Устройство для контроля распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯОИ 19д) В 21 В 37/06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОРФЯНОМУ и 56) 1. Авторск 714714, кл. В 2. Григорян табилизация и онколистовой и ургия", 1975, ое свидетельство21 В 37/06, 198 Г,Г. и др. Настр контроль процесс рокатки. М., "Ие с,317-318. йка,СФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Липецкий политехжическиинститут, Новолипецкий металлуческий завод и Производствежнобьедижение "Новокраматорскийжостроительжый завод"(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ПРОКАТЫВАЕИОЙ ПОЛОСЫ, содержащее расположенный перпендикуляржо оси прокатки ряд элементов, соединенных с датчиками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, улучшения качества поверхности прокатываемой полосы и обеспечения возможиости контроля раснределения натяжения по ширине полосы при горячей прокатке, элементы выполнены в виде ряда цилиждрических камер, причем в торце каждой камеры, обращежжой в сторожу оси прокатки, выполжежо сопло, а жа внеш- ЕФ жей стороне закреплена круглая площадка с бортиками, жа образующей камеры находится патрубок, соединенный через гидро-(аэро-)сожротивлежие с магистральным трубопроводом воды Сй (воздуха), камеры закреплены жа общейФ раме, соединенной с приводом ее вертикального перемещения.. для использования на полосовых станахгорячей и холодной прокатки.Известно устройство для контроляраспределения натяжения по ширине5прокатываемой полосы, содержащеерасположенньй поперек контролируемойполосы и непосредственно контактирующий с ней ряд измерительных роликов, взаимодействующих через рычажную систему с снлонзмерительнымидатчиками, причем измерительные ролики смонтированы на общей оси свозмджностью поворота относительно15цоследней Г 1 ,Недостатками этого устройства6являются повьппенный износ измерительных роликов в результате их тренияс движущейся полосой, травмирование20поверхности прокатываемой полосы инизкая работоспособность устройствапри горячей прокатке из-за заклинивания подшипниковых узлов качения искольжения онорных и измерительныхроликов, находящихся в непосредственной близости к горячему металлу.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения распределе- .ЗОния натяжений по ширине полосы,представляющее собой миогосекционныйтензоролик со встроенными пневмодатчиками (элементами). Каждая секциятенэоролика представляеп собой тонкое кольцо, контактирующее е полосой, и вращающееся на газовой подушкевокруг неподвижной обоймы, вдоль образующей которой расположены сопласжатого воздуха. Прячем элементы расположены в ряд перпендикулярно оси40прокатки, каждый элемент соединен сдатчиком Г 23Недостатками известного устройстваявляются повьппенный износ колец тензоролик а,травмирование кольцами пов ерх-.45ности прокатываемой полосы и сложное,трудноучитываемое влияние градиентатемпературы по ширине горячей полосына измеряемое давление воздуха подкольцами,Цель изобретения - повьппение надежности устройства, улучшение качества поверхности прокатываемой полосы. й обеспечение возможности контроляраспределения натяжения по ширине 55полосы при.горячей прокатке.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для контроля 50 2распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы, содержащее расположенный перпендикулярно оси прокатки ряд элементов, соединенных с датчиками, элементы выполнены в виде ряда цилиндрических камер, причем в торце каждой камеры обращенной в сторону оси прокатки, выполнено сопло, а на ее внешней стороне закреплена круглая площадка с бортиками, на образующей камеры находится патрубок, соединенный через гидро-(аэро-)сопротивление с,магистральным трубопроводом воды (воздуха), камеры закреплены на общей раме, соединенной с приводом ее вертикального перемещения.На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство.Устройство, работающее, например, с помощью воды, содержит камеры 1, расположенные в ряд поперек прокатываемой полосы 2 и лежащие на силоиэмерительиьис датчиках 3, которые находятся на общей жесткой раме 4, соединенной с приводом 5 вертикального перемещения рамы, Каждая камера представляет собой цилиндрическую камеру 6 с отверстием (соплом) в центре верхнего торца и подъемной круглой площадкой 7 с бортиками на этом же торце. На образующей коллектора находится патрубок 8, соединенный через гидравлическое сопротивление 9 с магистральным трубопроводом 10 воды под давлением.Устройство расположено под полосой 2, в данном примере в межклетьевом промежутке прокатных клетей 11 и 12.Устройство работает следующим образом.Перед прокаткой полосы устройство находится ниже уровня прокатки, вода в камеры 1 не подается. При прокатке полосы 2 шириной В после заполнения полосой межклетьевого промежутка кле тей 11 и 12 и появления межклетьевого натяжения Т в и камер 1 через гидравлическое сопротивление 9 и патрубок В подается под давлением вода из магистрального трубопровода 10 (число работающих камер выбирается в зависимости от ширины прокатываемой полосы В). Одновременно с этим вкпючают привод 5 вертикального перемещения и им под действием стабилизированной силы Г поднимают раму 4 вверх, При приближении камер 1 к полосе в водяных объемах: подъемная площадка 7 каждой камеры " полоса 2,3 1119750 4 появляется избыточное давление д Р;, гидравлического сопротивления которое, образует подъемную силу уча К= 1510 ф с/м; постоянное усилие стка полосы 1-й камерой й; и суммар- привода вертикального перемещения ную подъемную силу й, Ответные реак- Р= 310 кг (310 н); расстояние междуэ 4 ции участков полосы на камеры Р, клетями 0 = 6 м; натяжение полосы5 эобразуют суммарную силу й, равную Т = 15.10 кг (15 .104 н); распределение вертикальной составляющей натяжения натяжения по ширине полосы (по участполосы Т, Таким образом, на раму с кам шириной 150 мм от левой кромки камерами действуют постоянная сила полосы к правой) Т = 2 -10 экг(2 10 н);1 и сила Р равная вертикальной сос О 72-Тэ - Т =Т 9 = Т:Т= Т: ТЬ 1 з . 9 тавляющей натяженйя, зависящей от 1,510 кг (.1,5 10 фн);Т =108 кг (10 н),натяжения Т и превышения полосы над В этом случае снлоизмерительные " уровнем прокатки . На полосу дейст- датчики устройства измеряют усилия вуют сила к и подъемная сила 8, за- Й 1=,400 кг; К= йэ= к 4= й= КР висящая от зазоров У, между участ = Рз = Рз 300 кг; й, =200 кг. Камеры ками полосы и подъемными площадками поднимаются над линией прокатки на камер. Так как с уменьшением этих расстояние Ю =300 мм. Зазоры между зазоров расход воды через камеры Я; полосой и подъемными площадками камер уменьшается, а из-за наличия гидрав- равны У =2 15 мм Ф = о" = д" = У1 ф ф 2 3 + Ю лического сопротивления 9 избыточное = в = с = о =о2 8 мм д" 3 8 мм2 О 7 В 9 ф ф 1 о ф давление ЬР; увеличивается, следова- Избыточные давления в этих зазорах тельно сила М увеличивается, то всег- равны, ЬР =2,26 ат (2,26 10 Па); да установится такой зазор, что соб- ЬРзЬРэ = ЙР 4=ЬР=ЬРь:3 Р = ЬР 8людается И= Й, Подъем устройства =ЬР 9 = 1,7 ат (1,7 10 Па),идет до тех пор,пока не установится 2 ЬРз= 1,13 ат (1,13 10 Па), а расходы. равновесие сил Р и й,а, следователь- воды по камерам 6=46,8 м /час; но, сил М и Р. 162=63=04=6% =96=а =09=64 % 6 7 9При любых возмущениях, изменяющих = 53,3 мэ/час; 9 = 57,8 м /час и силу натяжения полосы 7 изменяется суммарный расход воды всем устройством ее вертикальная составляющая й,О532 мэ/час. :нарушается равновесие сил Р и й, и . Допустим, например, что с помощью под действием разности этих сил изме" гндроизгиба рабочих валков добились няется величина превышения камер над . равномерного распределения натяжения осью прокатки Е, выйдя на новое по- по ширине данной прокатываемой полосы ложение равновесия, Одновременно со- с Т, = Т =Т. " 1,5 10 экг ответственно изменяются зазоры д"; , (1,5 10 н). В этом случае ЬРЬР7 О поддерживая равновесие к и й. Сило- = ЬР 1 = 1,7 ат(1,7 10 фПа); У д измерительные датчики 3 нагружаются = ф -1 о = 28 мм 0= ф =е,вертикальной составляющей натяжения . . = 6,ю= 53,3 м/час. Превышение к на участке полосы над 1-й камерой ., камер над линией прокатки не изменя40и, измеряя расположение к, по ширине ется, так как не изменялось общее полосы, можно судить о распределении натяжение полосы. Силоизмерительные натяжений Т по ширине полосы. При- датчики устройства измеряют усилия чем неравномерность распределения .Йй 2==й =300 кг, .по которым мож" натяжения о ширине выльется в нерав- но воссоздать картину распределения номерность водяных зазоров по ширине натяжения по ширине полосы. Иаксималь 4полосы, т.е, в незначительный попереч- ный расход воды в предлагаемом устный изгиб полосы. Неточность при нод- ройстве при д = 8 =Р =со равен24 О боре гидравлических сопротивлений 9 650 м /час.не сказывается на точности измерения, Таким образом, по показаниям силотак как измеряются непосредственно, измерительных датчиков предлагаемого59силы, действующие на участки полосы, устройства можно судить о распреде-лении натяжения или полного натяженияПример расчета. Ширина прокатыва- всегда за счет перераспределения расемой полосы 81500 мм, диаметр хода воды камер (изменение зазоров подъемных площадок камер 0 - "150 мм,5 д) или изменения общего превышения включаются десять камер ( о . 10), дав" ,камер над линией прокатки Г, всегда ление в магистральном трубопроводе, будет сохраняться равновесие системЫР= 5 ат (5 10 Па); величина .полоса - устройетво.2 Составитель В. Этннгенедактор Н. Яцола Техред Ж.Кастелевиц Корректор О. Лу Тираж 794 Государственного комите по делам изобретений н откр5, Москва, Ж, Раушская на аказ 7518 7 Подписа СССРтий., д. 4/5 н НИИПИ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3, 11197В связи с тем, что в предлагаемом устройстве нет непосредственного контакта твердых тел о движущуюся полосу, значительно снижается износ деталей устройства, и, следовательно, повышается его долговечность, нет механического травмирования поверхности полосы при работе устройства, т.е.повышается качество полосы, а так как в устройстве нет подшипниковых опор,то оно дает возможность определятьраспределение натяжения по ширинеполосы также при горячей прокатке,а следовательно, н регулировать зтораспределение, что в конечном счетеповышает количество металла, прокатанного с заданной плоскостностьюи планшетностью.