УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА В ПАРАХ ТРЕНИЯ НАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Российский патент 2000 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к области прокатного производства, более конкретно к контрольно-измерительным устройствам, и предназначено для диагностики состояния механизмов рабочей клети прокатного стана: резьбы винтовой пары нажимного устройства и подпятника.

Известно устройство для определения износа витков гайки нажимного устройства [1] , состоящее из последовательного соединенного датчика износа, преобразователя ток-напряжения, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, причем датчик износа включает в себя срезные цилиндрические штанги и устанавливается в виток резьбы гайки нажимного винта.

Недостатком этого устройства является то, что требуется изготовление специального датчика, установка его в виток резьбы гайки. Кроме того, устройство не позволяет измерить износ подпятника в нажимном устройстве.

Известно устройство [2] для определения величины износа витков резьбы винтовой пары нажимных устройств, содержащее лимб со шкалой деления, установленным в верхней части нажимного устройства, указатель уровня и стрелочный указатель, установленный на нерабочем торце винта, выполненный в виде зубчатой муфты, втулка которой крепится к винту, ее обойма несет стрелку, а торец зубчатой втулки является указателем уровня.

Недостатком этого устройства является то, что для определения износа резьбы необходима остановка стана и визуальный контроль положения нажимного винта.

Кроме того, устройство также не позволяет измерить износ подпятника в нажимном устройстве.

Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении возможности измерения износа винтовой пары и подпятника нажимного винта непосредственно в процессе работы стана.

Эта задача решается следующим образом: в известном устройстве для определения величины износа, содержащем измерители углового положения нажимных винтов в фиксированной точке его осевого положения, выполненные в виде измерителей угла согласно изобретению, измеритель угла выполнен в виде датчика угла, смонтированного в приводе нажимного винта, при этом устройство снабжено датчиками пути, смонтированными в пределах поступательного хода каждого нажимного винта, и датчиками высотного положения шеек валка, а также блоком запоминания начальных показаний датчиков, блоком сравнения текущих показаний датчиков с начальными и блоком вычисления, причем все датчики соединены со входом блока запоминания, выход которого через блок сравнения соединен со входом блока вычисления.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, смонтированное на нажимном устройстве валка.

Устройство для определения величины износа в парах трения нажимного устройства прокатной клети содержит датчики углового положения винтов 1, 2, установленные в приводе 3 нажимных винтов 4. В пределах поступательного хода винтов 4 на корпусе 5 установлены датчики пути 6, 7, дающие сигнал нахождения винтов 4 в заданном фиксированном положении по высоте.

К балке 8 уравновешивающего устройства через зубчатые рейки 9 присоединены датчики 10, 11, показывающие положение шеек валка по высоте.

Сигналы с датчиков 1, 2, 6, 7, 10, 11 поступают на вход блока запоминания 12, затем в блок сравнения 13 и далее в блок вычисления 14.

Блоки запоминания 12, сравнения 13 и вычисления 14 могут быть выполнены как в виде аналоговых или цифровых типовых вычислительных узлов, так и в виде программных блоков при использовании в устройстве вычислительной техники (например, программируемого микропроцессорного контроллера).

Устройство работает следующим образом.

После установки в нажимное устройство новых гаек 15 и подпятников 16 (изнашиваемых деталей пар трения) нажимные винты 4 поднимают в положение, когда срабатывают датчики пути 6, 7 (фиксированное положение), при этом происходит запоминание начальных угловых показаний датчиков 1, 2 и показаний датчиков 10, 11, характеризующих высотное положение шеек валков.

В процессе износа пар трения уравновешивающее устройство компенсирует износ, поджимая подушки к винтам, а винт к рабочим поверхностям резьбы гайки. В результате винт перемещается вверх (без поворота) на величину износа резьбы гайки, а балка уравновешивания поднимается вверх на суммарную величину износа резьбы и подпятника.

В процессе работы прокатного стана при прохождении нажимных винтов через заданные фиксированные положения срабатывают датчики пути 6, 7 и в этот момент происходит запоминание текущих показаний угловых датчиков 1, 2 и датчиков 10, 11.

Далее в блоке вычисления 14 определяется величина износа.

Величина износа резьбы первой гайки нажимного винта будет равна, мм:

Величина износа резьбы второй гайки будет равна (в мм):

где ϕ_1H и ϕ_2H - начальные (запомненные для новых деталей) показания датчиков 1, 2 (угол в градусах) в моменты срабатывания датчиков пути 6, 7;
ϕ_1i и ϕ_2i - текущие - показания датчиков 1, 2 в моменты срабатывания датчиков пути 6, 7 при измерении износа;
h - шаг резьбы в мм.

Величина износа подпятника для первого винта составляет:
Δ_II1i = (I_10H-I_10i).
Для второго винта:
Δ_II2i = (I_11H-I_11i),
где I_10H и I_11H - показания датчиков 10 и 11 в моменты срабатывания датчиков 6 и 7 для новых подпятников.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1490586, МКИ G 01 N 3/56.

2. Авторское свидетельство СССР N 219839, МКИ G 01 N (прототип).

Изобретение относится к области прокатного производства, более конкретно к контрольно-измерительным устройствам, и предназначено для диагностики состояния механизмов рабочей клети прокатного стана: резьбы винтовой пары нажимного устройства и подпятника. Технический результат - обеспечение возможности измерения износа винтовой пары и подпятника нажимного винта в процессе работы стана. Устройство для определения величины износа в парах трения нажимного устройства прокатной клети содержит датчики углового положения винтов, установленные в приводе нажимных винтов. В пределах поступательного хода винтов на корпусе установлены датчики пути, дающие сигнал нахождения винтов в заданном фиксированном положении по высоте. К балке уравновешивающего устройства через зубчатые рейки присоединены датчики, показывающие положение шеек валка по высоте. Сигналы датчиков поступают на вход блока запоминания, затем в блок сравнения и далее в блок вычисления, где определяется величина износа. 1 ил.

Устройство для определения величины износа в парах трения нажимного устройства прокатной клети, содержащее измерители положения каждого нажимного винта в фиксированной точке его осевого положения, выполненные в виде измерителей угла, отличающееся тем, что измеритель угла выполнен в виде датчика угла, смонтированного в приводе нажимного винта, при этом устройство снабжено датчиками пути, смонтированными в пределах поступательного хода каждого нажимного винта, и датчиками высотного положения шеек валка, а также блоком запоминания начальных показаний датчиков, блоком сравнения текущих показаний датчиков с начальными и блоком вычисления, причем все датчики соединены со входом блока запоминания, выход которого через блок сравнения соединен со входом блока вычисления.