Устройство измерения раствора между подушками прокатных валков Советский патент 1982 года по МПК B21B38/10 

1

Изобретение относится к контролю прокатки металлов, а именно к измерительным устройствам для систем регулирования толщины полосы, и может быть использовано на листопрокатных станах.

Известно устройство, содержащее корпус с двумя неподвижными параллельными направляющими, на которых свободно установлены два измерительных элемента, стягиваемых пружиной, и ползун, связанные гибкой связью (например тросом), концами прикрепленную к корпусу, и два съемных соприкасающихся элемента, выполненные в виде пластин, каждая из которых с одной стороны прикреплена к корпусу шарнирно-неподвижно, а с другой - к соответствующему измерительному элементу. Относительное перемещение измерительных элементов и укрепленных на них пластин с помощью гибкой связи преобразуется в перемещение ползуна, с которым связан индикатор перемещения. При этом натяжение гибкой связи не контролируется, и его вели- : чина изменяется в процессе эксплуатации и в зависимости от промежутка между измерительными элементами, что приводит к дополнительной погрешности измерения l.

Однако применение в условиях прокатного стана данного устройства не

10 обеспечивает необходимой точности измерения, поскольку полезный сигнал раствора валков, соответствующий удлинению гибкой связи, не усиливается устройством и при относительных ма15лых перемещениях.подушек прокатных валков становится соизмеримым с температурой и упругой деформацией гибкой связи и других, механических деталей устройства.

20

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения раствора валков прокатного стана, содержащее измерительный ролик, две пред варительно растянутые с помощью специальных винтов гибкие элементы, прикрепленные к верхней подушке прокатного валка и охватывающие в противоположных- направлениях измерительный ролик, с которым кинематически связан преобразователь угла поворота в сигнал раствора валков, выход которого соединен с индикатором. Перемещению подушки верхнего валка соответствует угол поворота измерительного ролика, который преобразуется с помощью преобразователя угла поворота в сигнал раствора валков и выводится на индикатор с помощью электрического 1канала связи С 2 . Однако известное устройство недостаточно надежно, так как преобразователь угла поворота в сигнал раствора валков находится в неблагоприятных условиях непосредственно в зоне прокатки и поэтому подвержен воздействию вибрации, водяных и масляных брызг паров, изменяющихся т .мпературных условий. Перечисленные факторы не позволяют получить и необходимой точности измерения, поскольку не обеспечиваются стабильные условия сцепления стальных гибких лент и ролика из-за попадания в зону сцепления эмульсии и масла, вибрации, отсутствия контро ля величины натяжения стальных лент в процессе эксплуатации устройства, из-за температурной деформации ленты и ролика, а также из-за механического износа элементов устройства. Кроме того, измерение производится без жес кой привязки к нижней подушке прокат ного валка, поэтому при колебаниях ее уровня возникает дополнительная пог0ешность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения раствора между подуш ками прокатных валков, повышение надежности устройства и, как следствие качественных показателей прокатываемой полосы. Цель достигается тем, что известное устройство измерения раствора между подушками прокатных валков, со держащее гибкую связь, прикрепленную одним концом к одной из подушек, узе натяжения гибкой связи, преобразовав тель угла поворота в сигнал раствора валков, соединенный выходом .с индика тором, дополнительно снабжено транс|портными блоками, установленными парами на верхней и нижней подушках прокатных валков, причем узел натя-жения гибкоЯ связи вынесен из зоны прокатки, кинематически соединен с преобразователем угла поворота в си1- нал раствора валков и выполнен с возможностью стабилизации натяжения гибкой связи на заданном уровне, а гибкая связь последовательно и попарн6 охватывает все транспортные блоки, а вторым концом присоединена к стабилизатору натяжения гибкой связи. Применение в устройстве транспортных блоков, укрепленных парами на верхней и нижней подушках прокатных валков и последовательно и попарно охваченных гибкой связью, позволяет получить механическое усиление полезного сигнала непосредственно в зоне измерения и соответствующее этому усиленному полезному сигналу перемещение гибкой связи, увеличить отношение сигнал/шум на выходе устройства и, тем самым, уменьшить влияние на точность измерения температурной деформации гибкой связи. Это усиление повышает и надежность устройства, так как позволяет увеличить длину гибкой связи и вынести преобразователь угла поворота в сигнал раствора валков из зоны прокатки с относительно тяжелыми условиями в более благоприятные (например на клеть). Кратность усиления сигнала, соответствующего относительному перемещению подушек прокатных валков, определяется количеством укрепленных на них пар транспортных блоков и выбирается в зависимости от параметров прокатного стана. Специальное выполнение узла натяжения гибкой связи, стабилизирующего на заданном уровне ее натяжения, снижает погрешность измерения за счет стабилизации условий выборки люфтов и величины упругой деформации гибкой связи. На чертеже показана схема устройства измерения раствора между подушками прокатных валков. Устройство содержит клеть 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 подушки, с транспортными блоками k, укрепленными на них парами, гибкую связь 5 (например, . трос), закрепленную одним .концом на нижней подушке 3, последовательно и попарно охватывающую все транспортные блоки k и присоединенную к узлу 6 натяжения гибкой связи. В качестве такого узла может быть, например,

использован барабан для намотки гибкой связи 5 с приводным двигателем на его оси, крутящий момент которого стабилизируется регулятором на уровне, обеспечивающем заданное натяжение гибкой связи 5 и выборку люфтов. С узлом 6 натяжения гибкой связи кинематически связан преобразователь 7 угла поворота в сигнал раствора валков, выходом связанный с индикатором 8. В качестве преобразователя 7 угла поворота в сигнал раствора валков может быть, например, применен кодовый датчик угла поворота с выходным сигналом в параллельном двоичном коде

Измерение раствора между подушками прокатных валков производится в следующем порядке.

Перед началом измерения с помощью узла 6 натяжения гибкой связи устанавливается заданное натяжение гибкой связи 5, охватывающей последовательно и попарно транспортные блоки k, установленные на верхней и нижней подушках 2 и 3 прокатных валков. Задание натяжения может быть произведено, например, с помощью уставки задатчика регулятора крутящего момента приводного двигателя упомянутого узла 6 натяжения гибкой связи.

В соответствии с технологической инструкцией для конкретного стана . производится установка начала отсчета на шкале индикатора 8, например, с помощью проката опытного образца и прямых его измерений.

После этих операций устройство готово к проведению измерений. Относительное перемещение верхней и нижней подушек 2 и 3 прокатных валков с установленными на инх транспортными блоками 4 производит соответствующее перемещение гибкой связи 5 и поворот барабана узла 6 натяжения гибкой связи на некоторый угол, который преобразуется с помощью кинематически связанного с ним преобразователя 7 угла

поворота в сигнал раствора валков и выдается на индикатор 8 и в систему регулирования толщины проката (на; чертеже не приведена).

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает увеличение наработки на отказ на 1200 ч и снижение относительной погрешности измерения раствора прокатных валков на 0,3% с учетом влияющих параметров (температуры, вибрации). Экономический эффект предлагаемого устройства 110 тыс. руб. в год по одному непрерывному многоклетевому стану.

Формула изобретения

Устройство измерения раствора между подушками прокатных валков, содержащее гибкую связь, прикрепленную одним концом к одной из подушек, узел натяжения гибкой связи, преобразователь угла поворота в сигнал раствора валков, соединенный выходом с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, оно дополнительно снабжено транспортными блоками, установленными на верхней и нижней подушках прокатных валков, причем узел натяжения гибкой связи вынесен из зоны прокатки, кинематически соединен с преобразователем угла поворота в сигнал раствора валков и выполнен с возможностью стабилизации натяжения гибкой связи на заданном уровне, а гибкая связь последовательно охватывает все блоки и вторым концом присоединена к стабилизатору натяжения гибкой связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР № 82612, кл. G01 В З/, .

2.Авторскоесвидетельство СССР № , кл. В21 В 37/08, 1975.