CN114789242A - 一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，包括步骤：a.获取该连铸机弯曲段的上、下耳轴的中心距离R1、上耳轴与弯曲段外弧侧最后一根辊子的中心距离R2、上耳轴与弯曲段外弧侧第一根辊子的中心距离R3；弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值L_实下、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度实测值L_实上、弧度要求目标值L_目；b.根据L_实下与L_目计算出L2；c.根据R1、R2与L2，计算出L1；d.根据R1、R3与L1，计算出L3；e.根据L_实上与L3计算出L_计上；f.比较L_计上是否在L_目的精度范围内，如果在则L1取值成功，将L1作为下耳轴的现场实际调整值进行相应调整下耳轴；如果不在，重复步骤b～f。通过该方法，在调整对弧精度时，可以更快、更准、更方便、更可靠。

Description

一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法

技术领域

本发明涉及连铸机，尤其涉及一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法。

背景技术

连铸机作业过程中，经常会在弯曲段与1号扇形段发生接弧超标(标准一般设定为基础弧度的±0.5mm)，必须要通过调整弯曲段的上、下耳轴移动量(通常只调整下耳轴)来保证连铸机的接弧精度。

目前，在调整弯曲段耳轴移动量时，都是依靠设备人员的相关经验进行多次无规律的粗调，要经过很长停机时间才能将接弧精度调整至精度范围之内。这类方法的调整时间长，且不够准确，误差度高。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，能够快速、精确的获得下耳轴的调整移动量，以保证弯曲段与扇形段的接弧精度同时保证弯曲段与结晶器的接弧精度。

本发明的连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，包括以下步骤：

a.获取该连铸机弯曲段的上、下耳轴的中心距离R1、上耳轴与弯曲段外弧侧最后一根辊子的中心距离R2、上耳轴与弯曲段外弧侧第一根辊子的中心距离R3；弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值L_实下、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度实测值L_实上、弧度要求目标值L_目；

b.根据L_实下与L_目计算出弯曲段外弧侧最后一根辊子所需的中心移动量L2；

c.根据R1、R2与L2，计算出下耳轴所需的中心移动量L1；

d.根据R1、R3与L1，计算出弯曲段外弧侧第一根辊子所需的中心移动量L3；

e.根据L_实上与L3计算出弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上；

f.比较L_计上是否在L_目的精度范围内，如果在精度范围内则L1取值成功，将L1作为下耳轴的现场实际调整值进行相应调整下耳轴；如果不在精度范围内，重复步骤b～f，直至L1取值成功。

在步骤b中，所述弯曲段外弧侧最后一根辊子所需的中心移动量L2的计算公式为：

如果L_实下大于L_目，L2＝L_实下-L_目；如果L_实下小于L_目，则L2＝L_目-L_实下。

在步骤c中，所述弯曲段下耳轴所需的中心移动量L1的计算公式为：

L1＝R1*L2/R2。

在步骤d中，所述弯曲段外弧侧第一根辊子所需的中心移动量L3的计算公式为：

L3＝R3*L1/R1。

在步骤e中，所述弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上的计算公式为：

如果L_实下大于L_目，L_计上＝L_实上+L3；如果L_实下小于L_目，则L_计上＝L_实上-L3。

所述L1的值取小数点后一位。

采用本发明的连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，可能够快速、精确的获得下耳轴所需的调整移动量，并以此进行调整，以保证弯曲段与扇形段接弧精度同时保证弯曲段与结晶器的接弧精度，通过该方法，在调整对弧精度时，可以更快、更准、更方便、更可靠。

附图说明

图1为本发明的连铸机弯曲段外弧侧框架的组装结构图；

图2为本发明的调整方法的一推导原理图；

图3为本发明的调整方法的另一推导原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法做进一步的描述。

首先，对本发明的连铸机弯曲段耳轴在线调整方法的设计原理进行说明：

如图1～图3所示，对于每台连铸机所涉及的以下几个参数均是固定不变的(不同连铸机参数不同，但对于同一台连铸机来说，一旦弯曲段交付使用，以下1～3，8～9参数即固定，不会因其它数据变动而变动)。位置关系说明：弯曲段第一根辊子4上部连接结晶器，弯曲段最后一根辊子3下部连接第一扇形段。

1、上、下耳轴1、2的中心距离，定义为“半径R1”——只要弯曲段外弧侧框架制作完成，该数值即固定，其精度完全由机床金加工精度保证；

2、上耳轴1与弯曲段外弧侧最后一根辊子3的中心距离，定义为“半径R2”——只要弯曲段交付在线使用，该值即固定；

3、上耳轴1与弯曲段外弧侧第一根辊子4的中心距离，定义为“半径R3”——只要弯曲段交付在线使用，该值即固定；

4、下耳轴2所需的中心移动量，这里定义为“弦长L1”——该值即为现场实际调整值，根据现场需要尺寸变化而变化；

5、下耳轴2移动后，R1与位移后的R1夹角(同R2与位移后的R2夹角、R3与位移后的R3夹角)，这里定义为“角度a1”——该角度随下耳轴2中心的移动量变化而变化。

6、弯曲段外弧侧最后一根辊子3所需的中心移动量，这里定义为“弦长L2”——该值随下耳轴2中心的移动量变化而变化。

7、弯曲段外弧侧第一根辊子4所需的中心移动量，这里定义为“弦长L3”——该值随下耳轴2中心的移动量变化而变化。

8、下耳轴2与弯曲段外弧侧最后一根辊子3的中心距离，这里定义为“半径R4”——只要弯曲段交付在线使用，该值即固定；

9、弯曲段外弧侧第一根辊子4和外弧侧最后一根辊子3的中心距，这里定义为“半径R5”——只要弯曲段交付在线使用，该值即固定；

10、现场实际测得的弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值定义为L_实下；

11、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度实测值定义为L_实上；

12、铸机要求的弧度要求目标值(范围)定义为L_目；

13、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的计算弧度值定义为L_计上；

具体计算推导依据如下：

一旦弯曲段交付使用，那么上述R1、R3、R4、R5四个距离固定不变，四个距离组成一个稳定的虚拟四边形，如图2所示。

假设，现场调整下耳轴而产生的弦长L1，该调整只是调整下耳轴，上耳轴是维持不动的姿态，即上耳轴中心不发生移动量。

因下耳轴产生了L1，那么由R1、R3、R4、R5组成的虚拟四边形随机产生了整体移动量(图2、3中黑色粗体代表发生移动量后的四边形)，因此就产生了弯曲段外弧侧最后一根辊子的移动量弦长L2、弯曲段外弧侧第一根辊子的移动量弦长L3以及R1与位移后的R1产生的夹角角度a1(R2与位移后的R2产生的夹角、R3与位移后的R3产生的夹角与之相同均为a1)。

利用已知量R1、R2、R3，并假设L1已知的情况下，利用正弦函数、等腰三角形等相关知识，可以推导出a1、L2、L3分别与R1、R2、R3以及L1的函数关系，计算公式如下：

a1＝2arcsin﹝L1/(2*R1)﹞

L2＝2*R2*sin(a1/2)

L3＝2*R3*sin(a1/2)

将a1整体带入L2、L3的计算公式得出以下公式：

L2＝2*R2*sin﹛arcsin﹝L1/(2*R1)﹞﹜

L3＝2*R3*sin﹛arcsin﹝L1/(2*R1)﹞﹜

但是，我们最终需要的是可以指导现场调整的L1的实际数值，所以对上述L2的计算公式进行反推算，可以得出L1的计算公式：

L1＝R1*L2/R2

同理，对L3的公式进行反推算，也可以得出L1的计算公式：

L1＝R1*L3/R3

上述公式再变化一下，就可以得出L3的计算公式：

L3＝L1*R3/R1

L2的数值代表的是弯曲段最后一根辊子的移动量，因此也就是弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值与目标弧度值的差值，计算公式如下：

L2＝L_实下-L_目(如果L_实下小于L_目，那么公式为L2＝L_目-L_实下)

L_实下的值是根据现场实测得出的数值，L_目的值是根据主机精度要求相对一个固定的范围内的值，因此L2可以直接精确的算出。

L3的数值代表的是弯曲段第一根辊子的移动量，因此也就是弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器的弧度变化值，所以弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的计算弧度值L_计上计算公式为：

L_计上＝L_实上+L3(如果L_实下小于L_目，那么公式为L_计上＝L_实上-L3)

基于上述原理，本发明的连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，具体包括以下步骤：

a.获取该连铸机弯曲段的上、下耳轴的中心距离R1、上耳轴与弯曲段外弧侧最后一根辊子的中心距离R2、上耳轴与弯曲段外弧侧第一根辊子的中心距离R3；弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值L_实下、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度实测值L_实上、弧度要求目标值L_目；

b.根据L_实下与L_目计算出弯曲段外弧侧最后一根辊子所需的中心移动量L2，所用计算公式为：如果L_实下大于L_目，L2＝L_实下-L_目；如果L_实下小于L_目，则L2＝L_目-L_实下；

c.根据R1、R2与L2，通过公式L1＝R1*L2/R2计算出下耳轴所需的中心移动量L1，该L1的值取小数点后一位即可；

d.根据R1、R3与L1，通过公式L3＝R3*L1/R1，计算出弯曲段外弧侧第一根辊子所需的中心移动量L3；

e.根据L_实上与L3计算出弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上，所述弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上的计算公式为：如果L_实下大于L_目，L_计上＝L_实上+L3；如果L_实下小于L_目，则L_计上＝L_实上-L3；

f.比较L_计上是否在L_目的精度范围内，如果在精度范围内则L1取值成功，将L1作为下耳轴的现场实际调整值进行相应调整下耳轴；如果不在精度范围内，重复步骤b～f，直至L1取值成功并以此进行下耳轴的现场实际调整。

本发明的具体实施例见下表

(标准弧度要求1mm±0.5，要求目标精度1.3mm，范围0.7-1.3mm可接受)

通过上述在国内某大型钢厂多台连铸机的耳轴调整中的验证实施表明，采用本发明既可以节约时间，又可以提高调整的精度。

综上所述，本发明以解决现场耳轴调整中的实际问题为起点，通过研究机械设备结构的结构关系，将问题进行“模型化处理”，建立了相应的模型，通过科学的算法，将经验数据变成科学数据，对于其余铸机的调整有很强的借鉴意义。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.获取该连铸机弯曲段的上、下耳轴的中心距离R1、上耳轴与弯曲段外弧侧最后一根辊子的中心距离R2、上耳轴与弯曲段外弧侧第一根辊子的中心距离R3；弯曲段外弧侧最后一根辊子与第一扇形段接弧的弧度实测值L_实下、弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度实测值L_实上、弧度要求目标值L_目；

b.根据L_实下与L_目计算出弯曲段外弧侧最后一根辊子所需的中心移动量L2；

c.根据R1、R2与L2，计算出下耳轴所需的中心移动量L1；

d.根据R1、R3与L1，计算出弯曲段外弧侧第一根辊子所需的中心移动量L3；

e.根据L_实上与L3计算出弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上；

f.比较L_计上是否在L_目的精度范围内，如果在精度范围内则L1取值成功，将L1作为下耳轴的现场实际调整值进行相应调整下耳轴；如果不在精度范围内，重复步骤b～f，直至L1取值成功。

2.如权利要求1所述的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于：在步骤b中，所述弯曲段外弧侧最后一根辊子所需的中心移动量L2的计算公式为：

如果L_实下大于L_目，L2＝L_实下-L_目；如果L_实下小于L_目，则L2＝L_目-L_实下。

3.如权利要求1所述的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于：在步骤c中，所述弯曲段下耳轴所需的中心移动量L1的计算公式为：

L1＝R1*L2/R2。

4.如权利要求1所述的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于：在步骤d中，所述弯曲段外弧侧第一根辊子所需的中心移动量L3的计算公式为：

L3＝R3*L1/R1。

5.如权利要求1所述的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于：在步骤e中，所述弯曲段外弧侧第一根辊子与结晶器接弧的弧度值L_计上的计算公式为：

如果L_实下大于L_目，L_计上＝L_实上+L3；如果L_实下小于L_目，则L_计上＝L_实上-L3。

6.如权利要求1或3或4所述的一种连铸机弯曲段耳轴在线调整方法，其特征在于：所述L1的值取小数点后一位。

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