Устройство для измерения сил и прогиба валка при обработке металлов давлением Советский патент 1986 года по МПК B21B38/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при нестационарных: процессах обработки металлов давлением для измерения нормального давления на неприводные валки при прокатке, вертикальной и горизонтальной составляющих сил на неприводные валки листогибочной, машины, прогиба валка.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения.

На фиг.1 представлено устройство, разрез; на фиг.2 - графики изменения усилия по длине изгибаемой заготовки; на фиг.З - электрическая схема вклю- чения тензодатчиков.

В польш валок 1 на игольчатых подшипниках 2 вставлена упругая ось 3, закрепленная в опорах 4 и имеющая

радиальный 5 и осевой 6 каналы, рабо-20 рены величины усилий при гибке на

чие тензодатчики 7 и 8 вертикальной и горизонтальной составляюиси1х, компенсационные датчики 9.

Тензодатчик 7 вертикальной составляющей размещен на верхней части оси 3, а Тензодатчик 8 горизонтгщьной составляющей смещен по окружности ос 3 на угол 90 . Электрические проводники от рабочих тензодатчиков 7 и 8, компенсационных 9 тензодатчиков выве дены наружу через радиальньй 5 и осевой 6 каналы. Каждый рабочий тензо- датчик 7 и 8 в паре с одним из компенсационных тензодатчиков 9 включается в измерительные электрические мосты (фиг.З), регистрирующ:ие сигналы с тензодатчиков без наложения их друг на друга.

Электрические мосты (фиг.З) содержат регистрирующий прибор 10, сопротивления 11 и 12 и источник 13 питания .

Установка в полом валке упругой оси, закрепленной неподвилсно, позволяет установить тензодатчики стационарно таким образом, что датчик вертикальной составляющей усилия постоянно находится в верхней части оси а смещенный по окружности оси на 90 другой датчик постоянно фиксирует горизонтальную составляющую усилия, передаваемого вращающимся валком на упругую ось. Поэтому такая конструкция устройства позволяет получать

непрерывную информацию об изменяющихся величинах составляющих сил и прогиба валка.

Под действ ем давления металла на валки, например при прокатке, усилие с валка 1 через игольчатые подшипники 2 передается на упругую ось 3, которая, будучи закреплена в опорах 4, упруго изгибается (как балка на двух опорах) . При любом изменении усилия сопротивление рабочих тензодатчиков изменяется 5 происходит разбаланс измерительных мостов, величина которого отражается на регистрирующих приборах 10. Срав)ивая величину разбаланса с тарировочными зависимостями, определяют составляющие усилия, действующие на валок или прогиб валка,

В лабораторных условиях бьши изме

трехвалковой листогибочной машине с диаметром верхнего валка 80 мм круго- вой обечайки из плоской заготовки с отверстиями. Рабочая зона исходной заготовки составляет 300x90x4 (мм), два отверстия диаметром 45 мм расположены через 100 мм от края.

На фиг. 2 показана запись вертикальной составляющей силы. При измере- . НИИ усилия с помощью известного устройства ( котором Тензодатчик вращается вместе с валком) получают кривую синусоидального вида (кривая А), при этом величина вертикальной составляю- тцей усилия определяется .амплитудой этой кривой.

При измерении усилия с помощью предлагаемого устройства, .в котором Тензодатчик закреплен на неподвижной упругой оси, получают кривую Б, отражающую действительный (непрерывный) характер изменения вертикальной составляющей усилия по длине заготовки. Снижение усилия совпадает с прохождением отверстий заготовки под верхним валком листогибочной машины.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет непрерывно измерять составляющие усилий и прогиба валка при обработке металлов давлением, что повьшает достоверность и в результате этого точность измерения.

т м/

Ц)иг2

фиг.З