Устройство для определения овализации проката

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 933145(5)М. Кл,В 21 В 37 ЮО Гооударственый комнтет по делам изобретений,н отнрытнй(71) Заявитель Запорожский индустриальный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВАЛИЗАЦИИ ПРОКАТАИзобретение относится к прокатному производству, в частности к контролю настройки трубопрокатных станов непосьредственно в процессе их работы.О качестве настройки прокатного стана можно судить по точности геометричес 5 ких размеров получаемого проката и по заполнению калибров металлом в промежуточных клетях. Например при производстве круглых сплошных профилей и1 о труб точность их размеров определяется не только абсолютным значением диаметра, но и овальностью поперечного сечения. Повышенная овальность готового проката приводит к значительному перераот 5 ходу металла и повышенным трудозатра там при дальнейшей его механической обработке, невыполнение заданной величины овальности профиля в промежуточных клетях свидетельствует о переполнении либо незаполнении калибров металлом, что также связано с точностью готового проката, его качеством и энергозатратами при прокатке. В связи с этим необ ходимо контролировать не только диаметр,но И овальность прокатываемого профиля,Известен измеритель диаметра проката - фотоимпульсный измеритель диаметра труб ИИП. Для контроля овализации в нем необходимо установить дваприбора, регистрирующих размер в двухвзаимно перпендикулярных направлениях,а о степени овализацни судить по разности получаемых отсчетов, Большие габариты измерителей, высокая стоимость исложность обслуживания являются огранвчивающими факторами реализации 1Наиболее близким к изобретению потехнической сущности н достигаемомурезультату является устройство для индикации металла при прокатке, содержащеемагИстраль для подвода электропроводнойжидкости, коллектор, к которому присоедннены четыре электроизолчцнощтыхшланга с трубкамц-наконечниками. Вэтом устройстве для получения информации о перемещениях проката в плоскостИ, перпендикулярной оси прокатки, используют четыре попарно встречные струи, распределенные по периметру и электрически соединенные между собой через прокатываемый металл 215Это устройство может оценивать овализацию прокатываемого изделия с низкой точностью.Бель изобретения - увеличение точности определения овализации проката.оУкаэанная цель достигается тем, что устройство, содержасцее магистраль для подвода электропроводной .жидкости, соединенную с распределительным коллектором, к которому подсоедИНены четыре 15 электроиэоляционных шланга отклоняющихся металлическими трубками - наконечники, потенциометры подключенные к трубкам-наконечникам два источника электрического питания и регулятор, до- го полнительно содержит суммирующий операционный усилитель, входы которого соединены с металлическими трубками-наконечниками, а выход с регистром, источники электрического питания заземлены 25 разноименными полюсами, а другие полюса соединены со скользяппсми контактами потенциометров;На чертеже представлено предлагаезо мое устройство.На выходящую иэ валков трубу 1 в . двух взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оси проката, вытекает четыре струи 2ориентированные в направлении большой и ма лой оси ожидаемого овала. Вода подается из магистрали через водопровод 3 в распределительный коллектор 4 а затем по электроизоляционным шлангам 5 и метал 4 о лическим трубкам-наконечникам 6, установленным на фикеированном расстоянииот оси прокатки струи воды, вытекает на поверхность проката. Струи имеют одинаковое поперечное сечение. Прокатываемая труба 1 заземлена через валки прокатного стана (точка А). Электрическая схема индикатора представляет собой два разделительных моста, питающихся постоянным электрическим током от двух источников Е, и Екоторые контактируют с прокатом, разноименными полюса. ми через заземленную точку А. Один мост состоит из вертикально направленных струй и уравновешивакпцего поте нциомет Ра Р. , а другой мост образован го раэонтально направленными струями и уравновещивакнцим потенциометром Р Металлические трубки-наконечники 6 подключены на входы суммирующего операционного усилителя 7, а выход операционного усилителя включен к регистрируюшему устройству 8,В процессе работы, когда прокатываьмая труба отсутствует в зоне действиядатчика, струи разомкнуты, следовательно металлические трубки-наконечники 6вертикально направленных струй находятсяпод положительным потенциалом, соответствующим источнику электрического питания Б 4 , а металлические трубкинаконечники горизонтально направленныхструй - под отрицательным потенциалом,1соответствующим источнику. Еслимасштабные коэффициенты. всех четырехсвходов суммирующего операционного усЬлителя выбраны одинаковыми, а напряжения источников питания Е,и Ед равны по модулю, то на выходе операционного усилителя сигнал равен нулю, а регистрирующее устройство находится в нулевом,нейтральном положении,Когда движущийся прокат пересекаетчетыре попарно-встречных струи 2, вытекающие иэ фиксированных относительнооси стана точек, устанавливается опредьленное соотношение длин оставшихсяучасткоЪ струй. При наличии овалнзациитрубы, например, представленной на чертеже, вертикальные струи имеет большуюсуммарную длину, чем горизонтальные,Напряжения, пропорциональные длинамструй, с учетом полярности суммируютсяалгебраически, поэтому на выходе операционного усилителя появляется электржческий сигнал информации, соответствуюший овальности трубы. В качестве индикаторного устройства может быть использован, например, стрелочный прибор суказательной стрелкой, установленной поцентру отсчетной шкалы. Когда овалиэация трубы отсутствует, суммарный электрический сигнал положительной полярности с вертикальных струй датчика равен по модулю суммарному электрическому сигналу, поступающему с горизонтальных струй, поэтому на выходе операционного усилителя электрический сигнал равен нулю, Устройство определяет не только величину овализации, которая характеризуется амплитудой сигнала, получаемого на выходе операционного суммирующего усилителя, но и ориентации большой и малой осей вала, которая определяется полярностью сигнала информации и характеризуется налравлением отклонения указательной стрелки индикаторногоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Информационный листок института Черметинформация, М., 1975, серия 8, % 4.2. Авторское свидетельство СССР Мо 561581 ф кл. В 21 В 37/00, 1977 (прототип). Формула изобретения20 Устройство для определения овализации проката, содержащее магистраль для подвода электропроводной жидкости, соединенную с распределительным коллектором,5 5 933145 ф устройства 8 влево или вправо от нуле к которому подсоединены четыре электро вого положения. изоляционных шланга, оканчивающихся меТаким образом, использование сумми- теллическими трубками-наконечниками, рующего операционного усилителя и под- потенциометры, подсоединенные к трубкам ключение источников электрического пи наконечникам, два источника электричео тания разноименными полосами к прокату кого питания и регистратор, о т л и ч а- . через заземленные конструкщик . стана ю щ е е с я тем, что, с целью увеличе-позволяет получить оперативную информа- ния точности измерений оно дополнитель цию о качестве настройки непрерывного но содержит суммирующий операционный трубопрокатного стана, оценить величину о усилитель, входы которого соединены с и направление овализации труб. металлическими трубками-наконечниками,Путем поддержания заданной величины а выход - с регистратором, причем у овальности в промежуточных клетях не-источников электрического питания зазем прерывного стана можно управлять запол- лены разноименные полюса, а другие по нением калибров металлом и, следовательлюса соединены со скользящими контакта но, получать проектируемые технологией ми потенциометров. размеры и качество прокатываемых изделий.