Устройство для измерения распределения напряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 09) И 1) 1 1 5/1 51) ПИСАНАТЕНТУ БРЕТЕ е ф;.з л ЕДЕЛЕ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Бетрибсфоршунгсинститут ФДЕИнститут фюр ангевандте форшунг Гмбх(56) 1.Авторскоесвидетельство СССРУ 578133, кл, В 21 В 37/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССРУ 615968, кл. В 21 В 37/06, 1976(54)(57) 1, УПР НИЯ СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. НАПРЯЖЕНИЙ ПО П 1 ИРИНЕ ГИБКИХ СТАЛЬНЬ 1 Х ПОЛОС ПРИ КОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ, содержащее натяжной ролик, выполненный по длине из жестко соединенных между собой торцами колец, динамометры, размещенные на периферии колец, и .регистрирующий прибор, о ти ч а ю щ е е с я тем, что, с ц лью повышения точности измерений и упрощения изготовления и обслуживания, оно снабжено вращающимся трансформатором, а динамометры на соприкасающихся кольцах смещены один относительно другого по окружности колец и подключены по группам параллельно к входу вращающегося трансформатора, выход которого соединен с регистрирующим прибором.1080760 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено усилителями, установленными на ролике и включенными между группами динамометров и вращающимся трансформатором.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя дисками с опорными цапфами, связанными с роликом, и силовоспринимающими упорами, диски соединены с торцами крайних колец, кольца выполнены с выточками на боковой.1Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения распределения на" пряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке с помощью электрических средств,Известно устройство для измерения распределения напряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке, содержащее натяжные изме рительные ролики и динамометры, связанные с валом, на котором размещены ролики. Вал выполнен с двумя кольцевыми выступами по ширине полосы на которых размещена труба с динамометрами Ц .Недостатками данного устройства являются невысокая точность измерений, а также сложность изготовления и обслуживания устройства, обусловлен 20 ные тем, что динамометры связаны с валом и трубой, доступ к ним затруднен, а на динамометры могут воздействовать изгибающие и сдвиговые нагрузки. 25Наиболее близким к предлагаемому го технической сущности и досз аемому эффекту является устройство для измерения распределения напряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке, содержащее натяжной ролик, выполненный по длине из жестко соединенных между собой торцами колец, динамометры, размещенные на периферии колец и выполненные в35 виде силопередающего элемента, связанного с осью ролика, и магнитопроповерхности, в которых установлены силовоспринимающие упоры.4, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя дисками с опорными цапфами, связанными с роликом, силовоспринимающими кольцами и втулками, размещенными на кольцах между дисками, соединенными с торцами колец.5. Устройство по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что динамо. метры выполнены в виде пьезоэлементов. 2водов с катушками, размещенными наролике, и регистрирующий прибор 121 .Недостатками данного устройстваявляются сравнительно низкая точностьизмерений, относительная сложностьизготовления и обслуживания, связанная с взаимодействием силопередающего элемента с осью ролика, а такженеобходимость точного изготовленияэлементов и поддерживания зазорамежду магнитопроводами и силопередающими элементами.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение изготовления и обслуживания.Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения распределения напряжений по ширине гибкихстальных полос при холодной прокатке,содержащее натяжной ролик, выполненный по длине из жестко соединенныхмежду собой торцами колец, динамомет",ры, размещенные на периферии колец,и регистрирующий прибор, снабженовращающимся трансформатором, а,динамометры на соприкасающихся колКцахсмещены один относительно другого поокружности колец и подключены по группам параллельно к входу вращающегосятрансформатора, выход которого соединен с регистрирующим прибором,Кроме того, устройство снабжено усилителями, установленными на ролике и включенными между группами дина" мометров и вращающимся трансформатором.Устройство снабжено двумя дискамис опорными цапфами, связанными с роликом, и силовоспринимающими упорами,диски соединены с торцами крайних колец, кольца выполнены с выточками набоковой поверхности, в которых установлены силовоспринимающие упоры,Устройство снабжено двумя дискамис опорными цапфами, связанными с роликом, силовоспринимающими роликами 10и втулками, размещенными на кольцахмежду дисками, соединенными с торцами колец,Динамометры выполнены в виде пьезоэлементов. 15На фиг. 1 показано ус тройс тво, общий вид, с частичным вырывом; нафиг. 2 - динамометр с силовоспринимающим упором; на фиг. 3 - вариантвыполнения ролика с другой конструкцией динамометра; на фиг, 4 - динамо"метр указанной конструкции в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - устройствос частичным разрезом по оси нескольких колец с динамометрами на периферии, общий вид; на фиг. 6 - то же,поперечный разрез; на фиг. 7 - вариант размещения пьезоэлемента динамометра в выемке кольца; на фиг. 8 -развертка боковой поверхности ролика; ЗОна фиг. 9 - схема включения динамомет.ров. Устройство для измерения распреде"ления напряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке З 5 содержит натяжной ролик 1, установленный с возможностью вращения на оси 2 и выполненный из колец 3 с выточками 4 на боковой поверхности, двух дисков 5 и 6 с опорными цапфами 7 и 40 8, соединенных с торцами колец 3 и силовоспринимающих упоров 9, разме щенных в выточках 4, и динамометры 10, выполненные в виде кольцевых пье-. зоэлементов 11 и анкерных болтов 12 45с гайками 13, связывающих кольцо 3и силовоспринимающий упор 9, Кольцевые пьезоэлементы 11 размещены наанкерных болтах 12, а динамометры 10,на периферии колец 3. Цинамометры 1 О 50на соседних кольцах 3 смещены одинотносительно другого по окружностиколец 3, включены через усилители 14,установленные на ролике 1, параллельно входу вращающегося трансформатора 5515 иподключены к коммутирующему блоку 16, на выход которого включен регистрирующий прибор 17. На анкерных болтах 12 размещены также нажимные элементы 18, установленные между силовоспринимающим упором 9 и пьезоэлементом 11, для отвода проводников от которого предусмотрена трубка 19. Между анкерным болтом 12 и силовоспринимающим кольцом 20, размещенным между втулками 21 и 22, может быть установлен нажимной наконечник 23, плотно прилегающий к внутренней поверхности силовоспринимающего кольца 20.В кольце 3 по окружности может быть выполнен ряд проточек 24 с упру,гими перемычками 25 для повышения ,жесткости кольца 3 (Фиг. 5 и 6) или выточка 26 (фиг, 7), гайка 13 и пьезоэлемент 11 на анкерном болте 12 размещены в выточке 26, что позволяет при различных положениях гайки 13 регулировать величину предварительного усилия натяга, действующего на пьезоэлемент 11.Устройство для измерения распределения напряжений по ширине гибких стальных полос при холодной прокатке работает следующим образом.При воздействии прокатываемых гиб" ких стальных полос на ролик 1 силовоспринимающие упоры 9 или силовоспринимающее кольцо 20 и втулки 2.1 и 22 передают нагрузку через нажимные элементы 18, наконечники 23 или гайки 13 на пьезоэлементы 11. Сигнал с параллельно включенных пьезоэлементов 11 поступает на усилители 14 и с них через вращающийся трансформатор 15 и коммутирующий блок 16 на регистрирующий прибор 17. В связи с разнесенностью динамометров 10 по окружности колец 3 сигналы от них поступают со сдвигом по времени и .их легко различить на регистрирующем приборе 17, Отсутствие жесткой связи силовоспринимающего кольца 10 и анкерного болта 12 (фиг, 3 и 4) .позволяет избежать появления изгибающего момен- та, действующего на анкерный болт 12 и через него на пьезоэлемент 11. Наличие упругих перемычек 25 (фиг, 5) позволяет при перемещении гаек по анкерным болтам 12 регулировать жесткость роликови чувствительность всего устройства.Устройство для измерения распределения напряжений по ширине полос при прокатке может быть выполнено в виденабора колец шириной 1075 мм (ширинакаждого кольца 25 мм), а кольцевыепьезоэлементы могут быть рассчитанына усилия 10Н - 1 б,5 КН,Применение изобретения позволяет повысить точность измерений и упростить изготовление и обслуживание устройства.