Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы Советский патент 1990 года по МПК B21B38/06 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы.

Цель изобретения - упрощение чстройст- ва и повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображен многосекционный валок, где п - число секций, входящих в состав устройства; на фиг. 2 - принцип работы устройства на примере функционирования одной секции (одного канала);

на фиг. 3 - то же, с учетом использования разночастотных каналов.

Устройство (фиг. 1} содержит магнито- упругие кольца 1 по числу секций многосекционного валка, располагаемые снаружи на немагнитном валке 2 и разделенные немагнитными шайбами 3 (фиг. 2), соответствующие секциям валка трехполюсные магнитопроводы 5 с обмотками возбуждения, например 5.1, и вторичными обмотками 5.2 и 5.3, которые подключены соот- ветствено к блоку 6 питания и соответствующим фазочувствительным усилителям 7. Между полюсами с вторичными обмотками трехполюсного магнитопровода 6 расположены магниты 8 или электромагниты 9

щего сигнала на входе усилителя 7. Изменение давления полосы на других магни- тоупругих кольцах 1 улавливается соответствующими магнитопроводами 5 (не показаны), усиливается соответствующими уси5 лителями 7 (фиг. 2), сигналы с которых «Вых.1 подаются на соответствующие входы блока 11 анализа результатов измерения для определения значений дефектов «Волна-короб и «серп левый - серп правый.

10 Для того чтобы на участке «cd магнито- упругого кольца 1 магнитный поток отсутствовал, т. е. не происходило смешивания потоков Oj и Ф2 и их перераспределения, в каждую секцию введен постоянный магнит 8 (фиг. 2) или электромагнит (до(фиг. 3), являющиеся дополнительными по- полнительный полюс) 9 (фиг. 3), которые в люсами трехполюсных магнитопроводов 5 и этой зоне вводят ферромагнитный материал подключенные к дополнительному блоку 10 питания. Информация с п каналов (с п секций) поступает через соответствующие секции, фазочувствительные усилители 7 на 20 блок 11 анализа результатов измерений.

кольца 1 в насыщение, что резко увеличивает сопротивление магнитному потоку на участке «cd.

Для увеличения разрешающей способности по ширине полосы и исключения влияНемагнитный валок 2 вращается в подшипниках, закрепленных в опорах 12. При использовании нескольких (фиг. 3) разночастотных генераторов блока б питания вводятния излучения соседних ферромагнитных маг- нитоупругих колец 1 друг на друга через стальные прокатываемые полосы обмотка возбуждения трехполюсного магнитопровося соответствующие генераторам фильтры 13, 25 да 5 каждого кольца 1 запитана в блоке 6

каждый из которых настроен на одну из щ частот, где m - число частот питания. Между магнитоупругими кольцами 1 и полосой 4 введены немагнитные кольца 14, имеющие одинаковый наружный диаметр с шайбами 3.

Устройство работает следующим образом.

Технологическое натяжение Р1 полосы 4 в зависимости от профиля и формы полосы 4 раскладывается по ширине полосы 4 на удельные натяжения Р, (фиг. 1 нимаемые магнитоупругими кольцами 1 каждой секции. Вертикальная составляющая этих натяжений, обусловленная наличием угла охвата валка 2 полосой 4, передается благодаря опоре 12 на соответствующие

питания (фиг. 3) от соответствующих генераторов с различными частотами, причем между соответствующими вторичными об- мотками5.2 и 5.3 и фазочувствительными 0 усилителями 7 включены фильтры 13, настроенные на основную гармонику соответствующего «своего питающего генератора. Для уменьшения электромагнитного влияния ферромагнитных колец 1 друг на друга при прокатке стальных полос каждое коль- воспри- 35 цо охвачено соответствующим дополнительным немагнитным кольцом 14, что позволяет изолировать по магнитному потоку стальную полосу от магнитоупругих колец 1. Немагнитные кольца 14 и немагнитные шайбы 3 выполнены с одним и тем же наруж-- -v- .1 u jj «Ч-ЧУЧУ 1 IJV- I 1 U V I 1 Г1 7-

участки колец в точках «6. Магнитный по- ° ным Диаметром, не имеют зазоров и перед ток, излучаемый возбуждающим полюсом 5.1 установкой в прокатный стан шлифуются магнитопровода 5, разделяется в кольце 1в составе собранного валка,

на поток «Ф|, который распространяется по верхнему полукольцу «abc, и поток «Фг, распространяющийся по нижнему участку 45 этого же кольца «ad (фиг. 2). При отсутствии вертикальной составляющей давления Р, магнитные потоки Ф1 и «Ф2 равны, соответственно равны и ЭДС, наводимые ими во вторичных обмотках 5.2 и 5.3 магнитопровода 5. Обмотки 5.2 и 5.3 включены встреч- 50 но, поэтому на входе фазочувствительного усилителя 7 сигнал также отсутствует. В зависимости от величины вертикальной составляющей давления Р,, воздействующей на верхнее полукольцо, магнитная проницаемость ферромагнитного кольца в точке 55 «6 падает, что приводит к уменьшению величины потока «Ф|, увеличению величины потока Ф2 и появлению соответствуюРазмеры валка, сечения охватывающих его ферромагнитых колец и многостержневого приставного магнитопровода определяются расчетным путем в зависимости от технологического натяжения, сортамента полосы и типа стана.

Использование многостержневых магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить его точность за счет прямого измерения усилия чувствительными элементами - кольцами и увеличения числа секций (благодаря разнесению частот магнитопроводов и введению верхних немагнитных колец).

Формула изобретения

1. Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы,

щего сигнала на входе усилителя 7. Изменение давления полосы на других магни- тоупругих кольцах 1 улавливается соответствующими магнитопроводами 5 (не показаны), усиливается соответствующими усилителями 7 (фиг. 2), сигналы с которых «Вых.1 подаются на соответствующие входы блока 11 анализа результатов измерения для определения значений дефектов «Волна-короб и «серп левый - серп правый.

0 Для того чтобы на участке «cd магнито- упругого кольца 1 магнитный поток отсутствовал, т. е. не происходило смешивания потоков Oj и Ф2 и их перераспределения, в каждую секцию введен постоянный магнит 8 (фиг. 2) или электромагнит (дополнительный полюс) 9 (фиг. 3), которые в этой зоне вводят ферромагнитный материал 0

полнительный полюс) 9 (фиг. 3), которые в этой зоне вводят ферромагнитный материал

кольца 1 в насыщение, что резко увеличивает сопротивление магнитному потоку на участке «cd.

Для увеличения разрешающей способности по ширине полосы и исключения влияния излучения соседних ферромагнитных маг- нитоупругих колец 1 друг на друга через стальные прокатываемые полосы обмотка возбуждения трехполюсного магнитопровода 5 каждого кольца 1 запитана в блоке 6

ным Диаметром, не имеют зазоров и перед установкой в прокатный стан шлифуются в составе собранного валка,

Размеры валка, сечения охватывающих его ферромагнитых колец и многостержневого приставного магнитопровода определяются расчетным путем в зависимости от технологического натяжения, сортамента полосы и типа стана.

Использование многостержневых магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить его точность за счет прямого измерения усилия чувствительными элементами - кольцами и увеличения числа секций (благодаря разнесению частот магнитопроводов и введению верхних немагнитных колец).

Формула изобретения

1. Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы,

содержащее многосекционный валок с маг- нитоупругими элементами, ось вращения которого перпендикулярна оси прокатки, магни топроводы, блок питания и блок анализа результатов измерений, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повы- шения точности измерения, магнитоупругие элементы выполнены в виде ферромагнитных колец, расположенных на валке из немагнитного материала, причем каждое ферромагнитное кольцо отделено друг от друга немагнитными шайбами и охвачено трех- полюсным магнитопроводом, содержащим по одной обмотке возбуждения и по две вторичные обмотки, соединенные встречно.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между полюсами с вторичными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подсоединена к дополнительному источнику постоянного напряжения.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обмотки возбуждения каждого трех- полюсного магнитопровода подсоединены к блокам питания с различными частотами, а выходы вторичных обмоток - к фильтрам.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ферромагнитные кольца охвачены дополнительными кольцами из немагнитного материала.

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности измерения. Устройство содержит многосекционный валок с магнитоупругими элементами, выполненными в виде ферромагнитных колец, и трехполюсные магнитопроводы. Ферромагнитные кольца расположены на валке из немагнитного материала, разделены немагнитными шайбами и каждое ферромагнитное кольцо охвачено трехполюсным магнитопроводом с обмоткой возбуждения и двумя вторичными обмотками, соединенными встречно. Между полюсами с приемными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подключена к дополнительному источнику постоянного напряжения. Обмотка возбуждения каждого трехполюсного магнитопровода подключена к блоку питания со своей частотой, а выходы вторичных обмоток - к фильтру, настроенному на основную гармонику частоты соответствующего блока питания. Чтобы исключить взаимное влияние секций при прокатке ферромагнитных полос между ферромагнитными кольцами и полосой введены дополнительные кольца из немагнитного материала. Использование трехполюсных магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить точность измерений. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. 1

Р,

Вш. 1

ффф (piss.2

Pr