保护渣的使用和加入，中间罐冶金，结晶器在线调宽等。我国连铸技术也发展很快，一大批新技术、新工艺、新的设计理念注入到连铸装备的研发之中，为整个钢铁工业的发展做出了重大贡献，使连铸比不断提升。2002年，中国的连铸比攀升为92．5％，高于全球平均水平4个百分点；2003年上半年已达到96．36％，超过国际的89．70％平均水平的6．66个百分点。这几年我国的连铸机在设计理念和技术创新上有了长足进展，上了一个新的台阶。但是在连铸的发展中也存在着不足。目前国产的板坯连

6、铸机在技术、工艺等方面还不能满足国内一些大钢厂的要求，宝钢、武钢等还都是引进国外产品，我们的连铸机与国外先进国家相比还有相当大的差距。连铸技术的开发和应用已成为一个国家钢铁工业发展水平的标志。65第1章绪论结晶器是连铸最重要的组成部分，结晶器振动技术是连铸技术的重要特征。结晶器振动装置可以防止铸坯与结晶器发生粘结，使铸坯形成良好的表面并在铜坯拉裂时实现钢坯的焊接。另外结晶器的周期性振动有利于润滑油和保护渣向结晶器壁和坯壳间渗漏，因而改善了润滑条件，减少了拉皮阻力和粘结可能。目前国内连铸机振动机构应用较多的又短臂四连杆式振动机构，四偏心轮振动机构，差动齿轮振动机构。本人的毕业设计主

7、要是用板簧代替四连杆中的一个连架杆，减少了四个轴承的使用，从而大大减少了由于轴承磨损带来的误差。并且不是铸坯承受水平力和弯矩，只产生轴向的压力或拉力。另外本振动机构采用交流变频电流实现振动，寿命长，运动轨迹准确。结晶器振动装置是连铸机的主体设备，是连铸机中的重要组成部分。结晶器振动机构的要求主要有两点：一时使结晶器按一定的速度规律振动，二是使结晶器按一定的轨迹准确振动。结晶器振动装置的设计所要解决的主要问题是如何选择和实现速度振动规律，如何实现结晶器按一定的振动轨迹运动。正弦速度