Устройство для измеренияКОНТАКТНыХ Сил ТРЕНия пРипРОКАТКЕ Советский патент 1981 года по МПК G01L1/04 

1

Изобретение: относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, в прокатном производстве.

Известно силоизмерительное устройство для прокатных станов, содержащее разрезной валок и вкладыши с чувствительными элементами 1. Известное устройство имеет низкую точность измерения.

Известно также устройство для измерения контактных сил трения при прокатке, содержащее разрезной валок и упругий вкладыш, сопряженный с телом валка по цилиндрической опорной поверхности, измерительный и компенсационный преобразователи, расположенные по разные стороны относительно оси симметрии вкладыша и включенные в мостовую схему 2.

Однако в таких устройствах при прохождении рабочей поверхности вкладыша через очаг деформации вкладыш изгибается не только под действием сил трения, но и под действием внецентренно приложенных сил нормального давления. В результате снижается точность при измерении сил трения.

Целью изобретения является повышение точности измерения сил трения при прокатке путем компенсации влияния внецентренного сжатия на вкладыш.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено двумя тензометрическими датчиками, расположенными радиально на недеформированной части вкладыша симметрично относительно его оси симметрии, включенными в разные плечи моста последовательно имеющимся преобразователям, причем в плечо с измерительным преобразователем включен преобразователь, расположенный по другую сторону оси симметрии вкладыша. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство со снятой крышкой; на фиг. 2 - разрез вдоль оси симметрии фиг. 1; на фиг. 3 - схема

расположения тензорезисторов; на фиг. 4- схема включения тензорезисторов в измерительный полумост.

Устройство содержит валок 1, крышку 2, упругий вкладыш 3 с двумя консольными

выступами. Вкладыш посредством двух клиновых упоров 4 защемлен в корпусе валка. На вкладыше с помощью оси 5 и клинового зажима 6 крепится тензометрический преобразователь деформации изгиба вкладыша 7, на который наклеены компенсационные тензорезистор 8 и рабочий тензор езистор 9. Для исключения влияния деформации сжатия вкладыша от нормального давления на тензометрический преобразователь 7 свободный конец преобразователя связан с вкладышем через водило 10 и сухарь 11.

Тензометрическая система компенсации действия внецентренного сжатия включает тензорезисторы 12 и 13, наклеенные на опорной части вкладыша, которая не подвергается изгибу, но деформируется под действием нормального давления. Тензорезисторы размешены симметрично нейтральной оси вкладыша.

Тензорезисторы 9 и 12 включены в одну ветвь измерительного полумоста и тензорезисторы 8 и 13 - в другую ветвь этого полумоста. Причем величина электрического сигнала тензорезисторов 12, 13 и 9 выбирается равной. Это равенство достигается переменными резисторами R и при нагружении вкладыша внецентренным давлением на прессе. После татировки переменные резисторы заменяются постоянными.

Устройство работает следуюш,им образом.

При входе вкладыша в очаг деформации (приложение А) нормальное давление сжимает и изгибает вкладыш. При изгибе вкладыша увеличивается сопротивление тензорезистора 9 и уменьшается сопротивление тензорезистора 12. Поскольку величина электрического сигнала тензорезисторов 9 и 12 выбрана одинаковой, то разбаланса полумоста не происходит.

При действии давления прокатки по центру вкладыша происходит только сжатие вкладыша. Тензорезистор 9 при этом не меняет своего сопротивления от действия давления прокатки, тензорезисторы 12 и 13 меняют сопротивление на одну и ту же величину, что не вызывает разбаланса полумоста.

В приложении Б давление прокатки также сжимает и изгибает вкладыш. При этом

уменьшается сопротивление тензорезистора 9 и одновременно уменьшается сопротивление тензорезистора 13. Поскольку тензорезисторы 9 и 13 включены в разные ветви

измерительного полумоста, то разбаланса его не происходит.

Таким образом, предлагаемая тензометрическая система компенсации внецентренного сжатия вкладыша повышает точность

измерения сил трения валковым торсиометром.

формула изобретения

Устройство для измерения контактных сил трения при прокатке, содержаш,ее разрезной валок и упругий вкладыш, сопряженный с телом валка по цилиндрической опорной поверхности, измерительный и компенсационный преобразователи, расположенные по разные стороны относительно оси симметрии вкладыша и включенные в мостовую схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно снабжено двумя тензометрическими датчиками, расположенными радиально на недеформированной части вкладыша симметрично относительно его оси симметрии и включенными в разные

плечи моста последовательно имеющимся преобразователям, причем в плечо с измерительным преобразователем включен преобразователь, расположенный по другую сторону оси симметрии вкладыша.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 434249, кл. G 01 L 1/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР №94811, КЛ.2 G 01 L 1/04, 1951.

// I о

Риг 2