二、复合差动式振动机构 在连续铸钢机上，使结晶器作上下振动的重要性，以及妥善选择振动方式的重要性，已 为连铸技术工作者所周知。在弧形连铸机上亦不例外。所不同者，是弧形连铸机的结晶器必 须绕结晶器圆弧中心作圆周运动，而不是作直线运动。这就使孤形连铸机的结晶器振动机构 更为复杂一些。 参看图5，复合差动振动装置由支承弹簧，振动框架1，齿轮轴2和4及同定在它们端 部的扇形齿轮3和5组成。齿轮轴与固定在振动框架上的齿条相咬合着。齿轮3和齿轮5相 咬合着。由于两齿轮轴的节圆半径相等，而齿轮3和5的节圆半径不相等，所以当用凸轮及 拉杆驱动齿轮5使之上下摆动时，便使两个齿轮轴产生了不同的角速度，因而使固定在框架 上的结晶器中心产生了上下的弧线运动。振动框架的前后限位是通过齿轮轴上的圆柱8（其 直径等于齿轮轴的节圆直径)来实现的。为了使限位圆柱与振动框架导轨之间保持最小的间 隙，框架导轨的高度是可调的。 可以看出，复合差动装置是由复合振动系统及差动振动系统组成的。前者的核心部分是 支承弹簧，后者的核心部分是扇形齿轮3及5。现将复合振动系统及差动振动系统的设计要 点分别叙述如下。 1,复合摄动系统的设计要点 在复合振动系统中，结晶器框架的下降运动是通过凸轮及拉杆的牵引来实现的。采用凸 轮机构的目的是使振动机构有较好的“负滑脱”作用，以避免发生坯壳与结晶器壁的粘结。 结晶器框架的回升是借支承弹簧的推力来实现的。采用弹簧支承的目的有三：其一是用它来 平衡结晶器与振动框架的重量和正常的拉坯阻力，其二是在不正常形况下，拉坯阻力超过正 常数值时，结晶器还可以随坯下行一段距离，作为缓冲余地，其三是使各对咬合着的齿轮能 不脱离接触，起到消除咬合间隙的作用，既保证了运动的精度，又避免了振动时产生的冲击。 对于所用弹簧的刚度m及结晶器的振动幅度Sz,可按下列原则及数据来确定。 设a,b一分别为铸坯的宽和厚，厘米， Y一拉环速度，其平均值可取为v=20”,米/分， 8·一计算的坯壳厚度，厘米，取8=0.375τ6 S,一弹簧的初压缩行程，厘米， S2一一结晶器的正常振幅，厘米， S3一弹簧在压缩了S1及Sz以后还能压缩的行程，厘米，其值可取为(1~1.5)S2 t一相当于以速度v经过行程S,的时间，秒，T=0.6S2/v m一弹簧的刚度，公斤/厘米 W一结晶器及振动框架的重量，公斤， F一正常的拉坯阻力，公斤，在一般情况下可按铸坏断面上每米周边长度为1~1.2 吨计算， σ一计算的坯壳强度，公斤/厘米2。文献3！给出：在钢液开始凝固的最初几秒时 间内，铸坯温度下降速度约为50℃/秒，而坯壳强度增加的速度，对炭素钢来说，每下降1℃ 增加0.5公斤/厘米。所以在头几秒时间内，σ增加的速度为25公斤/秒厘米2，即： 48二 、 复合 差动式振 动机 构 在连 续铸钢机 上 ， 使结 晶 器 作上 下振 动的 重要 性 ， 以 及妥 善选择振 动方式 的 重要 性 ， 巳 为连铸技术工作者所周 知 。 在 弧 形连铸 机上亦不例外 。 所不 同者 ， 是 弧 形连铸机的 结 晶器 必 须 绕结晶器 回弧 中心作圆周运 动 ， 而 不 是 作直线 运 动 。 这就 使弧形连铸机的 结 晶器振 动机构 更 为复杂一 些 。 参看图 ， 复合差 动振 动装置 由支承 弹簧 ， 振 动框 架 ， 齿轮轴 和 及 固定 在它们端 部的 扇形齿轮 和 组 成 。 齿轮 轴与 固定在振 动框 架上 的齿条相咬合 着 。 齿轮 和 齿轮 相 咬 合 着 。 由于 两齿轮轴 的 节圆 半径 相 等 ， 而齿轮 和 的节圆 半径 木相 等 ， 所以 当用 凸轮 及 拉杆驱 动齿轮 使之 上 下摆 动时 ， 便 使 两个齿轮轴产生了不 同的 角速 度 ， 因而使 固定在框架 上 的 结 晶器 中心产生 了上 下的 弧线运 动 。 振 动框 架的前后 限位 是通 过齿轮轴上的 圆柱 其 直径 等于齿轮轴的节圆 直径 来 实现的 。 为了使 限位 圆 柱 与振 动框 架导轨之 间保持最小的 间 隙 ， 框 架导轨的 高度是可调 的 。 可 以看 出 ， 复合差 动装置 是 由复合振 动系统 及差 动振 动 系统组成的 。 前者 的 核心 部分是 支承弹 簧 ， 后 者的 核心 部分 是扇形齿 轮 及 。 现将 复合振 动系统及差 动振 动 系统的设 计要 点分 别叙述如 下 。 盆合报动 系统的设计要 点 在 复合振 动系统 中 ， 结 晶器 框 架的 下降运 动是通 过凸轮 及拉杆 的 牵引来实现的 。 采 用 凸 轮机构的 目的 是 使振 动机构有较好 的 “ 负滑脱” 作用 ， 以避 免发生坯 壳 与结 晶器 壁 的 粘 结 。 结 晶器 框 架的 回 升是借支承 弹 簧的 推力来实现的 。 采用 弹簧支承的 目的 有三 其一 是用 它来 平衡 结 晶器 与振 动框 架的 重量 和正 常的拉坯 阻力， 其二是在 不正常形 况下 ， 拉坯 阻力超 过正 常数值 时 ， 结 晶器 还可 以随坯 下行一 段距 离 ， 作为缓冲余地 ， 其三是 使 各对 咬合 着的齿轮能 不脱离接触 ， 起 到消除咬合 间隙的 作用 ， 既保证 了运 动的 精度 ， 又避免 了振动时产生 的 冲击 。 对于所用 弹簧的 刚度 及结晶器的振 动 幅度 ， 可按下列原 则 及数据 来确定 。 设 ， － 分别 为铸坯 的宽和厚 ， 厘米 ， 、 ‘ ， 一 二 … － 权坯 速度 ， 其 平均值 “ 取 为 一 术 分 各－ 计算的坯壳厚度 ， 厘 米， 取 二 ” ’ “ － 弹簧的 初压缩行 程 ， 厘 米 ， － 结晶器 的 正常振 幅 ， 厘米， －弹黄在压缩 了 及 以后 还 能压缩 的 行程 ， 厘 米 ， 其值 可 取 为 ， 丫 － 相 当于 以速度 经 过行程 的 时间 ， 秒 二 － 弹簧的 刚度 ， 公 斤 厘 米 ， － 结 晶 器 及振 动框 架的 重量 ， 公斤 ， － 正 常的 拉坏 阻力 ， 公 斤 ， 在一般情 况下可 按铸坏 断面 上每米周 边 长度 为 吨计算， － 计算的坯 壳 强度 ， 公斤 厘米 。 文献 吕 给 出 在钢 液开始凝 固的 最 初几 秒 时 间内 ， 铸坯 温度下降速度约 为 ℃ 秒 ， 而坯 壳 强度增 加的 速度 ， 对炭 素 钢 来说 ， 每 下 降 ℃ 增 加 公 斤 厘 米 盆 。 所 以 在头几秒 时间内 ， 。 增 加的 速度为 公 斤 秒 · 厘 米 “ ， 即 尽