Датчик усилия прокатки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 142547 9) 04 б 01 1.1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева(56) Авторское свидетельство СССР274424, кл. б 01 1. 1/12, 1966.Гинзбург В. Б. Магнитоупругие датчики. - М.: Энергия, 1970, с. 47-48, рис. 23 а. (54) ДАТЧИК УСИЛИЯ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения влияния температуры. В прямоугольном отверстии 3, .выполненном на боковой поверхности цилиндрического корпуса 1, установлен многосекционный магнитопровод 5. Секции 6 магнитопровода 5 отделены одна от другой пазами 7. Измеряемое усилие передается на магнитопровод 5 через опоры 3, расположенные в пазах 4 и контактирующие с корпусом 1, Ось магнитного потока, создаваемого намагничивающей обмоткой 9, поворачивается на угол, пропорциональный величине действующего усилия, и в измерительной обмотке появляется сигнал. Опоры 3 выполнены из титанового сплава, имеющего меньший коэффициент линейного расширения, чем железохромалюминиевый сплав, из которого выполнен магнитопровод 5. Отношение разности половины высоты секций 6 магнитопровода 5 и глубины паза 4 к высоте опоры 3 состав- э ляет 0,60 - 0,65. 1 з. и. ф-лы, 4 ил.5 10 15 20 25 30 Формула изобретения 35 40 45 50 55 Изобретение относится к силоизмеритель.ной технике и может быть использовано в системах контроля силовых параметров в клетях тяжелонагруженных прокатных станов горячей прокатки.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния температуры.На фиг. 1 схематично изображен датчик усилия прокатки; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг, 1; на фиг. 4 - магнитопровод, общий вид.Датчик усилия прокатки состоит из корпуса 1, выполненного в виде цилиндра с прямоугольным отверстием 2 со стороны боковой поверхности а, в котором на опорах 3, расположенных в пазах 4, установлен многосекционный магнитопровод 5 так, что его продольная ось совпадает с осью цилиндра.Секции б отделены одна от другой пазами 7 и имеют по четыре отверстия 8, в которых размещены намагничивающие 9 и измерительные 10 обмотки, В торце корпуса 1 выполнены продольные отверстия 11 для размещения выводных концов обмоток. Опоры 3 выполняют из материала, коэффициент линейного расширения которого меньше, чем материала магнитопровода 5.При этом высоту опор 3 выбирают таким образом, чтобы суммарная тепловая деформация двух этих элементов и активного сечения магнитопровода 5 (расстояния между основаниями двух противоположных опор) была равна тепловой деформации корпуса 1 на базе между точками контактапротивоположных опор с поверхностями окна.Наиболее целесообразно, как показы вают эксперименты, выполнять магнитопровод 5 из железохромалюминиевого сплава, а опоры 3 - из титанового сплава, при этом геометрические параметры этих элементов необходимо выбирать таким образом, чтобы отношение разности половины высоты секции 6 магнитопровода 5 и глубины паза 4 к высоте опоры 3 составляло 0,60 - 0,65.Датчик усилия прокатки работает следующим образом.В процессе монтажа датчик устанавливается в отверстие, выполненное в несущей детали нажимного устройства прокатной клети с таким натягом (обеспечиваемым величиной допусков на изготовление корпуса датчика), при котором в секциях б магнитопровода 5 создаются напряжения, равные 5 - 10 Я максимальных рабочих напряжений.В процессе функционирования датчикаусилия на намагничивающие обмотки 9 подается переменное электрическое напряжение заданной величины, что приводит к образованию магнитных потоков, силовые линии которых параллельны виткам измерительной обмотки 10. В холостом режиме, когда усилие на датчик отсутствует, за счет симметрии магнитопровода ответвляющие части потоков, охватывающие отверстия измерительной обмотки 10, равны и встречно направлены, в результате чего напряжение на выходе измерительной обмотки 10 равно нулю. При нагружении датчика технологическим усилием секции 6 магнитопровода 5 деформируются пропорционально его величине. Это приводит к переориентации магнитных потоков и, следовательно, к возникновению и измерительной обмотке 10 напряжений, величина которых пропорциональна усилию, действующему на деталь, в которой установлен датчик (так как деформация секций 6 магнитопровода 5 прямо пропорциональна деформации детали),При работе датчика усилий в условиях прокатного стана горячей прокатки постоянно изменяется его температурное состояние. При этом высота секций б магнитопровода 5 и высота опор 3 изменяется пропорционально изменению их температуры так, что их суммарное удлинение равно удлинению корпуса (и детали, в которую установлен датчик) на высоте, равной расстоянию между точками контакта опор 3 со стенками а отверстия 2. Благодаря этому в секциях 6 магнитопровода 5 при изменении температуры деталей датчика не возникают дополнительные напряжения. 1. Датчик усилия прокатки, содержащий установленный в корпусе многосекционный магнитопровод, секции которого отделены одна от другой пазами, выполненными на силовоспринимающих поверхностях магнитопровода между секциями, причем каждая секция представляет собой прямой параллелепипед с четырьмя отверстиями, в которых размещены намагничивающие и измерительная обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния температуры, корпус выполнен в виде цилиндра с прямоугольным отверстием со стороны боковой поверхности, в котором на опорах, расположенных в пазах, выполненных на силовоспринимающих поверхностях секций, установлен магнитопровод так, что его продольная ось совпадает с осью цилиндра, при этом коэффициент линейного расширения материала опор меньше, чем материала магнитопро. вода.2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен из железохромалюминиевого сплава, а опоры - из титанового сплава, причем отношение разности половины высоты секции магнитопровода и глубины паза на силовоспринимающей поверхности к высоте опоры составляет 0,60 - 0,65.Р по делам изобретении и открытииушская иаб., д, 4/5иятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составит Техред И. В Тираж 847 ного комитета ССС осква, Ж - 35, Р рафическое предпр