在連鑄生產(chǎn)過程中,需要不斷地向結晶器內(nèi)鋼水表面投撒一定厚度的保護渣,保護渣投撒質量直接影響到鑄坯質量。因此,設計了結晶器自動加渣機并使其實現(xiàn)均勻加渣、按需加渣,提高結晶器內(nèi)保護渣的加渣質量。(1)設計了矩形化補償機構,使結晶器自動加渣機的螺旋輸料管出料口中心的運動軌跡為直線,減少保護渣浪費;設計了傾斜角度為3°的側面傾斜式出料口,使保護渣在輸送過程中實現(xiàn)自動分流,在結晶器的各區(qū)域內(nèi)保護渣重量誤差不超過2g,實現(xiàn)了在沿結晶器長度方向上保護渣投撒均勻。(2)對結晶器自動加渣機的機構進行運動學分析,提出了渣厚開環(huán)控制方法,即在輸料電機轉動速度一定的情況下,控制擺動電機使螺旋輸料管出料口中心在擺動過程速度一致。最后,實驗驗證滑動平臺的位移最大差值不超過2mm,最大誤差不超過5%,說明渣厚開環(huán)控制能夠實現(xiàn)均勻加渣。(3)在實際連鑄過程中,由于保護渣的不斷消耗結晶器內(nèi)各個位置保護渣厚度不均勻,提出了渣厚閉環(huán)控制方法,即在控制螺旋輸料管出料口中心速度一致的情況下,通過激光測距傳感器不斷檢測結晶器內(nèi)每個區(qū)域內(nèi)保護渣厚度,將檢測區(qū)域內(nèi)厚度的平均值與連鑄工藝要求的厚度的差值來調整輸料電機的轉動速度。最后,... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 保護渣加渣要求
    1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 加渣設備研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 渣厚檢測與渣厚控制研究發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的目的意義及內(nèi)容
        1.4.1 本課題研究的目的及意義
        1.4.2 本課題研究的內(nèi)容
第2章 結晶器自動加渣機設計
    2.1 結晶器自動加渣機機構設計
    2.2 矩形化補償機構設計與優(yōu)化
    2.3 螺旋輸料管出料口傾斜角度設計與實驗分析
        2.3.1 出料口傾斜角度設計的實驗研究方法
        2.3.2 出料口傾斜角度設計的實驗結果
    2.4 結晶器自動加渣機實物介紹
    2.5 本章小結
第3章 結晶器自動加渣機渣厚開環(huán)控制方法
    3.1 結晶器自動加渣機渣厚開環(huán)控制思路
    3.2 結晶器自動加渣機運動學仿真數(shù)學模型的建立及分析
        3.2.1 建立結晶器自動加渣機運動學仿真數(shù)學模型
        3.2.2 數(shù)學模型的求解及分析
        3.2.3 出料口中心速度控制方法
    3.3 渣厚開環(huán)控制實驗及結果分析
    3.4 本章小結
第4章 渣厚閉環(huán)控制關鍵問題分析與研究
    4.1 保護渣的消耗量
    4.2 保護渣厚度測量方法
        4.2.1 傳感器安裝位置方式
        4.2.2 保護渣厚度檢測原理及傳感器參數(shù)
        4.2.3 保護渣厚度測量程序
    4.3 結晶器自動加渣機電機閉環(huán)控制方案分析
        4.3.1 雙電機閉環(huán)控制
        4.3.2 單電機閉環(huán)控制
        4.3.3 結晶器自動加渣機電機閉環(huán)控制方案
    4.4 本章小結
第5章 結晶器自動加渣機渣厚閉環(huán)控制方法
    5.1 結晶器自動加渣機渣厚閉環(huán)控制流程
    5.2 出料口中心位置確定及傳感器數(shù)據(jù)處理
        5.2.1 出料口中心位置確定
        5.2.2 傳感器數(shù)據(jù)處理
    5.3 結晶器自動加渣機電機控制框圖及數(shù)學模型
        5.3.1 擺動電機控制框圖及數(shù)學模型
        5.3.2 輸料電機閉環(huán)控制框圖及數(shù)學模型
    5.4 結晶器自動加渣機渣厚閉環(huán)控制實驗
        5.4.1 渣厚閉環(huán)控制實驗過程
        5.4.2 渣厚閉環(huán)控制實驗結果
    5.5 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目



本文編號：2895679