Устройство для измерения распределения натяжения по ширине полосы

21 .В 37/0601 1 5/04 Пкударстввай квмнтвт СССР 3 В Авлаи изовретеиий(23) Приоритет публиковано 05.03.80. Бюллетень Рй 9 Дата опубликования описания 10,03.80 ДК 6217 1.2.08(72) Авторы изобретен втоматики им. ХХУ съезда КПСС(71) Заявител иевский инстит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИ НАТЯЖЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ПОЛОСЫстан 1Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматического регулирования профиля и формы полосы на реверсивных и неперывных прокатных станах.По основному авт. св.5755115 для измерения распределения натяжения по ширине полосы, содержащее ряд соосных измерительных роликов; оси роликов установлены в станине на упругих подвесках, на которых смонтированы силоиэме 10 рительные датчики.Подвески каждого ролика выполнены в виде ромбического шарнирного четырех звенника, одна диагональ которого ориен 15 тирована вертикально, а вторая - гориэон тально. При этом по меньшей мере два звена четырехзвенника являются чувствительными элементами силоизмерительных датчиков. Вершины вертикальнсй диагонали подвески соединены серьгой, в цен тре которой установлен подшипник, посажен ный на ось ролика, а по горизонтальной диагонали одш иярнир жестко связан со станиной, а второй соединен со иной посредством салазок.При нагружении роликов прокатываемойполосой происходит деформация ромбических подвесок, причем в верхних звеньяхвозникает напряжение сжатия, а в нижнихнапряжение растяжения. Силоизмерительныедатчики преобразуют эти деформации вэлектрические сигналы,В процессе прокатки имеют место вибрации прокатываемой полосы, передающиесяизмерительным роликам и их подвескам,в звеньях которых возникают знакопеременные деформации, При воздействии наролик вибраций с ускорением, превышающимускорение силы тяжести, может произойти отрыв салазок от станины, что приводит к ударным нагрузкам на чувствительные элементы силоиэмерительных датчикови может вызвать повреждение датчиков исалазок.Предлагаемое устройство отличаетсяот известного тем, что каждая поднес:каизмерительного ролика снабжена двумя, пружинами, установленными параллельноее верхним звеньям и прикрепленнымиодним концом к общей вершине указанных звеньев, а другим концом к станиневблизи опор подвески, причем звенья5подвески выполнены из ферромагнитногоматериалачувствительного преимущественно к деформации сжатия.Это позволяет повысить точность из мерения и надежность устройства,10Пружинь 1 служат для предварительногонагружения силовоспринимаюших звеньевподвески, вследствие которого исключается начальная нелинейная область зависимости деформации от нагрузки и весь рабо 45чий диапазон измерений усилий находится,в линейной области этой зависимости.Кроме того, пружины защищают силовоспринимающие звенья от ударных нагрузок,а" салазки - от разрушения., 20Выполнение всех звеньев подвески изферромагнитного материала, обладающегонаибольшей чувствительностью, к деформации одного знака - сжатию, позволяетиспользовать два звена подвески, расположенных ниже горизонтальной оси ролика, для компенсации погрешностей,вызываемых температурными колебаниями, нестабильностью источнИков питания,возмущениями от внешних магнитныхполей и т,п.На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство на фиг. 2 - то же, сечениепо А-Л на фиг. 1.Устройство для измерения распределениянатяжения по ширине полосы имеет ряд соосно расположенных роликов 1, каждый изкоторых соединен со станиной 2 двумяподвесками 3, выполненными в виде ром 40бичес кого шарнирйого четырехзвенника,в вертикальной диагонали которого закре"плена серьга 4 с запрессованным в ее,центре подшипником 5. Внутреннее кольцо подшипника насажено на ось 6 ролика1. В горизонтальной диагонали четырехзвенника шарнир 7 жестко соединен состаниной 2, а шарнир 8 - со станинойпосредством салазок 9. Параллельнозвеньям 10 и 11 установлены пружины12. Верхними концами пружины 12 прикреплены к серьге 4, а нижними - кстанине 2 в местах опоры шарниров 7и 8.Звенья подвесок выполнены из ферромагнитного материала, например, маркиформула изобретения Устройство пля измерения распределения натяжения по ширине полосы по авт. св. % 575511, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности устройства, каждая подвеска измерительного ролика снабжена, пружинами, установленными параллельно верхним звеньям подвескии прикрепленными одним концом к вершине указанных звеньев, а другим концомк станине вблизи опор подвески, причемзвенья подвески выполнены из ферроматнитного материала, чувствительного преимущественно к деформации сжатия,30ОХ 27 ЮБА, преимущественно чувствитель ного к сжимающим нагрузкам и почти нечувствительного к растягивающим, При этом обмотки силоиэмерительных датчиков, расположенные на звеньях подвески, соединены по дифференциальной схеме.Устройство работает следующим образом.Прокатываемая полоса, опираясь на ряд роликов 1, оказывает на них давление, которое через ось 6, подшипники 5 и серьги 4 передается на подвески 3, вызывая их деформацию. В звеньях 10 и 11 каждой подвески 3 возникает напряжение сжатия, и силоизмерительные датчики, обмотки которых расположены на этих звеньях, преобразуют указанные деформации в электрические сигналы.Суммарный выходной сигнал датчиков каждой подвески пропорционален только .величине ее деформации, т.е. натяжению ;полосы в зоне ролика, так как дифференциальная схема включения обмоток датчи ка обеспечивает удовлетворительную компенсацию погрешностей. Совокупность показаний всех силоизмерительных датчиков устройства обеспечивает зонапьный контроль распределения натяжения прокатываемой полосы, что позволяет управлять ее профилем.ГПредлагаемое устройство повышает на дежность и точность измерения натяжения по ширине прокатываемой полосы, что позволяет улучшить контроль качества проката при использовании его в системах автомаФ тического регулирования профиля и формы полосы на прокатных станах.719730 1 д Ф Масл Реда кто ж 986 ного к ретений 5, Рауш О 123/9ЦНИИ ПИ одпнсное т м изо квау ЖффППП "Патент, г,Корректор Ю, Макаренко тета СССРоткрытий ая наб.; д. 4/