Устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке Советский патент 1974 года по МПК B21B38/06 B21C51/00 

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано в системе ручного управления либо автоматического -регулирования натяжения полосы. Известно устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста. Величина натяжения при прокатке оценивается известным устройством по прогибам валков в горизонтальной плоскости, фиксируемым рабочими индуктивными датчиками. Недостатком известного -устройства является ногрещность показаний и-ндуктивных датчиков, обусловленная люфтовымн смещениями валков в горизонтальных плоскостях и биением бочек валков. Предложенное устройство отличается от известного тем, что у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо транс форматорного моста последовательно с противорасположенным к нему относительно валка рабочим индуктивным датчиком. Такое выполнение устройства исключает влияние на точность измерений люфтовых смещении валков в горизонтальных плоскостях и эксцентриситета их бочек. На фиг. I показана установка датчиков относительно валков, вид по оси прокатки; на фиг. 2 - установка датчиков относительно валков, вид сверху; на фиг. 3 - электрическая схема устройства. Траверсы 1 с установленными на них датчиками 2-9 крепятся с помощью керновых подпятников 10 и соединительных муфт 11, имеющих правое и левое резьбовые соединения, с частями траверсы I. Узлы крепления датчиков на траверсах позволяют перемещать датчики вдоль оси каждого из валков 12 и фиксировать их в заданном месте. Рабочие зазоры валок-датчик устанавливаются с помощью винтов 13 1 фиксируются контргайками. Индуктивные датчики (рабочие 3, 4 и компенсационные 2, 5 одинаковой чувствительности) установлены на верхнем рабочем валке, включены в цепь индуктивного моста неременного тока. Рабочий датчик 4 и компенсационный 5 образуют одно из переменных плечей, а 3 н 5 - соответственно второе плечо моста. Постоянными плечами моста является первичная обмотка дифференциального трансформатора 14. Для лучщей балансировки моста от средней точки этой первнчной обмотки сделано по одному отводу через один виток в обе стороны. Минуя точку питания моста с помощью отводов и резистера переменного сопротивления, производят его балансировку. Вторичная обмотка трансформатора 14 настраивается в резонанс на частоту питающего напряжения конденсатором 15. Напряжение, пропорциональное величине сигнала, со вторичной обмотки трансформатора поступает на фазовый детектор 16, выполненный по схеме кольцевого модулятора. Нагрузочным сопротивлением фазового детектора служит резистор 17 переменного сопротивления. Аналогично описанной схеме включения индуктивных датчиков 2-5 установлены датчики на нижнем валке. Сигнал, пропорциональный величине усилия натяжения, действующего на нижний и верхний валок, снимается с подвижных контактов резисторов 17 и 18 переменного сопротивления, имеющих общую точку соединения, в виде суммы напряжений сигнала от измерительного канала верхнего и нижнего валков. Далее сигнал подается на гальванометр осциллографа, либо в систему автоматического регулирования натяжения или визуального контроля. На фиг. 2 в увеличенном масштабе показано возможное положение валка относительно датчиков за счет люфтов в опорах рабочего валка. При перемещении оси валка из положения АВ в положение AiBi индуктивное сопротивление рабочего датчика 4 уменьшается пропорционально величине (а-{-), а компенсационного 2 увеличивается пропорционально (a-f ft) и результирующая величина сопротивления плеча увеличивается процордионально {а + Ь)-(а+) -. Следовательно, при равной чувствительности рабочих и компенсационных датчиков, установленных вдоль рабочего валка, при смещении его относительно точек крепления датчиков, сопротивление переменных плечей моста изменяется на одну и ту же величину, пропорциональную -у результате чего индуктивный мост остается в равновесии. При прокатке без межклетевых усилий положением подвижных контактов резисторов 17 и 18 устанавливают сумму сигналов, равную нулю, и поскольку алгебраическая сумма проекций сил на ось X, действующих на верхний и нижний валок, в этом случае всегда равна нулю, то электрическое устройство в дальнейшем не реагирует на изменение величины усилий, действующих на валки от опрокидывающего момента. Эта операция позволяет автоматически устанавливать равную чувствительность измерительных каналов верх.яего и нижнего валков, что в дальнейшем обеспечивает точное суммирование величин усилия натяжения вне зависимости от закона распределения его между верхним и нижним валками. Тарировка при этом необходима лишь для одного из валков. Под воздействием межклетевого натяжения рабочие валки изгибаются в горизонтальной плоскости и, являясь якорем дифференциальных индуктивных датчиков, изменяют их воздушные зазоры, что приводит к разбалансу каждого из мостов вследствие изменения индуктивности его плечей. Алгебраическое суммирование сигналов, пропорциональных прогибам обоих валков, на базе, определяемой установкой компенсационных датчиков, позволяет получить сигнал, пропорциональный величине алгебраической суммы рабочих валков, только от действия результирующей величины межклетевых натяжений. предмет изобретения Устройство для измерения натяжения при непрерывной црокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния на точность измерений люфтовых горизонтальных смещений валка и его эксцентриситета, у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо трансформаторного моста последовательно с противорасположенным к нему отноительно валка рабочим индуктивным датчиком.