Устройство для контроля плоскостности полосы при холодной прокатке

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Соввтсиик Социалистических Республик(51)М. К 2,80 Р 1)з.аявкм йо 357 22-0 1 В 37/00 с присоединен (23) Приоритет Государственный комите СССР ао делан изобретений и открытийпублнков ата опубл Ж 44 ио 30.11.81. 6кованияопмс ллете е 771 е 019енко, В.В,БрагС.Калюжный ано й институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС 1) Заявите Кие 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛОСКОСТНОСТ ПОЛОСЫ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕет сл предлагаемомупринципу . дей тво, содержабщей оси с Изобретение относится к контроль- но-измерительной аппаратуре прокатного производства а более конкретно, касается устройств для контроля плоскостности полосы на станах холодной прокатки и может быть использовано в металлургическбй промышленности в системах измерения и автоматического регулирования плоскостности полосы на станах холодной прокатки черных и цветных металлов. ,. При холодной прокатке металлических полос отклонение от плоскостности происходит, как правило, из-за неравномерного распределения усилия обжатия по ширине полосы, что приводит к неравномерности вытяжек отдельных участков полосы, При борьшей вытяжке центральных участков полосы происходит ее вспучивание. Такой. дефект плоскостности называется коробоватостью полосы. При большей вытяжке кромок по краям полосы образуются складки,приводящие к дефекту плоскостности, называемому волнисто- стью полосыНаиболее близким кпо своей конструкции иЮ ствия является.устройсщее установленные на о3 возможностью вращения и расные по ширине прокатываемойизмерительные ролики, каждый из которых.имеет несколько магнитоупругих датчиков, распределенных по его окружности ).Недостатком известного устройства является то, что точность измерения величины отклонения плоскостности полосы зависит от количества магнитоупругих датчиков (обычно устанавливают не менее четырех датчиков на каждом измерительном ролике, а увеличение количества датчиков прич водит к усложнении) конструкции устройства и его удорожанию. Кроме того, информация с датчиков поступает дискретно в моменты нахождения их непосредственно под прокатываемой полосой, и съем информации и питание датчикоа осуществляют через контактные кольца, что снижа надежность работы устройства и у ожняет его эксплуатациюЦель изобретения - повышение точности измерения величины отклонения плоскостности полосы и уменьшения аппаратурных затрат на устройство.Поставленная цель достигается тем что в устройстве для контроля плоскостности полосы при холодной прокат"ке, содержащем установленные на общей оси с возможностью вращения ираспределенные по ширине прокатываемой полосы измерительные ролики, каждый иэ которых имеет датчик продоль.ных натяжений полосы, измерительныеролики выполнены в виде трех концентрично расположенных колец, причемвнешние кольца жестко связаны с внутренними и упруго со средними кольцами, которые соединены между собойи образуют несущую конструкцию устройства, а датчики продольных натяжений полосы выполнены индуктивнымии установлены во внутренних кольцахизмерительных роликов на их общей 15оси вращения, имеющей отверстия дляпитающих и выходных проводников.Несущая конструкция устройствавыполнена в виде трубы, участки которой являются средними кольцами из)мерительных роликов.Внешние кольца измерительных роликов упруга связаны со среднимикольцами при помощи слоя резины, дляжесткой связи внешних колец с . двнутренними в средних кольцах выполнены отверстия, через которые проходят связывающие стяжки.При повышенных температурах целесообразно внешние кольца измерительных роликов связать со средними кольцами пружинами.Такое выполнение устройства дляконтроля плоскостности полосы при холодной прокатке позволяет повыситьточность измерения величины отклонения плоскостности полосы, так какинформация с датчиков снимается непрерывно. Для работы устройства достаточно наличие одного датчика в измерительном ролике, что уменьшает 40аппаратурные затраты на устройство.Подведение питающих и выходныхпроводников через отверстия в осипозволяет отказаться от контактныхколец, что значительно повышает на-дежность работы устройства и упрощает его эксплуатацию,На фиг,1 изображено устройстводля контроля плоскостности полосыпри холодной проКатке, общий вищ на щоФиг.2 - один из роликов, полеречйоесечение; на Фиг .3 - предлагаемое устройство в работе.Устройство содержит ряд измерительных роликов 1, распределенныхпо.ширине прокатываемой полосы 2.Каждый измерительный ролик 1 выполнен в виде трех концентричио расположенных колец 3-5. Внешнее кольцо 3упруго связано с помощью слоя б резины со средним кольцом 4 и жестко свяэано стяжками 7 с внутренним кольцом 5. Внутри кольца 5 на оси 8 установлен индуктивный датчик, имеющийдва разомкнутых магнитолровода 9,обмотку 10 питания и две измеритель 65 ные обмотки 11 и 12, включенные встречно (начало одной обмотки соединено с началом другой). Внутри оси 8 выполнено отверстие для питающих и выходных проводников 13 и 14 соответственно. Средние кольца 4 выполнены в виде трубы, проходящей через все измерительные ролики 1 вдоль оси 8, с которой связаны подшипниками 15. Для улучшения связи внешнего кольца 3 со средним 4 внутренняя поверхность кольца 3 и внешняя поверхность кольца 4 выполнены с накаткой (фиг.2)На фиг.З изображены рабочие и опорные валки 16 и 17 прокатного стана индикаторное устройство 18, электронное логическое устройство 19, формирующие сигналы управления, поступающие на исполнительные механизмы 20.Перед началом работы производится настройка всех измерительных роликов с помощью тарировочного пресса так, чтобы выходные сигналы, снимаемые с измерительных обмоток 11 и 12 датччков всех измерительных роликов, были пропорциональны прикладываемым усилиям и равны между собой при равных прикладываемых усилиях.Устройство работает следующим обвразом.холоднокатанная полоса 2 вращает при своем движении измерительные ролики 1 (фиг.З), воздействуя на них с усилиями, пропорциональными вертикальным составляющим продольных натяжений в зонах измерения. Внешнее кольцо 3 каждого ролика 1 (фиг.1 и 2), преодолевая усилия упругого эле" мента б (пружины или слоя резины), опирающегося на среднее кольцо 4 (трубу), перемещается в вертикальном направлении, вызывая этим через стяжк 4. 7 радиальное перемещение внутреннего кольца 5. Изменение расстояния между внутренним ксльцом 5 и магнитопроводами 9 индуктивного датчика приводит к измененню магнитных потоков и, как следствие, токов измерительных обмоток 11 и 12, В результате ток, наводимый в измерительной обмотке 11 возрастает, а в обмотке 12 падает. На выходе индуктивного датчика формируется электрический сигнал ПВЬ 1, пропорциональный разности токов, наводимых в его измерительных обмотках 11 и 12, включенных встречно. Этот сигнал однозначно соответствует величине усилия продольного натяжения полосы в зоне измерения датчика.Снимаемые со всех датчиков устройства сигналы поступают в электронное логическое устройство 19 (Фиг.З), где они Формируются для согласования со входами индикаторного устройства 18, а также для управлений исполнительными механизмами 20, еслипредусматривается регулирование плоскостностиРаспределение продольных натяжений по ширине полосы 2, измеренное индуктиВными датчиками. роликов 1, дает достоверную характеристику состояния плоскостности прокатываемой полосы, отображаемой индикаторным устройством 18.Количество роликов 1, используемых в устройстве, зависит от ширины прокатываемой на стане полосы. Наиболее целесообразно испольэовать нечетное количество роликов .(для съема информации о состоянии полосы в центре), причем размер зоны измерения одного ролика должен быть не более 150-170 мм.Формула изобретения1. Устройство для контроля плоскостности полосы при холодной прокатке, содержащее установленные на общей оси с возможностью вращения и распределенные по ширине прокатываемой полосы измерительные ролики, каждый из которых имеет датчик продольных натяжений полосы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения величины отклонения плоскостности полосы, измерительные ролики выполнены в виде трех концентрично расположенных колец, причем внешние кольца жестко связаны с внутренними и упруго со средними кольцами, которые соединены между собой и являютсяконструкцией устройства, а датчикипродольных натяжений полосы выполне.ны индуктивными и установлены вовнутренних кольцах измерительных роликов на их общей оси вращения, имеющей отверстия для питающих и выходных проводников.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что несущаяконструкция устройства выполнена ввиде трубы, участки которой являются средними кольцами измерительныхроликов.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что внешниекольца измерительных роликов упругосвязаны со средними кольцами с помощью слоя резины, причем в среднихкольцах выполнены отверстия, а внеш-.ние кольца соединены с внутренними 20 при помощи стяжек, проходящих черезотверстия.4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что внешниекольца измерительных роликов, упруго 5 связаны со средними кольцами пружинами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Зо 1. Стрессометр для измерения и регулирования формы полосы на станах холодной прокатки. -фАЗЕА. Т 1 йпХпд,1970, Р 4, с. 87-89.884766 Составитель А.Абросимоведактор Л.филь Техред М,Рейвес Корректор Н.Сте илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 10330/9 Тираж 891 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретенн 113035, Москва, Ы, РаПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4