结晶器液压振动机械故障分析总结.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 1 2 ． 2 0 1 0 结晶器液压振动机械故障分析总结 孟周 东 詹建标 武元君 河南安 阳钢铁股份有限公司， 河南安 阳4 5 5 0 0 4 摘要 对生产实践 中结晶器振动故障进行归纳总结 ， 分析故 障可能 的原 因， 给出解决方法 。 关健词 结晶器振动 ； 板簧 ； 振 动波形 ； 振动偏差 中 图分 类号 T P 2 7 文献 标 识 号 B 文章 编 号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 01 0 1 2 ～ 0 0 61 0 2 An a l y s i s o n F a u l t o f M o u l d Hy d r a u l i c Vi b r a t i o n M a c h i n e r y MENG Zh o u-d o n g An y a n g I r o n s t e e l ZHAN Ⅱ n bi a o Co ． L t d． ， An y a ng ， Y u a n - 4 u 4 5 5 0 0 4 C h i n a Ab s t r a c t c o n c l u d e s o me o c c a s i o n s a b o u t t h e mo u l d o s c i l l a t i o n f a u l t i n p r o d u c t i o n ， t r y t o fi n d t h e c a u s e a n d p r o v i d e a s o l u t i o n ． Key W or ds mo l d os c i l l a t i o n； l e a f -s pr i ng； vi b r a t i o n wa ve； un ba l a nc e o s c i l l a t i on O 引言 安 钢 1 2 0 t 转 炉／ 炉卷 轧 机 工 程 2 0 0 5年 7月 投 产 ， 连铸机产能 1 1 6万 t ／ a ， 铸坯规格 厚 1 5 0 mm， 宽 1 6 0 0 ～ 3 2 5 0 m m。根 据工 程投 产 以来 伺服 液压 缸驱 动板 簧 悬挂 式结晶器振 动装置的使用情况 ，对此类型 的振动器可 能 出现 的问题 进行 归 纳 ， 供 同行 共 同探 讨 。 1 结 晶器振动可能 出现 的故 障分析 1 ． 1 振动 曲线 常 失真 1 ． 1 ． 1 干扰共 振 引起 图形 失真 结晶器振动有时甚至在工程投产之初就出现共振 现象 ， 导致结晶器位移过大 ， 磨损加剧 。板簧的固有频 率一般远高于生产振动频率 ， 通常不会出现干扰共振 。 但是 当系统 呈 非线 性 时 ．板 簧 的 固有 频 率 是振 动 频 率 的整数倍时 ， 可能发生干扰共振 。产生的原因如下 1 固定设备出现位移 ， 其与振动位移叠加而导致 振动 图形 失 真 。造 成 生产 中 固定设 备 出现位 移 的原 因 包括 振 动 的底 座设 计 不 合 理 ， 强 度不 够 而发 生 扭 曲位 移 ； 制 造驱 动 机构 时产 生 的 部 件 变 形 ． 能 够 放 大扰 动 。 这些使得振动呈非线性。 2 拉宽厚坯时 ， 保护渣效果不好 ， 拉速控制不好 ， 载货较板簧的刚度较大时 ， 力与位移线性特征破坏 ， 呈 非 线性 。 3 制 造安装精度不够 ， 产生 的间隙 ； 螺栓松动等 都能导致非线性现象。 收稿 日期 2 0 1 0 0 5 3 1 作者 简介 孟周东 1 9 8 1 一 ， 男 ， 助理工程师 ， 毕业 于西安科技大学 机械设 计与制造及 自动化专业 ， 从事炼钢 、 连铸设 备管理 与研究 工作 。 对 于 设 备结 构 以及制 造 情况 导 致 的非 线性 。通 过 选择 成 熟技 术 ， 加 强 监督 制造 来 防止 。投产 后 出现可 以 通过改变板簧 的长度 、 宽度 、 厚度 以及层数改变固有频 率实现。对于其他扰动产生的非线性如安装精度 ， 螺栓 松 动通 过安 装监 督 ， 勤 维 护来 防止 。 1 ． 1 ． 2线 图形转 换 失真 振 动波形 在 零位 转换 ， 在线 转 换可 能 导致 图形 短 时 间失真。收集正确的数据 ， 及时离线调节波形。 1 ． 2停振偏 振 生产中振动台发生停振或者偏振现象。这类现象 主要原 因是介质污染导致伺 服阀阀芯堵塞 ，更换伺服 阀可以暂时解决问题 ， 但过一段时间又堵。一般振动装 置液压源来 自主液压站 ， 主液压站供压设备多 ， 污染源 多 ， 最 经 济 又便 于 实 现 的方 法就 是 通过 彻 底在 酸 洗 、 冲 洗 、 更换密封件 ， 在结 晶器振动液压 比例阀前安装一套 过滤精度为 5 m的二级过滤 ，保证液压比例阀的4 qL 不被污物所堵塞从而达到较好的效果。 1 ． 3信 号 问题 位置信号装置 ，压力信号装置故障也可能导致振动 装置的停振。液压振动是通过使其振幅、 频率 、 振动曲线 都可随钢水温度、 钢种 、 板坯规格和拉坯速度等改变从而 进行 调整 ， 提 高连铸 作业 率 的 ， 信 号的正 确 、 准确性 直 接 影响的振动的正常运行 ， 所以及时更换， 才能有效保障。 1 ． 4冷却 水 问题 结 晶 器 的冷 却水 对 于 坯壳 凝 固后 达 到 足够 的 强度 承受 结 晶器 下 部 足辊 处 钢 水 的静 压力 和 拉坯 力 起 着关 键 作 用 。进 出 口水 温 、 水流 的波 动及 水箱 漏水 决定 着板 坯 的冷却效果 ． 水质不好将会使结 晶器结垢 、 冷却管路 61 液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 l 0年 第 1 2期 一 种 系列气动单向阀的设计 土 止 祥 济南杰菲特气动有限公司， 山东济南2 5 0 1 0 1 摘要 全文 阐述了设计新型系列气动单 向阀的全过程。 气 动单 向阀是一种结构较简单 的气动元件 ， 在行业内往往引不起太多重视。 本 文作者在设计中， 对如何达到开启压力 、 关闭压差 、 有效截 面积 s值 、 泄漏量等性能指标 ， 进行了详 细的设计分析和精确计算。 同时在优 化产 品结构 ， 提高加工工艺性 、 装配工艺性等方面， 积累了许多有益经验。 优化 系列设计后 ， 性能提高 ， 成本降低 ， 市场销售额增加 ， 企业 取得较好的经济效益。 关键词 气动单向阀； 开启压力 ； 关 闭压差 ； 有效截面积 S值 ； 结构工艺性 中图分类号 T Hl 3 8 ． 5 文献标识码A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 0 1 2 0 0 6 2 0 5 A De s i g n o f S e r i a l Pne u ma t i c O n e wa y Va l v e WANG Zh e n g- xian g J i n a n J P C P n e u ma t i c s C o ． ， L t d ． ，J i n a n S h a n d o n g C h i n a 2 5 0 1 01 Ab s t r a c t T h i s a r t i c l e e l a b o r a t e s o n o v e r a l l p r o c e s s o f d e s i g n i n g n e w t y p e o f s e r i a l p n e u ma t i c o n e - wa y v a l v e ． On e - w a y v Mv e i s a r e l a t i v e l y s i mp l e p n e u ma t i c c o mp o n e n t i n t e r m of p r o d u c t s t r u c t u r e ； t h e r e f o r e i n d u s t r y u s u a l l y d i d n o t p a y mu c h a t t e n t i o n o n i t ． I n t h i s a r t i c l e ， t h e a u t h o r i l l u s t r a t e s d e t a i l e d d e s i g n a n a l y s i s a n d a c c u r a t e c o mp u t a t i o n o n h o w t o a c h i e v e p e r f o rm a n c e t a r g e t s ， s u c h a s o p e n i n g p r e s s u r e ， c l o s i n g d i ff e r e n t i a l p r e s s u r e ， s v a l u e o f t h e e ff e c t i v e c r o s s s e c t i o n a l a r e a ， l e a k a g e r a t e ， e t c ． Mo r e o v e r , t h e a u t h o r a l s o o ff e r s a l o t o f b e n e fi c i a l e x p e ri e n c e ， o n a s p e c t s o f s t r u c t u r e o p t i mi z a t i o n ，p r o c e s s ma n u f a e t u r a b i l i t y i mp r o v e me n t ， a s s e mb l y ma n u f a c t u r a b i l i t y i mp r o v e me n t ， e t c ． B y a d o p t i n g t h e o p t i mi z e d d e s i g n i n t h i s a rt i c l e ， e n t e r p ris e wi l l b e a b l e t o i mp r o v e p e rf o r ma n c e ， r e d u c e c o s t ， i n c r e a s e ma r k e t s a l e s ， s o t h a t t o a c h i e v e g r e a t e c o n o mi c b e n e fi t s ． Ke y W o r d s p n e u ma t i c o n e - wa y v a l v e ； o p e n i n g p r e s s u r e ； c l o s i n g d i f f e r e n t i al p r e s s u r e ； S v a l u e o f t h e e ff e c t i v e c ros s - s e c t i o n a l a r e a ； ma nu f a c t u r a bi l i t y o f pr o d uc t s t r u c t u r e 0 引言 根据市场需求， 公司要求优化设计共 9个公称通径 规 格 的系列 气动 单 向阀 。开 启压 力 、 关 闭压 差 、 有效 截 面积 S值 、 泄漏量等性能指标要优于标准 J B ／ J Q 2 0 7 0 0 9 收 稿 日期 2 0 1 0 - 0 8 1 9 作者简介 王正祥 1 9 5 3 一 ， 男 ， 工程师 ， 长期从事流体传动与控制方面的 研究和设计工作。 腐蚀等造成冷却效果不佳 、 使用周期缩短等不 良影响。 这些因素都会严重制约着结 晶器的正常运行。 2 结束语 减少结晶器振动故 障的有效方法主要在于管理 。 选 择业 绩 优 的设 计 方 案 ， 加 强 制造 阶 段 、 安 装 、 冲 洗 等 环节 的监 督 ， 制定 周 密 的油 品清 洁度定 期 检测 制度 ， 制 定完备的设备点检制度 ， 提高生产工操作水平等 ， 防患 于未然可以降低振动装置故障发生率。 参 考 文 献 【 1 】 李宪奎 ， 张德 明． 连铸结晶器振动技术【 M】 ． 北京 冶金工业 出 6 2 气动单向阀技术条件 。同时 ， 兼顾公司现有的机械 加工设备及原材料 ， 做到优化结构设计 ， 改进加工和装 配工艺性能 ， 降低成本提高经济效益。 1 优化系列设计 1 ． 1 性 能优 化设 计 图 1 是原有的单向阀结构图， 主要存在问题 1 开启压力 、 关闭压差略大于标准。 版 社 ． 2 0 0 0 ． 熊毅刚． 现代钢铁 工业 技术一 板坯连铸【 M】 ． 北京 冶金工业出 版社。 1 9 9 4 ． 徐灏． 机械设计手册[ M】 ． 北京 机械工业出版社， 1 9 9 2 ． 张友坡． 连铸机结 晶器 液压振动停振现 象分析口 】 ． 山东冶金， 2 o0 7． 黄志 坚． 液 压故障诊 断的思路化整 为零和层 层深AO ] ． 液压气动与密封． 2 0 0 9 ． 乔国世， 刘俊 山． 伺服 控制液压驱动 结晶器振动 台[ J ] ． 液压技 术 ． 2 0 0 5 ． 阎培闽． 液压系统油管的清洗方法及重要意义[ J ] ． 液压气动与 密 封， 2 0 0 9 ．