Устройство для определения параметров валков Советский патент 1979 года по МПК G01D7/02 G05G5/00 

Изобретение относится к устройст вам для определения параметров валк и может быть применено в шинной про мышленности на каландрах для обреэи вания корда, а .также в других отрас лях промышленности, в которых испол зуются для обработки материалов . валковые машины, про.катные станы, вальцы и т.п. с возможным перемещением валков как с изменением зазора между ними, так и с вращением их в любую сторону относительно продольной оси. Известно устройство, состоящее из колоколообразного изоляционного колпака, в котором расположен вращающийся вентилятор, перемешивающий замкнутый объем воздуха пац кол паком, и размещенного ниже вентилят температурного датчика. Воздух под колпаком принимает температуру, бли кую к измеряемой температуре поверхности.Датчик температуры требует строго определенного расстояния от измеряемой поверхности.При сближении или разведении валков это расстояние не должно меняться,следовательно,датчик должен следить за пе ремещением валков (1. в известном устройстве нет механизма, защищающего датчик от поломки при появлении комков обрабатываемого материала,например комьев резины при каландровании.Это ограничивает область применения устройства. Наиболее близко предлагаемому по технической сущности устройство, состоящее из режущего ролика, укрепленного на кронштейне с шарниром, регулирующего устройства, контактного ролика, укрепленного на упругой пластине, снабженной тензодатчиком. Режущий ролик следит за перемещением валка, а катящийся по поверхности резины контактный ролик, изгибая упругую пластину, при помощи тензодатчика выдает сигнал о толщине пленки на валке 2. Недостатками устройства являются неточность измерений,возкикгиощая изза люфта в шарнире кронштейна,на котором крепится режущий ролик и упругая пластина с контактным роликом,а также невозможность реверса валка, так как в этом случае комья резины, заклинивающиеся между валком и контактным роликом,могут поломать устройство.Кроме того,описанное устройство не гарантирует валки от соприкосновения при сближении,что может вызвать повреждение их поверхностей или поломку,При больших величинах раэдвижения валков также возможна поломка устройства.

Цель изобретения - расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит датчик температуры, установленный на одной из осей, размещенных в раздвоенной вилке рычага, связанного с неподвижным основанием, причем контактный ролик датчика перемещения закреплен на другой оси, установленной в раздвоенной вилке рычага параллельно первой оси.

На фиг. 1 изображено устройство для определения параметров валков, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг.З. Предлагаемое устройство содержит датчик перемещения 1 и датчик температуры 2. Датчик перемещения 1 состоит из ролика 3, который катится по измеряемой поверхности 4, рычага 5, имеющего на конце раздвоенную вилку 6, в которую при помощи оси 7 вставляется ролик 3. Рычаг 5 при помсщипружин 8 крепится к основанию 9. В верхней части рычаг 5 имеет отверстие, в которое запрессован винт 10 с мелкой резьбой, на которую навинчивается нажимная шайба 11, законтренная контргайкой 12. К основанию 9 крепится кронштейн 13, на который одним концом крепится упругая пластина 14 с шариком на противоположном конце и наклеенными на нее тензодатчиками 15. Датчик температуры 2 состоит из корпуса 16, к которому крепится электродвигатель 17 привода вентилятора 18. Между торцом электродвигателя 17 и нижним фланцем корпуса 16 вставляется деталь 19 с термосопротивлением 20. Электрдвигатель 17 крепится к детали 21, которая шарнирно соединена с валом 22 таким образом, что она вместе с датчиком температуры 2 может поворачиваться только в направлении, указанном пунктирной стрелкой, и обратно до прежнего положения. Это достигается наличием паза в детали 21 и впрессованного в вал-ось 22 штифта 23. Датчик 2 в нормальном положении удерживается пружиной кручения 24. Вал-ось 22 вместе с деталью 21 и дачиком температуры 2 может поворачиваться в сторону, указанную сплошно стрелкой. В нормсшьном положении датчик температуры 2 удерживается пружиной кручения 25, которая поджимает его до упора 26.

Устройство-работает следующим образом.

Ролик 3 датчика перемещения 1 катится по измеряемой поверхности 4, поджимаемой плоскими пружинами 8. Перемещение измеряемой поверхности 4 .вызывает изгиб упругой пластины 14, ш шарик которой упирается нажимная 1шайба 11. Тензодатчики 15, закрепленные на упругой пластине 14, выдают сигнал о величине прогиба, т.е. о величине перемещения измеряемой поверхности 4.

Постоянство зазора между измеряемой поверхностью 4 и датчиком температуры 2 обеспечивается тем, что перемещение ролика 3, а с ним и рычага 5 постоянно происходит совместно с перемещением измеряемой поверхности 4.

В случае попадания комков обрабатваемого материала между измеряемой поверхностью 4 и роликом 3 рычаг 5 отгибает плоские пружины 8 и комок беспрепятственно проходит. Эти же пружины дают возможность большего перемещения рычагу 5, причем нажимная шайба 11 отходит от шарика упругой пластины 14, чем предотвращает опасность ее большой деформации.

В случае попадания комка на датчик температуры 2 в направлении, указанном сплошной стрелкой, вал 22 вместе с датчиком температуры 2 поворачивается в шарнире относительно рычага 5, скручивая пружину 25. После прохода комка усилием этой пружины вал возвращается в исходное положение до упора 26.

В случае движения измеряемой поверх .ости в направлении, противоположном указанному на фиг. 2 пунктирной стрелкой, поворот датчика температуры 2 происходит в шарнире между деталью 21 и валом 22, при этом происходит скручивание пружин 24. После прохода комка пружина -24 возвращает датчик 2 в исходное положение, которое задается с помощью паза в детали 21 и штифта 23, закрепленного в валу 22, и прижатия его к упору 26.

Использование предлагаемого устройства для измерения перемещения и температуры валков позволяет получить высокую точность ввиду того, что плоские пружины постоянно поджимают ролик и рычаг к измеряемой поверхности , упру гая пластина,изгибаясь вьодает при помощи тензодатчика сигнал, пропорциональный перемещению, зазор между датчиком температуры и измеряемой поверхностью остается постоянным. Плоские пружины позволяют датчику перемещения иметь большой ход и пропускать комья в обоих направлениях движения измеряемой повер ности. Возможность пропускать комья, в обоих направлениях без повреждений дают датчику температуры упомянутые шарниры, а пружины кручения обеспечивают возвращение датчика в исходное положение. По сравнению с известными предлагаемое устройство имеет следующие технико-экономические преимущества. Перемещение валков изменяет зазор между ними, а зто влияет на толщину обрабатываемого материала. Опытный образец показал точность измерения перемещения ±0,01 мм (в настоящее время точность замеров ручны ми калибромерами пленок резины при обрезинивании кордов равна ±0,05 мм) За счет сужения полей допусков дости гается существенная экономия резины, что дает экономический эффект на одну кордную линию от 20 до 200 тыс. руб. в год (в зависимости от производительности линии) и улучшает качество продукции. Защита валков от соприкосновения при их сближении предотвращает возможные простои целого производства из-за поломки оборудования и потери средств на ремонт ; отпадает необходимость в специальных дорогостоящих устройствах, которые должны обеспечивать слежение датчика температуры за перемещающимся валком и предохранять его от поло

Рыг. / ки при наличии комьев обраб.1Т1лнаемого материала. Формула изобретения Устройство для определения параметров валков, содержащее датчик перемещения, состоящий из контактного ролика, связанного с упругой пластиной, на которой установлен тензодатчик и которая скреплена с нэподвижным корпусом, отличающее с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит датчик температуры, установленный на одной из осей, размещенной в раздвоенной вилке рглчага, связанного с неподвижным основанием, причем контактный ролик датчика перемещения закреплен на другой оси, установленной в раздвоенной вилке рычага параллельно первой оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1121368, кл. 42J 11/05, опублик. 1960. 2.Автоматизация и контрольноизмерительные приборы . М., 1969, , № 7 (прототип).