Устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке

." "ткусь.ф мЪФДонецкий ордена Трудового Красного ЗнаменюйВбцщщничесфйинститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИИ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКЕИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано,в системах контроля усилия прокатки и автоматического регулирования натяжения полосы при непрерывной прокатке. Известно устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке, содержащее герметичный корпус, снаб-. женный индуктивными датчиками, размещенными попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна и которых параллельна оси прокатки и оси валка, кроме того на торце валка установлен диск-якорь на сдери" ческом шарнире, а рабочие полюса датчиков расположены в плоскости, перпендикулярной оси рабочего валка, с зазором относительно диска-якоря, причем диаметр диска-якоря превышает расстояние между полюсами каждой пары датчиков на величину максимального изменения межвалкового зазора,каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом 1 1.Недостатком йзвестного устройства является высокая погрешность измерения из-за влияния биений валка и преобладания в сигнале от датчиков натяжения величины горизонтальной составляющей йолного усилия прокаткФ.Наяболее близкое предлагаемому устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке содержит герметичный корпус, установленный с зазором относительно торцовой поверхности валка, снабженный двумя датчиками натяжения, диаметрально расположенными по оси корпуса, параллельной плоскости прокатки, двумя датчиками усилия, диаметрально рспложенными по оси корпуса, перпендикулярной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом, блок фаэовращения сигналЬ, блок вы" читания и два показывающих прибора, 3 9292 б 5причем выход трансформаторного моста канала давления соединен со вхо- .дом первого блока фазовращения сигнала 2,Недостаток известного устройствазаключается а невысокой точности измерения усилий при наличии соизмеримых с полезным сигналом паразитныхколебаний, что характерно при при. менении данного устройства нэ мел акосортных станах.При условии идентичности пар индуктивных датчиков в вертикальнойи горизонтальной плоскостях торцаВалкар чего труднО ДОбитьсЯ В прОмыш 15ленных условиях эксплуатации, необеспечивается полная компенсациябиений валка. Причинами возникновения паразитных колебаний являютсяизменение толщины масляной пленки 20в подшипниках жидкостного трения,различие в колебаниях двух подшипниКОВ р НВВОДКИ ОТ ПОМЕХ В ЛИНИЯХ Саязи, а также высшие гармоники, появляющиеся при преобразовании сигнала, 25Все эти составляющие колебаний снижают точность измерения и не позволяют применить известное устройствона мелкосортных станах, где величины усилий прокатки незначительны. зрЦель изобретения - повышение точности измерения усилий за счет исключения влияния на измерение колебаний в сигналах с датчиков.Указанная цель достигается тем,35 что устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке, содержащее герметичный корпус, установленный с зазором относительно торцовой поо верхности валка и снабженный двумя датчиками натяжения, расположенными по оси корпуса, параллельной плоскости проката и пересекающей ось валка, двумя датчиками усилия, расположенными по оси корпуса, перпен 15 дикулярной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом, выход трансформаторного моста канала давления соединен со входом блока фазовращения сигнала, дополнительно содержит два блока ключей, блок управления, причем первые входы первого и второго блоков ключей соединены соответственно с выходом трансформаторного моста канала давления и выходом трансформаторного моста канала натяжения, вторые входы перво 4,Ъго и второго блока ключей соединенысоответственно с первым и втарымвыходами блока управления, вход которого соединен с выходом блока фазовращения сигнала, выход первого блока ключей соединен с первым показывающим прибором и с первым входомблока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей, выход блока вычитания соединен со вторым показывающим прибором.1На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство для измерения усилийпри непрерывной прокатке содержитрабочий вал к 1 подшипниковую опору 2, на ко".орой закреплен корпус 3с двумя датчиками 4 усилия прокаткии двучя датчиками 5 натяжения, каждая пара датчиков подключена к соответствующим трансформаторным мостамЬр выхоД тРансФОРматоРного моста бканала давления соединен со входомблока 7 фазовращения сигнала и спервым входом первого блока 8 ключей,выход трансформаторного моста 6 канала натяжения соединен с первымвходом второго блока 8 ключей, вторыевходы первого и второго блоков 8ключей соединены соответственно спервым и вторым выходами блока 9 управления, вход которого соединен свыходом блока 7 Фаэовращения сигнала, .выход первого блока 8 ключей соединен с первым входом блока 10 вычитания и с первым показывающим прибором 11, второй вход блока 10 вычитания соединен с выходом второго блока 8 ключей, выход блока 10 вычитания соединен со вторым показывающимприбором 11.Устройство для измерения усилийпри непрерывной прокатке работаетследующим образом.Корпус 3 с датчиками 4 усилияпрокатки и датчиками 5 натяжения ус-танавливается на подшипниковой опоре2 валка 1 с зазором относительно еготорцовой части.Во время прокатки сигналы с датчиков 4 и 5 поступают на соответствующие трансформаторные мосты бргдепреобразуются и поступают насвои блоки 8 ключей. Сигнал с трансформаторного моста б канала давления поступает и на блок 7 фазовращения, где выделяется и,сдвигается наугол составляющая колебаний в сигнале от датчиков 4. Данный угол сдвига обеспечивает замыкание ключей 8 только в те моменты времени, когда переменная составляющая сигнала помехи равна нулю, т.е когда У. =0)или У =180. Для этого к выходу блока 7 Фазовращения подключается блок 9 управления который может состоять1из триггера.с одним устойчивым состоянием, диФФеренцирующего звена и диода, с выхода которого сигнал .подается в цепь управления ключевых элементов.Замыкание ключа первого блока 8 ключей в моменты времени, когда переменная составляющая помехи равна нулю, т.е. когда 1=1800 . Следовательно, на выходе ключа 8 канала давления на холостом ходу валка сигнал равен нулю, а при свободной и непрерывной прокатке сигнал пропорционален усилию прокатки.При свободной прокатке, когда сигнал с датчиков 5 натяжения через ключ второго блока 8 ключей поступает на второй вход блока 10 вычитания, на первый вход которого подается сигнал с датчиков 4 через ключ первого блока 8 ключей, на выходе блока 1 О вычитания сигнал равен нулю.В процессе непрерывной прокатки сигнал усилия прокатки с выхода первого блока 8 ключей и сигнал натяжения с выхода второго блока 8 ключей поступают соответственно на первый и второй входы блока 10 вычитания, на выходе которого изменения усилия прокатки и натяжения суммируются, тем самым повышая чувствитель" ность устройства к изменениям натяже" ния. На выходе блока 10 вычитания по" является сигнал, пропорциональный лишь натяжению.)Использование предлагаемого уст.Ройства для измерения усилий при непрерывной прокатке позволяет применять его на проволочных непрерывных станах с малой величиной межклетевого натяжения, обеспечить более точную и быструю настройку прокатного стана и полностью автоматизировать непрерывные станы. При этом увеличивается, точность готовой продукции с более стабильными размерами поперечного сечения по длине раската, сокращаются отходы проката в брак и повышается его сортность, э также достигается экономия металла эа счет более широкого использования поля минусовых допусков на размеры 1 роката.Формула изобретения10 Устройство для измерения усилийпри непрерывной прокатке, содержащеегерметичный корпус, установленныйс зазором относительно торцовой по"верхности валка и снабженный двумя15 датчиками натяжения, диаметральнорасположенными по оси корпуса, параллельной плоскости прокатки и пе"ресекающей ось валка, двумя датчика"ми усилия, диаметрально расположен 20 ными по оси корпуса, перпендикуляр"ной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом) блокФаэовращения сигнала, блок вычита"25 ния и два показывающих прибора, прибора, причем выход трансформаторногомоста канала давления соединен со вхо"дом блока Фазовращения сигнала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюЗО повышения точности измерения усилийза счет исключения влияния на измерение колебаний в сигналах с датчиков, оно дополнительно содержит дваблока ключей, блок управления, приЗЗ чем пеРвые входы первого и второгоблоков ключей соединены соответст"венно с выходом трансФорматорного .моста канала давления и выходомтрансФорматорного моста канала натя4 о жения, вторые входы первого и второго блоков ключей соединены соответ"ственно с первым и вторым выходамиблока управления, вход которого соединен с выходом блока Фаэовращениясигнала, выход первого блока ключейсоединен с первым показывающим при"бором и с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей,выход блока вычитания соединен совторым покаэываюшим прибором.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 11 2480473/02,кл. 8 21 В 37/08, 1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2581446/02)кл. В 21 8 37/08) 1978,929265 Составитель В.АваковаРедактор А.Маковская .Техред И. Надь Корректор И, Иуска одписно ка Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.П ная,363/13 ВНИИПИ Го по дела 113035, МоТираж 842 ударственного комитета СССР изобретений и открцтий ква, Ж, Раушсйая наб., д