伺服电动机驱动的连铸结晶器非正弦振动控制系统

伺服电动机驱动的连铸结晶器非正弦振动控制系统采用伺服电动机及相应的驱动控制器代替原工业现场的普通交流电动机,进而通过偏心轴连杆机构驱动连铸结晶器实现非正弦振动。由于伺服电动机按单方向、变角速度规律连续转动,因而具有节能降耗的优点。该控制系统采用S7-400 PLC+FM458高速高性能控制模块作为控制核心,以实现连铸结晶器非正弦振动波形的准确输出和跟踪。结晶器实时跟踪曲线和酸洗试验结果的比较表明,所设计的连铸结晶器振动控制系统运行平稳,铸坯表面质量得到显著改善。该控制系统适用于普通交流电动机通过偏心轴连杆机构实现的正弦振动到非正弦振动的技术改造,且保留了正弦振动的功能。     

连铸结晶器电液伺服系统的研究

本文介绍电液伺服驱动连铸结晶器振动控制系统。与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求很方便地改变波形(正弦或非正弦),并能在线改变振动频率和振幅等参数,从而有效地改善控制精度,提高铸坯表面质量。     

连铸结晶器电液伺服系统的研究

介绍电液伺服驱动连铸结晶器振动控制系统.与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求很方便地改变波形(正弦或非正弦),并能在线改变振动频率和振幅等参数,从而有效地改善控制精度,提高铸坯表面质量.     

结晶器非正弦振动技术及其在首钢的开发应用

本文论述了连铸非正弦振动技术的原理及特点,结合首钢生产实际,采用运动叠加的原理,首钢公司和燕山大学合作开发出一种机械驱动的连铸结晶器振动装置,实现了连铸的非正弦振动波形。它同液压伺服系统驱动的非正弦装置相比,具有投资省、操作维护方便等优点。现已应用于首钢第一炼钢厂Ｒ６．５．１２ｍ小板坯连铸机上,运行平稳、可靠,有效降低了铸机的漏钢率,提高了铸坯的表面质量。     

连铸结晶器混合驱动系统的非正弦振动波形

 针对频率、振幅和波形均可在线调整的连铸结晶器电动式混合驱动系统,提出与其运行模式相匹配的非正弦振动波形。首先阐明新型驱动系统非正弦波形的发生机理;然后按照激波机构的运行特点,考虑系统运行过程中的平稳性和运动约束条件,构建了激波机构的速度函数,进而根据驱动系统运动学推导出以频率、振幅和偏斜率为基本参数的结晶器非正弦振动波形;最后给出非正弦波形的关键工艺参数计算公式,讨论了[vc-f、h]同步控制模型中控制参数与振动工艺参数的关联规律,并以某中碳钢板坯连铸生产为例,利用关联规律,得到了完全符合振动工艺原则的非正弦控制模型,从而验证了该非正弦波形的有效性和实用性。     

四连杆式结晶器非正弦振动装置的研究与应用

结晶器振动装置是连铸设备中的关键设备,其带动结晶器及附属设备沿铸机外弧线做曲线振动。实践证明结晶器振动装置对提高铸坯的拉速、改善铸坯质量有重要的影响。基于某炼钢厂方坯连铸机四连杆式结晶器非正弦振动装置,介绍了其振动规律、振动装置的特点,同时针对该振动装置进行仿真计算,通过分析和计算可以更好地指导工程设计。     

宽厚板连铸结晶器摩擦行为在线测试与分析

 结晶器/铸坯摩擦行为是影响并决定铸坯表面质量的重要因素。以宽厚板坯连铸结晶器为对象,在线检测基于液压振动装置的结晶器/铸坯摩擦力,测试和分析浇铸温度、铸坯断面、拉速与结晶器振动方式等主要工艺参数对摩擦力的影响,为考察和调控结晶器/铸坯摩擦行为提供试验基础。相同工艺条件下,摩擦力随浇铸温度的升高而降低,随铸坯断面尺寸的增加而增大。正弦、非正弦振动方式与拉速-振频、振幅振动控制模型的合理匹配,能够显著改善高拉速下的结晶器/铸坯摩擦行为,结晶器振动工艺的开发和优化对于充分发挥液压振动装置设备潜力,稳定高拉速下铸坯表面质量具有积极意义。     

高拉速连铸结晶器非正弦振动同步控制模型

 结晶器非正弦振动是实施高拉速连铸和提高铸坯质量的关键技术。提出了结晶器非正弦振动波形及振动工艺参数的确定方法和基本参数的选取原则,并结合高拉速连铸机的特点,分析了振动基本参数对工艺参数的影响规律,建立了拉速与振动基本参数间的同步控制关系,为改善工艺参数、最大限度地发挥非正弦振动技术优势、满足高效连铸生产要求提供了依据和指导。     

结晶器非正弦振动的应用与分析

结晶器是连铸机的最核心设备,结晶器振动形式的选择对于连铸生产与铸坯质量至关重要,本文通过对正弦振动与非正弦振动形式的理论对比分析,得出应用非正弦振动形式的优势及生产实践推广的价值．更有利于改善板坯质量、提高铸机的作业率及设备运行的安全性。     

基于液压振动的结晶器非正弦振动

 基于宝钢板坯连铸的实测数据,对液压振动装置下结晶器非正弦振动模型相关特性进行了测试和分析。探讨了不同偏斜角度下非正弦振动波形的特点及振动装置驱动力的变化趋势,同时对拉速-振频反向控制模型下,正弦与非正弦振动方式的负滑脱等参数计算结果进行了分析,并对结晶器摩擦力的实测结果进行了讨论。结果表明,结晶器非正弦振动进一步优化了工艺参数,比传统的正弦振动更适合高速板坯连铸生产。     

液压伺服驱动连铸结晶器振动控制系统的设计

介绍液压伺服驱动的连铸结晶器振动计算机控制系统及其控制软件。与传统的结晶器振动控制装置相比,该系统能够根据连铸工艺要求方便地选择振动波形（正弦波或非正弦波）,并能在线改变振动频率和幅值等参数。工业实验研究结果表明,所述的计算机控制系统闭环频宽可达１０Ｈｚ,能够满足连铸生产的要求。     

连铸结晶器电液伺服系统的研究

介绍了电液伺服驱动连铸结晶器振动系统,建立了系统的数学模型,进行了计算机仿真和现场运行.与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求改变波形,在线改变振动频率和振幅等参数,有效地提高了控制精度和铸坯表面质量.     

液压振动下板坯连铸结晶器摩擦力检测实验研究

结晶器和铸坯之间的润滑与摩擦行为是影响连铸坯质量及生产效率的重要因素.基于宝钢板坯连铸试验平台,开展了液压振动下的结晶器摩擦力检测实验研究.通过检测不同振动参数下,冷态和拉坯时振动系统输出力的变化情况,计算出结晶器与铸坯间摩擦阻力.分析了摩擦力的周期变化行为,讨论了拉坯过程中相关参数的变化特征.为探究结晶器与铸坯间摩擦行为、优化与开发连铸工艺等提供实验基础与技术支持.     

连杆式机械传动的结晶器非正弦振动装置

提出了用连杆式机械传动实现结晶器的非正弦振动,通过改变边杆机构的杆长比和初相色可以得到不同的非正弦振动波形,连杆式机械传动的非正弦振动装置具有结构简单,便于加工１制造和维修,成本低等优点,而且适用于原有连铸机的改造。     

Optimization of Oscillation Model for Slab Continuous Casting Mould Based on Mould Friction Measurements in Plant Trial

Lubrication and friction between the mould and strand are strongly influenced by mould oscillation, and play an important role in slab quality and operating safety during continuous casting processes. Investigation of mould oscillation is therefore essential for getting a better online control of the mould processes. A feasible approach for the development and optimization of mould oscillation was put forward, which combined online measurement of mould friction, design of negative oscillating parameters and evaluation for powder consumption. Three different control models including sinusoidal and non-sinusoidal oscillation for mould oscillations were developed to investigate and evaluate the effects of oscillation on mould friction and powder lubrication. For the purpose of investigating mould friction between mould and strand, online measurement was carried out on a slab continuous caster equipped with a hydraulic oscillator. Also the comparison of the mould friction in sinusoidal and non-sinusoidal mould oscillation was made for subsequent analysis. The industrial experiment result shows that the combination of inverse control model and non-sinusoidal oscillation mode will contribute to the proper powder consumption, leading to a suitable effect of friction force on strand surface, especially for high speed continuous casting. The proposed method provides reliable basis for guiding and optimizing mould oscillation among control models, sinusoidal oscillation and non-sinusoidal oscillation.     

Investigation of Friction Force between Mould and Strand Shell under Sinusoidal and Non‐sinusoidal Oscillation in Continuous Slab Casting

Friction force is an important parameter to evaluate powder lubrication and reflect the interaction between mould and strand shell. A non‐sinusoidal oscillation pattern emerges under high speed continuous casting, the characteristic of which is that the time of upward motion is longer than that of the downward motion within one cycle. In the present research experiments were performed on a slab continuous caster with a strand size of 1000 mm ×120 mm. The friction forces of sinusoidal and non‐sinusoidal oscillation under the same parameters were calculated and comparatively analysed. The results show that the friction forces of both oscillation patterns approximately change along with velocity, and present a trend to a trapezoid wave, but there is a phase difference between the friction force and relative velocity. Compared with sinusoidal oscillation, the non‐sinusoidal oscillation pattern exhibits some important advantages as follows; the maximal and average compressive forces and the compressive force work acting on the strand shell are all higher, the maximal tension is lower, and the actual amount of negative strip is higher. These advantages effect better healing of surface cracks and strand demoulds, and reduce the generation and expansion of cracks, consequently improve the surface quality.     

连铸结晶器非正弦振动参数及同步控制模型的研究

给出了一种用于连铸生产的非正弦振动波形,并对其波形参数和振动工艺参数进行了讨论。结果表明：这种非正弦振动波形具有较好的拉坯速度适应范围,能够满足连铸生产的要求。另外,还对其波形参数的选择方法进行了探讨,导出了该非正弦振动的同步控制模型。     

板坯结晶器非正弦振动参数优化

基于现场拉速提高后中碳钢、低合金钢等铸坯表面产生裂纹缺陷,对非正弦振动系统及保护渣指标进行优化,优化后振动参数配合调整后的保护渣,随拉速波动变化平稳,振幅能够随着拉速相应调整,保护渣消耗量增加0.03～0.05 kg/t,负滑脱时间稳定为0.18 s,负滑动比率稳定在36%左右,铸坯脱模效果及表面质量明显提高。     

武钢第二炼钢厂连铸坯喷号机自动控制系统

对武钢第二炼钢厂连铸坯喷号机自动化控制景统配置、网络通讯、伺服控制系统进行了阐述；经运行考验证明系统性能提高、稳定可靠。