[发明专利]通过偏心轮改变连铸结晶器振幅的振动发生装置及方法

说明书

本发明公开了一种通过偏心轮改变连铸结晶器振幅的振动发生装置，包括振动臂，振动臂连接连杆的一端，连杆的另一端连接偏心轮的偏心部，偏心轮连接一驱动装置；所述驱动装置包括电机，电机的输出轴与偏心轮的回转中心刚性连接；所述驱动装置驱动偏心轮正反往复式转动，偏心轮通过连杆带动振动臂的一端运动，振动臂的另一端带动连铸结晶器发生振动；所述偏心轮的最大转动角度决定了连铸结晶器的振动振幅。本发明通过电机带动偏心轮来回摆动，以实现振动臂的振动，且偏心轮的运动轨迹由振动臂的振幅决定，因此能够根据实际需要对振动臂的振幅随意进行修改。本发明还公开了一种改变连铸结晶器振动振幅的方法。

技术领域

本发明涉及一种机械式连铸结晶器的振动发生装置，具体涉及一种通过偏心轮改变连铸结晶器振幅的振动发生装置。本发明还涉及一种改变连铸结晶器振动振幅的方法。

背景技术

结晶器振动是连续铸钢的核心技术之一，结晶器振动的发生装置是结晶器振动的心脏部件。目前，连铸行业结晶器振动的发生装置大致有以下三种：

1、机械驱动正弦振动发生装置；

2、伺服液压缸驱动的结晶器振动发生装置；

3、伺服电动缸驱动的结晶器振动发生装置。

第一种振动发生装置由交流异步电动机、减速机和偏心轮等部件组成，具有结构简单，运转可靠的优点。但是，这种振动发生装置在生产过程中存在一个严重的缺陷，其所产生的振幅是固定不变的，而连铸工艺中不同的钢种和断面所要求的振幅是不同的，这就需要根据工况对振动发生装置的振幅参数进行修改。而振幅参数的修改需要在停机的情况下，由人工去改变偏心轮的角度，从而达到工艺所需的振幅。这种停机修改振幅参数的方式严重影响了工作效率。

第二种伺服液压缸和第三种伺服电动缸驱动的结晶器振动发生装置，其驱动形式通过程序实现控制，能实现正弦或非正弦振动，并且振幅和频率均可以在线调节，因此这两种振动发生装置是目前推行结晶器正弦或非正弦振动的主要形式。但是，在实际应用中，伺服液压缸存在着系统复杂、维修量大、投入价高的缺点；而伺服电动缸的缺点是，由伺服电机驱动滚珠或滚柱丝杠组成的电动缸，结晶器的上下振动是靠伺服电机的频繁正转、反转实现的，滚珠或滚柱丝杠的磨损不可避免，因此需要增加一个稀油润滑站来对滚珠或滚柱丝杆进行润滑，投入价也高，且维修电动缸的工作量也不小，振动臂必须符合一定的要求，这样，在推广应用中就受到某些限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过偏心轮改变连铸结晶器振幅的振动发生装置，它可以通过控制偏心轮来改变连铸结晶器振动的振幅。

为解决上述技术问题，本发明通过偏心轮改变连铸结晶器振幅的振动发生装置的技术解决方案为：

包括振动臂，振动臂连接连杆的一端，连杆的另一端连接偏心轮的偏心部，偏心轮连接一驱动装置；所述驱动装置包括电机，电机的输出轴与偏心轮的回转中心刚性连接；所述驱动装置驱动偏心轮正反往复式转动，偏心轮通过连杆带动振动臂的一端运动，振动臂的另一端带动连铸结晶器发生振动；所述偏心轮的最大转动角度决定了连铸结晶器的振动振幅。

在另一实施例中，所述电机连接运动控制器和伺服驱动器，通过运动控制器和伺服驱动器控制电机的运动轨迹；电机的运动轨迹符合以下规律：

其中，T为振动周期，

f为频率，

t为时间，

α为系数，

M＝i×sin(A0)，

i为杠杆比，

A0为偏心轮的最大转动角度。

在另一实施例中，所述电机为直驱电机。