一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]首秦3#特厚板坯連鑄機生產(chǎn)350mm、400mm特厚板坯的時候，由于鋼水靜壓力較大，出結(jié)晶器后很薄的坯殼被向外擠壓，因此很容易出現(xiàn)窄面鼓肚效應(yīng)。這種缺陷會對軋鋼生產(chǎn)帶來很大的弊病，容易造成鋼板尺寸超差、鋼板卷邊缺陷等。經(jīng)過實際測量，首秦3#特厚板坯連鑄機熱式期間生產(chǎn)的400mm鑄坯窄面最大的鼓肚量達20mm。
[0003]結(jié)晶器足輥對鑄坯起支撐導(dǎo)向作用，出結(jié)晶器的高溫鑄坯凝固坯殼比較薄如得不到及時冷卻和支撐，在鋼水靜壓力作用下極易產(chǎn)生鼓肚和變形，嚴重會發(fā)生漏鋼。為提供合理的支撐，需壓縮結(jié)晶器足輥蝶形彈簧提供預(yù)緊力，本發(fā)明裝置可以檢測蝶形彈簧預(yù)緊力是否滿足工藝對結(jié)晶器蝶形彈簧控制參數(shù)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置及方法。解決了蝶形彈簧預(yù)緊力與工藝對蝶形彈簧控制參數(shù)是否匹配的判斷問題。
[0005]一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置，包括活塞1、活塞固定螺栓2、矩形墊片3、分離式下框架4、分離式左框架5、液壓缸缸體6、密封圈7、框架把手螺栓8、框架把手9、輥型頂頭10、框架固定螺栓11、分離式上框架12、分離式右框架13、三通接頭14、壓力表15、兩位手動換向閥16、油箱17、單向閥18、限位螺絲19。分離式上框架12和分離式下框架4分別嵌入分離式左框架5和分離式右框架13內(nèi)，通過框架固定螺栓11固定；活塞I與分離式底座4通過活塞固定螺栓2和矩形墊片3連接；框架把手9通過框架把手螺栓8與分離式左框架5和分離式右框架13分別連接；活塞I在液壓缸缸體6內(nèi)，密封圈7在活塞I上；限位螺絲19在液壓缸缸體6下部；壓力表15與液壓缸缸體6通過三通接頭14連接；輥型頂頭10與液壓缸缸體6上部連接；單向閥18、兩位手動換向閥16和油箱17依次通過液壓管路連接；單向閥18與三通接頭14連接。
[0006]使用上述裝置檢測特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的步驟如下:
[0007]1、將結(jié)晶器足輥20的預(yù)緊螺栓24通過預(yù)緊螺母26壓縮蝶型彈簧22緊固在足輥支撐架21上，再通過足輥固定螺母25將結(jié)晶器足輥20固定在測量裝置上；
[0008]2、首先以結(jié)晶器足輥20不受力時的卡尺23的讀數(shù)記為基準零點，通過單向閥18給液壓缸上腔注入液壓油并施加油壓，通過輥型頂頭10對結(jié)晶器足輥20施加力壓縮蝶形彈費22 ；
[0009]3、通過壓力表15讀出油壓P1,已知活塞I有效面積為A，則結(jié)晶器足輥20受力為Y1= P i*A，用卡尺23記錄此時相對基準零點的讀數(shù)X1;
[0010]4、再加大液壓缸上腔油壓，壓力表15讀數(shù)P2，則結(jié)晶器足輥20受力為Y2= P2*A，用卡尺23記錄此時相對基準零點的讀數(shù)X2;
[0011]5、根據(jù)胡克定律Y = KX+F0,其中X表示彈簧位移量，Y表示對應(yīng)位移量的彈力，k是勁度系數(shù)，F(xiàn)tl為彈簧預(yù)緊力，將兩次讀數(shù)帶入胡克定律，可求出Ftl;
[0012]6、驗證Ftl是否滿足工藝要求，如若不滿足，通過預(yù)緊螺母26調(diào)整預(yù)緊力，直到滿足工藝要求；
[0013]7、檢測結(jié)束后，通過兩位手動換向閥16泄壓。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:可便于分離，液壓缸便于拆裝；整體設(shè)備便于拆裝攜帶；螺栓預(yù)緊力可通過壓力表讀數(shù)與液壓缸有效面積乘積算出，蝶形彈簧伸縮長度可通過千分尺量出，方便驗證結(jié)晶器足輥是否滿足工藝對蝶形彈簧控制參數(shù)的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，活塞1、活塞固定螺栓2、矩形墊片3、分離式下框架4、分離式左框架5、液壓缸缸體6、密封圈7、框架把手螺栓8、框架把手9、輥型頂頭10、框架固定螺栓11、分離式上框架12、分離式右框架13、三通接頭14、壓力表15、兩位手動換向閥16、油箱17、單向閥18、限位螺絲19。
[0016]圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。其中，活塞1、活塞固定螺栓2、矩形墊片3、分離式下框架4、分離式左框架5、液壓缸缸體6、密封圈7、框架把手螺栓8、框架把手9、輥型頂頭10、框架固定螺栓11、分離式上框架12、分離式右框架13、三通接頭14、壓力表15、兩位手動換向閥16、油箱17、單向閥18、限位螺絲19、結(jié)晶器足輥20、足輥支撐架21、蝶型彈簧22、卡尺23、預(yù)緊螺栓24、足輥固定螺母25、預(yù)緊螺母26。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明的結(jié)晶器足輥預(yù)緊力裝置，包括分離式底座4、活塞1、單向閥18，其中:所述活塞I安裝好密封圈7與液壓缸體6配合安裝，再安裝好限位螺絲19、三通接頭14與液壓缸體6固定連接。壓力表15與三通接頭14連接。將輥型頂頭10與液壓缸缸體6連接，所述分離式底座4通過活塞固定螺栓2矩形墊片3與活塞I連接，分離式底座4與分離式左框架5通過框架固定螺栓11連接固定，框架把手9通過把手固定螺栓9連接固定，所述分離式左框架5與分離式上框架12通過框架固定螺栓11連接，所述分離式右框架通過11分別于分離式上框架12和分離式下框架4固定連接。所述單向閥18與兩位手動換向閥及油箱通過液壓管路連接，最后將單向閥18出后與三通接頭連接。
[0019]以400mm厚結(jié)晶器為例，根據(jù)工藝要求，通過預(yù)緊螺母26應(yīng)對足輥施加預(yù)緊力為16.8KN，為驗證預(yù)緊力是否滿足工藝要求需對其進行檢驗，使用時，參見圖2，先將結(jié)晶器足輥20的預(yù)緊螺栓24通過預(yù)緊螺母26壓縮蝶型彈簧22緊固在足輥支撐架21上，再通過足輥固定螺母25將結(jié)晶器足輥20固定在測量裝置上結(jié)，首先以結(jié)晶器足輥20不受力時的卡尺23的讀數(shù)記為基準零點，通過單向閥18給液壓缸上腔注入液壓油并施加油壓，通過輥型頂頭10對結(jié)晶器足輥20施加力壓縮蝶形彈簧22，此時通過壓力表讀出油壓P1= 3Mpa，液壓缸活塞有效面積為A = 25.43cm3，則結(jié)晶器足輥受力為Y1= PfA = 19.10KN，用卡尺記錄此時相對基準零點的度數(shù)X1= 1.18mm ;再加大液壓缸上腔油壓，壓力表度數(shù)P 2= 3.5Mpa，則壓力Y2= P 2*A = 22.85KN,卡尺相對基準零點度數(shù)為X2= 3.18mm，根據(jù)胡克定律Y =KX+F0,其中X表示彈簧位移量，Y表示對應(yīng)位移量的彈力，F(xiàn)tl為彈簧預(yù)緊力，將兩次讀數(shù)帶入胡克定律公式，可求出Ftl= 16.89KN，為了保證測量計算值的準確性，一般重復(fù)上面工作，累計計算三次彈簧預(yù)緊力，求出平均值，并與工藝要求足輥16.80KN的預(yù)緊力進行比較，若相對誤差不大于5%即可。檢測結(jié)束后手動換向閥16泄壓。如若相對誤差大于5%可通過預(yù)緊螺母26調(diào)整預(yù)緊力，直至滿足工藝要求。
【主權(quán)項】
1.一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置，其特征在于，包括活塞(1)、活塞固定螺栓(2)、矩形墊片(3)、分離式下框架(4)、分離式左框架(5)、液壓缸缸體(6)、密封圈(7)、框架把手螺栓(8)、框架把手(9)、輥型頂頭(10)、框架固定螺栓(11)、分離式上框架(12)、分離式右框架(13)、三通接頭(14)、壓力表(15)、兩位手動換向閥(16)、油箱(17)、單向閥(18)、限位螺絲(19);分離式上框架(12)和分離式下框架(4)分別嵌入分離式左框架(5)和分離式右框架(13)內(nèi)，通過框架固定螺栓(11)固定；活塞(I)與分離式底座(4)通過活塞固定螺栓(2)和矩形墊片(3)連接；框架把手(9)通過框架把手螺栓(8)與分離式左框架(5)和分離式右框架(13)分別連接；活塞(I)在液壓缸缸體(6)內(nèi)，密封圈(7)在活塞(I)上；限位螺絲(19)在液壓缸缸體(6)下部；壓力表(15)與液壓缸缸體(6)通過三通接頭(14)連接；輥型頂頭(10)與液壓缸缸體(6)上部連接；單向閥(18)、兩位手動換向閥(16)和油箱(17)依次通過液壓管路連接；單向閥(18)與三通接頭(14)連接。
2.一種采用權(quán)利要求1所述裝置檢測特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的方法，其特征在于，檢測步驟如下: (1)將結(jié)晶器足輥(20)的預(yù)緊螺栓(24)通過預(yù)緊螺母(26)壓縮蝶型彈簧(22)緊固在足輥支撐架(21)上，再通過足輥固定螺母(25)將結(jié)晶器足輥(20)固定在測量裝置上； (2)首先以結(jié)晶器足輥(20)不受力時的卡尺(23)的讀數(shù)記為基準零點，通過單向閥(18)給液壓缸上腔注入液壓油并施加油壓，通過輥型頂頭(10)對結(jié)晶器足輥(20)施加力壓縮蝶形彈簧(22) (3)通過壓力表(15)讀出油SP1，已知活塞⑴有效面積為A，則結(jié)晶器足輥(20)受力為Υι=Ρ ιΦΑ，用卡尺(23)記錄此時相對基準零點的讀數(shù)X1; (4)再加大液壓缸上腔油壓，壓力表(15)讀數(shù)P2，則結(jié)晶器足輥(20)受力為Y2=P2*A，用卡尺(23)記錄此時相對基準零點的讀數(shù)X2; (5)根據(jù)胡克定律Y= KX+F0,其中X表示彈簧位移量，Y表示對應(yīng)位移量的彈力，k是勁度系數(shù)，F(xiàn)tl為彈簧預(yù)緊力，將兩次讀數(shù)帶入胡克定律，可求出Ftl; (6)驗證Ftl是否滿足工藝要求，當不滿足時，通過預(yù)緊螺母(26)調(diào)整預(yù)緊力，直到滿足工藝要求； (7)檢測結(jié)束后，通過兩位手動換向閥(16)泄壓。
【專利摘要】一種特厚板坯結(jié)晶器足輥預(yù)緊力的檢測裝置及方法，屬于煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域。該檢測裝置包括活塞、活塞固定螺栓、矩形墊片、分離式下框架、分離式左框架5、液壓缸缸體、密封圈、框架把手螺栓、框架把手、輥型頂頭、框架固定螺栓、分離式上框架、分離式右框架、三通接頭、壓力表、兩位手動換向閥、油箱、單向閥、限位螺絲。優(yōu)點在于：可便于分離，液壓缸便于拆裝；整體設(shè)備便于拆裝攜帶；螺栓預(yù)緊力可通過壓力表讀數(shù)與液壓缸有效面積乘積算出，蝶形彈簧伸縮長度可通過千分尺量出，方便驗證結(jié)晶器足輥是否滿足工藝對蝶形彈簧控制參數(shù)的要求。
【IPC分類】G01L5-00
【公開號】CN104568267
【申請?zhí)枴緾N201410765337
【發(fā)明人】樊星辰, 孫博, 賈廣順, 田鳴, 何興, 高憲強, 謝翠紅, 甄新剛, 趙晶, 白占祿, 周希楠
【申請人】秦皇島首秦金屬材料有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月12日