Устройство для измерения температуры валков прокатного стана

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВАЛКОВ ЙРОКАТНОГО СТАНА, содержащее раму, ш&рнирно связанную со станиной и смонтированную с возможностью качания .от силрвого цилиндра , закрепленную на конце рамы кассету , в цилиндрических расточках которой установлены подпружиненные датчики температур, боковые упоры, смонтированные по краям кассеты, а также прижим, о тл и ч аюце е;с я тем, что,с целью улучшения эксплуатационных качеств путем созДЭНИ1| воздушной подушки в зазоре между валком и кассетой, кассета со . стороны валков имеет вогнутую цилинд:рическую повещшость с радиусом кривизны , близким радиусу валка, а внутри кассеты выполнены камеры, подсоединенные к источнику сжатого воздуха и соединенные с двумя щелевыми прорезями, выполненньош вдоль образугацих цилиндрической поверхности кассеты по обе стороны цилиндрических расточек на одинаковом расстоянии от них, при этом расстояние между прорезями определяется по формуле С .Icll. илр где Т - усилие прижатия кассеты со т стороны прижима; -L, - длина щелевых прорезей; ЛР - давление воздуха в камерах; h - число датчиков; F - усилие прижатия пружин Ct е датчика, величина воздушного зазора между цилиндрической.поверхностью кассеты и поверхностью валка составляет СО 0,75-1 ишрииы щелевых прорезей, а опорная поверхность боковых упоров выступает над цилиндрической поверхсо ностью кассеты на величину ,75 00 ширины щелевых прорезей. го

09) а», сОюз сОВетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(56.В 21 В

Рсг рркр <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

НВЛМОПЖА

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Т -nF с-1 1

l à Ð где Т„ - усилие прижатия кассеты со стороны прижима;

-4 — длина щелевых прорезей; аР - давление воздуха в камерах

h - число датчиков;

F„ — усилие прижатия пружин " датчика, величина воздушного зазора между цилиндрической поверхностью кассеты и поверхностью валка составляет

0,75-.1 ширины щелевых прорезей, а опорная поверхность боковых упоров выступает над цилиндрической поверхностью кассеты на величину 0;40-0,75

- ширины щелевых прорезей.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и oTHpbITMA (21 ) 3362244/22-02 (22) 10.12.81 (46) 30 08 ° 83. Вюп, В 32 (72) М.П.Шаравин, Е.В.Редькин, Р.А.Хасанов и В.Й.Тимохов (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Произ.« водственного объединения "Уралмаш" (53) 621.771.23:62-52(088.8) (56) 1. Третьяков A.Â. и др. Расчет и исследование валков холодной прокатки. М., "Машиностроение", с. 122-123, рис. 62 °

2. Третьяков А.В. и др. Совершенствование теплового процесса листовой прокатки. N., "Металлургия", 1973, с. 267-268, рис. 100. (54) (57) УСТРОЙСТВО . ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО CTAHA содержащее раму, шарнирно связанную со станиной и смонтированную с возможностью качания .от силового цилиндра, закрепленную на конце рава кассету, в цилиндрических расточках которой установлены подпружиненные датчики теМпературы, боковые упоры, смонтированные по краям кассеты, а также прижим, о т л и ч а.ю щ е е .с я тем, что,с целью улучшения эксплуатационных качеств путем создания воздушной подушки в зазоре между валком и кассетой, кассета со стороны валков имеет вогнутую цилинд-. рическую поверхность с радиусом кривизны, близким -к радиусу валка, а внутри кассеты выполнены камеры, подсоединенные к источнику сжатого воздуха и соединенные с двумя щелевыми прорезями, выполненными вдоль образующих цилиндрической поверхности кассеты по обе стороны цилиндрических расточек на одинаковом расстоянии от них, при этом расстояние между прорезями определяется по формуле

1037982

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контрольным и регулируемым устройствам прокатных станов, и может быть использовано для замера темпера, туры вра,щающихся прокатных валков. 5

Известно устройство. для измерения температуры прокатных валков, содержащее раму, шарнирно установленную на станине.с возможностью качания от пневмоцилиндра и датчика, 10 закрепленных на нижней трубе рамы с помощью хомутов, а также грузовой прижим. Датчики могут перемещаться по трубе в направлении ширины полосы и устанавливаться в нужном 15 положении в зависимости от ширины полосы (1 ).

Основным недостатком этого устройства является то, что датчики установлены без какой-либо защиты, поэтому могут подвергаться различным ударным нагрузкам, например, со стороны полбсы при ее обрыве или со стороны валка при наваре полосы на последний, что приводит к быстрому выходу датчиков из строя, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения температуры валков прокатного стана, содержащее раму, шарнирно связанную со станиной и смонтированную с З0 воэможностью качания от силового цилиндра, закрепленную на конце рамы прямоугольную кассету, в цилиндрических расточках которой установлены подпружиненные датчики темпе- 35 ратуры, боковые упоры, смонтированные ,по краям кассеты, а также грузовой прижим.

Рама подводится к валку пневмоцилиндра до соприкосновения тексто- 4g листовых упоров и датчиков с валком, а в нерабочем положении во время перевалки валков отводится от него (2), Основным недостатком известного устройства является нестабильность зазора между рабочей поверхностью кассеты и валком вследствие износа текстолистовых упоров, контактирующих с вращающимися валками. Нестабильность зазора в свою очередь приводит к нестабильности усилия прижатия защитных башмаков датчиков к поверхности валка, обуславливающей при понижении усилия увеличеиие погрешности замера температуры 55 алка, а при повышении усилия— величение верЬятности натирания поверхности валка защитным башмаком и ухудшение качества поверхности полосы, а также повышенный износ 60

Защитных башмаков.

Кроме этого, устройство не обес печивает защиту прокатываемой полосы от попадания на нее смазочно..охлаждающей жидкости, стекающей r

Т„-nF„ где Т

1 усилие прижатия кассеты со стороны прижима; длина прорезей; давление воздуха в камерах: число датчиков; усилие сжатия пружин датчика.

Величина воздушного зазора между цилиндрической поверхностью кассеты и поверхностью валка в рабочем состоянии составляет 0,75-1 ширины щелевых (продольных ) прорезей.

Опорная поверхность боковых упоров выступает над цилиндрической поверхностью кассеты на величину 0,400,75 ширины щелевых прорезей. Кроме того, гидроцилиндр качания рамы .служит прижимом, прокатных валков со стороны выхода полосы, что по услвоиям технологии является. недопустимым на последних клетях непрерывных станов.

Для защиты полосы от загрязнений необходимо устанавливать дополнительные приспособления, например съемник эмульсии, изготовленный из хлопчатобумажного ремня, закрепленный на кассете. При этом установка съемника способствует повышенному скоплению грязи в зоне контроля температуры и, следовательно, ухудшению условий работы датчиков, требует дополнительного времени на установку, настройку съемников, замену и очистку их от грязи и т.д.

Наличие грузового прижима утяжеляет конструкцию.

Цель изобретения — повышение точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит раму, шарнирно связанную со станиной и. смонтированную с возможностью качания от силового. цилиндра, закрепленную на конце рамы кассету, в цилиндрических расточках которой установлены подпружиненные датчики температуры, боковые упоры, смонтированные по краям кассеты, а также прижим, причем кассета со стороны валков имеет вогнутую цилиндрическую поверхность с радиусом кривизны, близким к радиусу валка,а внутри кассеты выполнены камеры, подключенные к источнику сжатого воздуха и соединенные целевыми прорезями, выполненными вдоль образующих цилиндрической поверхности кассеты по обе стороны цилиндрических расточек на одинаковом расстоянии от них, при этом расстояние между прорезями определяется по формуле

3 1037982 4

На фиг ° 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2вид A на фиг. 1 (вид на кассету ,с датчиками со стороны валка).

Устройство для измерения темпера:туры валков прокатного стана состо- 5 ит из рамы 1, закрепленной на станине 2 посредством шарнира 3 с возможностью качания от гидроцилиндра 4..

На корпусе рамы 1 смонтирована кассета 5, в цилиндрических расточках 6 которой установлены датчики

7 температуры, прижиамемые к валку

8 пружиной 9. Поверхность с кассеты

5 со стороны, обращенной к прокатному валку 8, выполнена вогнутой 15 цилиндрической с радиусом кривизны, близким к радиусу валка и снабжена продольными щелевыми прорезями 1Î, расположенными вдоль образующих по обе стороны цилиндрических расто- gg чек 6 на одинаковом расстоянии от них и соединенными с камерами 11, выполненными внутри кассеты 5, которые подключены к источнику 12 с>ка того воздуха. По краям кассеты 5 Zg установлены упоры 13 и 14, при этом их опорная поверхность 4 выступает над цилиндрической поверхностью сн кассеты 5 на величину 0,40-,75 ширины щелевых прорезей, а рабочий зазор 8 составляет 0,75-1 ширины щелевых прорезей 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче жидкости под давлением в гидроцилиндр 4 рама 1 поворачивается вокруг шарнира 3 до соприкосновения упоров 13 и 14 кассеты 5 с поверхностью валка 8. Датчик 7 температуры также соприкасается с поверхностью валка 8 и прижима- 40 ется к нему при помощи пружин 9, расположенных внутри датчиков.

Давление в гидроцилиндре 4 не снимается после подведения кассеты

5 к валку 8, а поддерживается пос- 45 тоянным. Таким образом, гидроцилиндр 4 выполняет функции прижима.

Затем подают сжатый воздух в камеры 11, который истекает через про- рези 10 в зазор между валком 8 и цилиндрической поверхностью кассеты 5. При этом избыточное давление в упомянутом зазоре близко к давлению в камерах 11.

Экономическая эффективность от

60 использования изобретения ro сравнению с базовым объектом (устройством для измерения температуры валков, > установленным на 4-клетевом стане

1700 холодной прокатки )составляет

26 тыс. руб. в год.

Под воздействием давления кассета 5 перемещается от поверхности валка 8 на зазор е .

Давление йР в камерах 11 подбирается так, чтобы зазор е составлял

0,75-1 ширины целевых прорезей 10, что соответствует необходимому условию создания в зазоре стабильной воздушной подушки.

Расстояние межцу прорезями 10 определяется по формуле, отражающей условие равенства усилий, действующих на кассету

- nF .с- 1 1

1„а Р где Т вЂ” усилие прижатия кассеты к

1 валку гидроцилиндром 4; длина прорезной 10;

ЛР— давление воздуха в камерах 11; и — число датчиков;

F — усилие сжатия пружин датчика.

Величина выступания упоров 13 и

14 над. цилиндрической поверхностью

Cl кассеты определяется такой, чтобы возможность касания бочкообразного валка о цилиндрическую поверхность кассеты при касании последней свои; ми боковыми упорами по краям бочки .валка, а также контакт упоров с валком в рабочем положении были исключены, и составляет 0,5-0,75 величины зазора е, что соответствует

0,40-0,75 ширины щелевых прорезей.

Благодаря выбору параметров устройства согласно вышеупомянутым за-.

l висимостям в зазоре между цилиндрической поверхностью а кассеты 5 и поверхностью валка 8 в пространстве между прорезями 10 создается стабиль,,ная воздушная подушка с зазором е, которая обеспечивает работу устройства при постоянном усилии прижатия датчиков к поверхности валка 8.

Струя воздуха, истекающая из зазора е вверх и вниз, препятствует проникновению в зазор смазывающе- охлаждающей жидкости и загрязнений, создавая благоприятные условия для работы датчиков, а также защищает прокатываемую полосу от попадания на нее смазывающе-охлаждающей жидкости.

Предлагаемое устройство сокращает время на обслу>кивание за счет исключения необходимости установки дополнительных устройств для защиты полосы от смаэывающе-охлаждающей жидкости, что приводит к сокращению простоев прокатного стана и повышению его производительности; увеличивает точI ность измерения благодаря обеспечению стабильного усилия прижатия датчиков к валку; повышает долговечность датчиков в результате исключения скопления грязи в зоне контроля температуры; исключает износ боковых упоров °

1037982

Составитель В. Зтинген

Редактор Н.. Стащишина Техред В,йалекорей Корректорь. Тяско

Заказ б097/7 ., Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственногокомитета СССР

° по mestee изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4