Устройство для определения износа

 

Изобретение относится к испытаниям на износ и может найти применение в прокатном производстве, а именно в оборудовании прокатных станов. Целью изобретения является повышение точности определения степени износа витков гайки нажимных устройств прокатных станов, что достигается применением в устройстве специального датчика. Устройство для определения износа гайки состоит из последовательно соединенных датчика износа, преобразователя ток-напряжение, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации. Датчик износа состоит из разъемного корпуса, выполненного в виде коаксиально расположенных и сопряженных между собой колец 6 и 7 прямоугольного сечения с соосными радиальными отверстиями, равномерно расположенными вдоль винтовой линии. В отверстиях кольца 6 закреплены срезные штанги 8, подпружиненные пружинами 9 сжатия. Соосно штангам 8 в кольце 7 закреплены электрические контакты 10, параллельно соединенные с последовательно соединенными между собой сопротивлениями 11. В процессе функционирования нажимного устройства гайка изнашивается, а винт перемещается в осевом направлении, срезая поочередно штанги 8, которые, взаимодействуя с контактами 10, замыкают сопротивления 11. При этом суммарное сопротивление датчика уменьшается пропорционально величине износа гайки. Снимаемый с датчика сигнал преобразуется последовательно в преобразователе ток-напряжение, аналого-цифровом преобразователе, арифметическом блоке, и в результате в блоке индикации непрерывно индицируется величина износа гайки, а также величина допускаемого усилия нагружения или усилия прокатки. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П1

А1 (51) 4 (01 N 3/56

ГГ(1ЕЗН0

1 с —, т

1 (с г с;, (, ° 1 -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4275223/25-28 (22) 03.06.87 (46) 30,06.89, Вюл. 1(с 24 (7l) Днепропетровский металлургичесский институт (72) Н,Г, Селегей, С.В, Юхименко, А,В. Гордиенко, В.П. Воробьев, Н,Г. Малич и В,П. Савенко (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1013821, кл. G Ol N 3/56, 1983.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ:1ЕНИЯ ИЗНОСА (57) Изобретение относится к испытаниям на износ и может найти применение в прокатном производстве, а именно в оборудовании прокатных станов.

Целью изобретения является повышение точности определения степени износа витков гайки нажимных устройств прокатных станов, что достигается применением в устройстве специального датчика. Устройство для определения износа гайки состоит из последовательно соединенных датчика износа, преобразователя ток — напряжение, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации.

Датчик износа состоит из разъемного корпуса, выполненного в виде коаксиально расположенных и сопряженных между собой колец 6 и 7 прямоугольного сечения с соосными радиальными отверстиями, равномерно расположенными вдоль винтовой линии. В отверстиях кольца 6 закреплены срезные штанги 8, подпружиненные пружинами 9 сжатия, Соосно штангам 8 в кольце 7 закреплены электрические контакты !О, сараллельно соединенные с последовательно соединенными между гобой сопротивлениями ll, В процессе функционирования нажимного устройства гайка изнашивается, а винт перемещается в осевом направлении, срезая поочередно штанги 8, которые взаимодействуя с контактами 10, замыкают сопротивления Il, При этом суммарное сопротивление датчика уменьшается пропорционально величине износа гайки. Снимаемый с датчика сигнал преобразуется последовательно в преобразователе ток — напряжение, аналого-цифровом преобразователе, арифметическом блоке, и в результате в блоке индикации непрерывно индицируется величина износа гайки, а также величина допускаемого усилия нагружения или усилия прокатки. 1 з,п, ф-лы, 5 ил.

1490586

Изобретение относится к испытаниям на износ и может найти применение в прокатном производстве, а именно в оборудовании прокатных станов.

Цель изобретения — повышение точности определения степени износа витков гайки нажимных устройств прокатных станов путем применения в устройстве специального датчика.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для определения износа витков гайки нажимных устройств прокатных станов; на фиг. 2 — датчик износа; на фиг. 3 вид А на фиг.l; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг ° 3; на фиг, 5 — установка датчика износа, Устройство для определения износа состоит из последовательно соединенных датчика 1 износа, преобразователя 2 ток — напряжение, аналого-цифрового преобразователя 3, арифметического блока 4 и блока 5 индикации, Датчик износа состоит из разъемного корпуса, выполненного в виде коаксиально расположенных и сопряженных между собой колец 6 и 7 прямоугольноro сечения с соосными радиальными отверстиями, равномерно расположенными вдоль винтовой линии, В отверстиях кольца 6 (фиг.ч) закреплены срезные цилиндрические штанги 8, подпружиненные пружинами 9 сжатия. Соосно штангам 8 в кольце 7 закреплены электрические контакты 10, параллельно соединенные с последовательно соединенными между собой сопротивлениями II. Внутренний диаметр корпуса датчика 1 выбираетс,я несколько меньше наружного диаметра резьбь1 винта 12 нажимного устройства (фиг.5). Штанги 8 изгочавливают из легкоизнашиваемого трением материала и в торцовой части п.тамг 8 выполняют срезной участок меньшего диаметра. Расстояние между крайними отверстиями (между осями крайних штанг 8) выбирают равным 20-25Е от длины окружности, диаметр которой равен среднему диаметру резьбы гайки 13 нажимного устройства, Количество штанг 8 целесообразно выбирать не менее 20-25 шт,,так как при этом обеспечивается требуемая точность измерения величины износа гайки 13, т.е. датчик 1 способен фиксировать износ гайки 1-3, равный 4-5Х величины допускаемого износа (rl<).

Угол наклона винтовой линии располо10

40 жения срезных штанг 8 определяется по зависимости .< =arctg(> -tgg) где

Ь вЂ” проекция винтовой линии между крайними отверстиями на плоскость основания датчика 1; — угол наклона рабочей поверхности резьбы гайки, IIpeoáðàýoâàòåëü 2 ток-напряжение выполнен на операционном усилителе °

Аналогово-цифровой преобразователь 3 реализован на микросхеме К572ПВ1.

Арифметический блок 4 выполняется на постоянных запоминающих устройствах (ПЗУ), на выходах которых устанавливаются в двоичном коде значения величины износа гайки и величины допускаемого, из условия прочности витков

-айки 13, у<илия r,рокаткп. Блок 5 ин дикации содержит дешифраторы и ци<Ьровые индикаторы.

Устройство для определения износа витков гайки нажимных устройств прокатных станов работает следующим образом.

11ри монтаже нажимного ;стройства датчик 1 износа монтируются на нижнем торце гайки 13 (фиг,5) таким образом, что его боковая поверхность заходит во впадину винта 12. В проц< ссс износа рабочей поверхности витков резьбы гайки 13 происходит ее смещение в вертикальном направлении на величину износа, при этом изнашивается корпус датчика 1 и срезаются штанги 8 на отрезке, расположенном на винтовой линии. При этом вследствие малой разницы углов и /3 этот отрезок значительно больше величины износа гайки, что позволяет разместить на нем значительное количество штанг 8 r, н результате этого получить ьысокую точность измерения износа рабочей поверхности резьбы гайки 13. В момент срезания штанги 8 она под действием пружины 9 перемещается в осевом направлении и, воздействуя на электрический контакт

10, замыкает одно «з сопротивлений датчика. Ток в цепи изменяется и вы-. зывает изменение Il;1 выходе преобразователя 2 ток-напряженке. Агалогоцифровой преобразователь 3 вырабатывает соответствующий цифровой код, по которому арифметическии блок 4 определяет адрес ячейки ПЗУ и выводит в цифровом виде информацию о значении величины абсолютного износа витков гайки 13 и величины допускаемого уси90586

° Ф

Фиг. 7

5 14 лия прокатки, Информация поступает на блок 5 индикации и отображается на индикаторах, Когда износ рабочей поверхности резьбы гайки 13 достигает максимально допустимого, все штанги 8 срезаны и дальнейшая эксплуатация нажимной гайки 13 недопустима, поскольку не гарантируется ее прочность °

Формула изобретения

1. Устройство для определения износа, содержащее датчик износа, включающий корпус, установленные в нем вставки и электрически связанные с ними и последователи но соединен ые между собой сопротивления, и связан-! ную с последними ре.пстрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьлзния точности определения степени износа витков гаек нажимных устройств прокатных станов, корпус датчика износа выполнен в виде двух коаксиально расноложенных и сопряженных между собой колец прямоугольного сечения с соосными радиальными отверстиями, вставки выполнены в виде эакреп IåHíûõ в

5 отверстиях срезных цилиндрических штанг, подпружиненнь.х относительно наружного кольца в радиальном направлении, устройство снабжено электрическими контактами, установления ми в соответствующих отверстиях внутреннего кольца с возможностью взаимодействия с соответствующими штангами, сопротивления параллельно соединены с соответствующими электрическими контактами, а отверстия в кольцах равномерно расположены вдоль винтовой линии °

2. Устройство по п,l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регистрирующая аппаратура выполнена в виде последовательного соединенных преобразователя ток — напряжение, аналогоцифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, а

25 преобразователь ток-напряжение соединен с сопротивлениями датчика износа.

1490586

1 фив. г

Б

12

Составитель А, Краснов

Редактор С,Лисина Техред Я.дидык Корректор О. Ципле

Заказ 3747/50 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101