Устройство для контроля плоскостности полосы при холодной прокатке Советский патент 1988 года по МПК B21B38/00 

;о

05

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к устройствам для контроля формы прокатываемой полосы путем измерения распределения натяжения по ее ширине, и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования плоскостности полос на стат нах холодной прокатки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности измерения распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы.

На фиг.1 изображено устройство ,.,. для контроля плоскостности полосы при холодной прокатке и блок-схема обработки сигнала одного из измерительных роликов; на фиг.2 - кольцо с условным вырезом одной четверти детали; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 (поперечный разрез измерительного ролика в положении максимального прогиба); на фиг.4 - то же (в положении минимального прогиба).

Устройство (фиг.1). содержит ряд измерительных роликов I, распределенных по ширине прокатываемой полосы 2 Каждый измерительный ролик 1,выполненный в виде полого кольца, имеет кольцеообразные выступы 3 и 4 (фиг.1 и 2). Крайние кольцевые выступы 3 консольно насажены на подшипники 5, установленные на общей оси 6. С торца каждого крайнего выступа 3 выполнено два симметрично расположенных узких сквозных паза 7. Под средним кольцевым выступом 4 на оси установлен датчик 8 продольных натяжений полосы, а под консольными частями крайних выступов 3 на оси 6 установлены датчики 9 измерения биения подшпипника 5. Кабели от датчиков 8 и 9 выводятся через радиальные и общее осевое отверстие в оси 6 наружу. Датчики 8 и 9 могут быть основаны на любом известном принципе измерения линейных перемещений. Устройство снабжено датчиком 10 угла поворота, смонтированным у торца крайнего ролика 1. Блок-схема устройства состоит из усилителей 11-13, вход усилителя 11 соединен с выходом датчика 8, а входы усилителей 12 - с выходами датчиков 9. Выход усилителя 11 соединен с первым входом злемента 14 сравнения, выход которого соединен с первым входом блока 15 индикации. Выходы усилителей 12 соединены с

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

входами сумматору 16, выход которого соединен с вторым входом элемента

14сравнения. Выход датчика Ю угла поворота соединен через усилитель 13 С вторым входом блока 15 индикации.

Сквозные пазы 7, выполненные с торцов каждого выступа 3, образуют криволинейные упругие балки 17, например в виде круговой арки (фиг.З и 4). Соседние ролики 1 жестко связаны один с другим стяжными элементами 18, установленными в отверстиях 19, выполненных в крайних выступах 3.

Криволинейные упругие балки 17 в кольце 1 (фиг.2) в поперечном и продольном разрезах могут иметь переменные сечения, конфигурация которых выбирается оптимальной с учетом требуемых чувствительности и радиальной жесткости балок. Расчет конструктивных размеров и упругих перемещений балок 17 производится, по расчетным схемам арок.

Устройство работает следующим образом.

Холоднокатаная полоса 2 вращает при своем движении измерительные ролики 1. Вертикальная составляющая усилия натяжения полосы на ширине воздействует на измерительный ролик 1 (фиг.З) вызывая дважды за один оборот ролика деформацию упругих балок 17, на протяжении длины секторов, в которых выполнены узкие пазы 7. Упругое перемещение балок 17 изменяет / расстояние между средним выступом 4 и датчиком 8, что вызывает появление сигнала с датчика .8. Этот сигнал искажен шумом от биения подшипников 5, на которые опирается измерительный ролик 1. Кроме того, начальный уровень сигнала датчика 8 может быть нестабильным по времени. Для повьш1е- ния точности измерений путем исключения упомянутых шумов дополнительно снимают показания с датчиков 9, сигналы которых в злементе 14 сравнения вычитываются из сигнала датчика 8. Для повышения точности измерений путем корректировки начального уровня сигнала датчиков 8 и 9 дважды за один оборот ролика 1 в блоке

15индикации производится отсчет нулевого сигнала при прохождении над датчиками 8 и 9 жестких балок, имеющих место на протяжении секторов, в которых нет пазов 7 (фиг.4), Моменты прохождения над датчиками 8 и 9

3141

секторов с упругими балками 17 и с жесткими балками фиксируются датчиком 10 угла поворота ролика 1.

Применение предлагаемого устро йст- ва позволяет повысить качество тонколистового проката путем повышения точности показаний датчиков.

Формула изобретения ю

1, Устройство для контроля плоскостности полосы при холодной прокатке, содержащее измеритель распределения натяжения по прокатываемой полосы, выполненный в виде соединенных между собой радиально-упругих роликов, расположенных вдоль общей оси с возможностью их вращения и выполненных в виде полых колец, датчики продольных натяжений полосы, установленные на общей оси по одному внутри каждого радиально-упругого ролика, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы, каждый радиально-упругий ролик снабжен дву-п мя подшипниками и двумя датчиками биения подшипников, причем выход каждого датчика продольных натяжений через усилитель соединен с одним из

6

входов элемента сравнения,выходы, датчиков биения подшипников через усилители соединены с входами сумматора, выход которого соединен с другим входом элемента сравнения, выход элемента соединен с первым входом блока индикации, с вторым входом которого через усилитель соединен датчик угла поворота измерителя распределения натяжения.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что каждый радиально-упругий ролик выполнен с тремя

кольцеобразными внутренними выступами, крайние из которых являются несущими элементами ролика и установлены на подшипниках, смонтированных на общей оси, средний кольцевой выступ

выполнен деформируемым с возможностью взаимодействия с датчиком продольных натяжений полосы, причем с торцов роликов в крайних кольцевых выступах выполнены сквозные пазы, образующие

криволинейные упругие балки арочного типа.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающее ся тем, что крайние кольцеобразные выступы каждого

ролика установлены на подшипниках- консольно, а датчики измерения биения подшипников установлены под консольной частью выступов.

Изобретение относится к прокатному производству, точнее к устройствам для контроля формы прокатываемой полосы путем измерения распределения натяжения по ее ширине, и может использоваться в системах измерения и и автоматического регулирования плос- костности полос на станах холодной прокатки. Цель изобретения - упрощение конструкции и повьшение точности измерения распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы. С этой целью каждая секция измерительного ролика выполнена с тремя кольцеобразными внутренними выступами, крайние из которых являются несущими элементами ролика и опираются на дополнительные подшипники, установленные на общей оси, средний кольцевой выступ-деформируемый и взаимодействует с датчиком продольных натяжений полосы, причем с торцов роликов в крайних кольцевых выступах вьтолне- ны сквозные пазы, образующие криволинейные упругие балки арочного типа. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

V35989

v ////

/

/

/9

18

фиг.З

Фиг. 2

g yg и побернуто)

Г7

/

фуг.А