Роликовый измеритель натяжения проката Советский патент 1984 года по МПК B21B38/06 

1 Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именнок продольной прокатке и может быть использовано при разработке, конструировании и регулировании технологических режимов на непрерьгонык станах холодной прокатки полос.. Известен роликовый измеритель натяжения,, содержащий раму с опорными элементами, монтированные на них силоизмерительные датчики, мерительный ролик с подшипниковыми корпусами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами. Мерительный ролик устанавливается с превышением над уровнем прокатки, в результате че- го на ролик действуют усилия, пропорциональные натяжению проката, которые воспринимаются подшипниковы ми опорами ролика, установленными в силоизмерительных узлах и воздействующими на силоизмерительные датчи ки. Сигнал от установленных в силоизмерительные узлы датчиков оказывается пропорциональным величине натяжений. Упругие опоры выполнены из одной заготовки в виде двух одинаковых горизонтальных рам с одной общей поперечиной, являющейся одновременно и корпусом подшипника, при этом равноподатливые в направлении измерений балочки рам расположены сш« метрично относительно перпендикулярной к направлению измерения плоскости, проходящей через ось ролика, а другие поперечины рам жестко соединены с основанием опоры, представляя с ним одно целое. Вследствие малой н одинаковой поперечной жесткости балочек и значительной их жесткост5 на растяжение и сжатие, прилагаемое к датчику, усилие оказывается направленным, вдоль оси штока датчика, даже если вектор усилий со стороны полосы отк лонен от этого направления. Соос ное приложение является необходимым условием точности большинства силоизмерительных датчиков Этому условию подчинена достаточно сложкая в изготовлении, но повсемес но используемая конструкция упругой опоры измерителей натяжения. Недостатком этого роликового измерителя натяжения проката является высокая стоимость изготовления (не обходима координатио-расточная и прецизионная фрезерная обработка) . 82 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является роликовый измеритель натяжения проката, включающ 1й раму, упругие опоры. мерительный ролик с подшипниковыми корпусами, установленными в упругих опорах, силоизмерительные датчики, монтированные на раме, податливые в направлении измерений балочки Г21. Недостаток данного измерителя заключается в том, что в нем существенно повышается погрешность измерения из-за отклонения направления воздействующего на датчик усилия от iнаправления оси датчика вследствие возникновения момента от измеряемой силы. Под действием этого момента, за счет некоторого растяжения и сжатия балочек, происходит поворот поперечииы, несущей подшипник ролика, а следовательно, и поворот вектора, воздействующего на датчик нагрузки. Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик измерителя при одновременном упрощении изготовления упругих опор. Поставленная цель достигается тем, что в роликовом измерителе натяжения, содержащем , упругие опоры, измерительный ролик с подшипниковыми корпусами, установленными в упругих опорах, ci-шоизмерительные датчики, монтированные на раме, податливые в направлении измерений балочки, ка:здая упругая опора выполнена .в виде двух вертикальных фланцев, один из которых установлен в раме, а в другом смонтирован подшипниковый корпус, при этом балочки установлены меязду фланцами, параллельно продольной оси ролика, а плоскость нагружения датчика и подшипвиковых опор расположена посередине балочек. }ц фиг. 1 показан измеритель, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плаке. Роликовьй измеритель натяжения проката состоит, из мерительного ролика 15 установленного на подшипниках 2 в корпусах 3; крепящихся к .одному из жестких фланцев 4 упругой опоры 5, другой жесткий фланец 6 которой крепится к раме 7. На раме установлены датчики 8, контактирующие с расположеиньми на корпусах подшипников нажимными штокаьи 9. Фланцы 4 и б соединены между собой

податливыми балочками 10, установленными параллельно продольной оси ролика, при этом плоскость радиальных усилий подшипников и ось восприятия усилия датчика расположены в плоскости, делящей длину балочек пополам.

Роликовый измеритель натяжения проката работает следующим образом Усилие от натяжения полосы, воспринимаемое мерительным роликом, передается через подшипники и корпуса подшипников на упругие опоры, а также через нажимные штоки - на силоизмерительные датчики. Поскольку плоскость, в которой действуют усилия, воспринимаемые упругой опорой от под Шпника через корпус и от датчика через нажимной шток, делит балочки пополам, то в этом

121078Л

случае исключается взаимный поворот двух жестких фланцев упругой опоры друг относительно друга.

с Это обеспечивает поступательное перемещение нажимного штока, воздейств тощего на силоизмерительный датчик в направлении его силовоспринимающей оси и, следовательно, споto собствует улучшению метрологических характеристик устройства. Кро- ме -того, предлагаемое исполнение упругой опоры позволяет изготавливать ее путем точения на токарных

J5 станках с незначительным использованием (для формирования балочек) фрезерных операций. Это также является одним из преимуществ предлагаемой конструкции по сравнению с из20 вестными.

РОЛИКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НАТЯЖЕНИЯ ПРОКАТА, включающий раму, упругие опоры, мерительный ролик с подшипниковыми корпусами, установленными в упругих опорах, силоизмерительные датчики, смонтированные на раме, податливые в направлении измерений балочки, о т л ичающийся тем, что,, с целью улучшения метрологических характеристик изм ерителя при упрощении изготовления упругих опор, каждая уиругая опора вьшолнена в виде двух вертикальных фланцев, один из которых установлен в раме, а в другом смонтирован подшипниковый корпус, при этом балочки установлены между фланцами падаплельно продольной оси ролика, а плоскость нагружения датчика и подшипниковых опор расположена посередине балочек.