Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности измерения. Устройство содержит многосекционный валок с магнитоупругими элементами, выполненными в виде ферромагнитных колец, и трехполюсные магнитопроводы. Ферромагнитные кольца расположены на валке из немагнитного материала, разделены немагнитными шайбами и каждое ферромагнитное кольцо охвачено трехполюсным магнитопроводом с обмоткой возбуждения и двумя вторичными обмотками, соединенными встречно. Между полюсами с приемными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подключена к дополнительному источнику постоянного напряжения. Обмотка возбуждения каждого трехполюсного магнитопровода подключена к блоку питания со своей частотой, а выходы вторичных обмоток - к фильтру, настроенному на основную гармонику частоты соответствующего блока питания. Чтобы исключить взаимное влияние секций при прокатке ферромагнитных полос между ферромагнитными кольцами и полосой введены дополнительные кольца из немагнитного материала. Использование трехполюсных магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить точность измерений. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 21 В 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4466745/23-02 (22) 27.07.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Проектно-конструкторский институт

«Уралпроектмонтажа втоматика» (72) А. И. Потапов, Ю. Д. Железнов и A Г. Журавский (53) 621.771.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 578133, кл. В 21 В 37/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 348897, кл. J 01 L 5/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 232150, кл. В 21 В 37/00, 1968.

Григорян Г. Г., Железнов Ю. Д. и др.

Настройка, стабилизация и контроль процесса тонколистовой прокатки. М.: Металлургия, 1975, с. 344, рис. 122.

Гуманюк М. Н. Магнитоупругие датчики в автоматике. Киев, Техника, 1972, с. 94, 95, рис. 48 и 49.

Авторское свидетельство СССР № 520145, кл. В 21 В 37/06, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ УДЕЛЬ

НЫХ НАТЯЖЕНИЙ ПО ШИРИНЕ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования формы прокатываемых полос в качестве первичного преобразователя-датчика, контролирующего перераспределение удельных натяжений по ширине прокатываемой полосы, „.SU,» 1563798 А 1

2 натяжений по ширине прокатываемой полосы. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности измерения.

Устройство содержит многосекционный валок с магнитоупругими элемента ми, выполненными в виде ферромагнитных колец, и трехполюсные магнитопроводы. Ферромагнитные кольца расположены на валке из немагнитного материала, разделены немагнитными шайбами и каждое ферромагнитное кольцо охвачено трехполюсным магнитопроводом с обмоткой возбуждения и двумя вторичными обмотками, соединенными встречно. Между полюса ми с прием ными обмотками введен насыгцающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подключена к дополнительному источнику постоянного напряжения. Обмотка возбуждения каждого трехполюсного магнитопровода подключена к блоку питания со своей частотой, а выходы вторичных обмоток — к фильтру, настроенному на основную гармонику частоты соответствующего блока питания. Чтобы исключить взаимное влияние секций при прокатке ферромагнитных полос между ферромагнитными кольцами и полосой введены дополнительные кольца из немагнитного материала. Использование трехполюсных магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить точность измерений.

3 з. п. ф-лы, 3 ил.

Цель изобретения — упрощение, стройства и повышение точности измерения.

На фиг. изображен многосекционный валок, где и — число секций, входягцих в состав устройства; на фиг. 2 — принцип работы устройства на примере функционирования одной секции (одного канала);!

563798 з на фиг. 3 — то же, с учетом использования разночастотных ка налов.

Устройство (фиг. 1) содержит магнитоупругие кольца 1 по числу секций многосекционного валка, располагаемые снаружи на немагнитном валке 2 и разделенные немагнитными шайбами 3 (фиг. 2), соответствующие секциям валка трехполюсные магнитопроводы 5 с обмотками возбуждения, например 5.1, и вторичными обмотками 5.2 и 5.3, которые подключены соответствено к блоку 6 питания и соответствующим фазочувствительным усилителям 7.

Между полюсами с вторичными обмотками трехполюсного магнитопровода 6 расположены магниты 8 или электромагниты 9 (фиг. 3), являющиеся дополнительными полюсами трехполюсных магнитопроводов 5 и подключенные к дополнительному блоку 10 питания. Информация с и каналов (с п секций) поступает через соответствующие секции, фазочувствительные усилители 7 на блок 11 анализа результатов измерений.

Немагнитный валок 2 вращается в подшипниках, закрепленных в опорах 12. При использовании нескольких (фиг. 3) разночастотных генераторов блока 6 питания вводятся соответствующие генераторам фильтры 13, каждый из которых настроен на одну из т частот, где m — число частот питания.

Между магнитоупругими кольцами 1 и полосой 4 введены немагнитные кольца 14, имеющие одинаковый наружный диаметр с шайбами 3.

Устройство работает следующим образом.

Технологическое натяжение Р полосы 4 в зависимости от профиля и формы полосы 4 раскладывается по ширине полосы 4 на удельные натяжения Р, (фиг. 1), воспринимаемые магйитоупругими кольцами 1 каждой секции. Вертикальная составляющая этих натяжений, обусловленная наличием угла охвата валка 2 полосой 4, передается благодаря опоре 12 на соответствующие участки колец в точках «Ь». Магнитный поток, излучаемый возбуждающим полюсом 5.1 магнитопровода 5, разделяется в кольце 1 на поток «Ф », который распространяется по верхнему полукольцу «abc», и поток «Ф », распространяющийся по нижнему участку этого же кольца «ad» (фиг. 2). При отсутствии вертикальной составляющей давления Р; магнитные потоки «Ф » и «Ф » равны, соответственно равны и ЭДС, наводимые ими во вторичных обмотках 5.2 и 5.3 магнитопровода 5. Обмотки 5.2 и 5.3 включены встречно, поэтому на входе фазочувствительного усилителя 7 сигнал также отсутствует.

В зависимости от величины вертикальной составляющей давления Р;, воздействующей на верхнее полукольцо, магнитная проницаемость ферромагнитного кольца в точке

«b» падает, что приводит к уменьшению величины потока «Ф », увеличению величины потока «Ф » и появлению соответствую5

4 щего сигнала на входе усилителя 7. Изменение давления полосы на других магнитоупругих кольцах 1 улавливается соответствующими магнитопроводами 5 (не показаны), усиливается соответствующими усилителями 7 (фиг. 2), сигналы с которых

«Вых.!» подаются на соответствующие входы блока 11 анализа результатов измерения для определения значений дефектов «Волна-короб» и «серп левый — серп правый».

Для того чтобы на участке «cd» магнитоупругого кольца 1 магнитный поток отсутствовал, т. е. не происходило смешивания потоков Ф и Ф и их перераспределения, в каждую секцию введен постоянный магнит 8 (фиг. 2) или электромагнит (дополнительчый полюс) 9 (фиг. 3), которые в этой зоне вводят ферромагнитный материал кольца 1 в насыщение, что резко увеличивает сопротивление магнитному потоку на участке «cd».

Для увеличения разрешающей способности по ширине полосы и исключения влияния излучения соседних ферромагнитных магнитоупругих колец 1 друг на друга через стальные прокатываемые полосы обмотка возбуждения трехполюсного магнитопровода 5 каждого кольца 1 запитана в блоке 6 питания (фиг. 3) от соответствующих генераторов с различными частотами, причем между соответствующими вторичными обмотками5.2 и 5.3 и фазочувствительными усилителями 7 включены фильтры 13, настроенные на основную гармонику соответствующего «своего» питающего генератора.

Для уменьшения электромагнитного влияния ферромагнитных колец 1 друг на друга при прокатке стальных полос каждое кольцо 1 охвачено соответствующим дополнительным немагнитным кольцом 14, что позволяет изолировать по магнитному потоку стальную полосу от магнитоупругих колец 1.

Немагнитные кольца 14 и немагнитные шайбы 3 выполнены с одним и тем же наружным диаметром, не имеют зазоров и перед установкой в прокатный стан шлифуются в составе собранного валка.

Размеры валка, сечения охватывающих его ферромагнитых колец и многостержневого приставного магнитопровода определяются расчетным путем в зависимости от технологического натяжения, сортамента полосы и типа стана.

Использование многостержневых магнитопроводов позволяет упростить конструкцию устройства и повысить его точность за счет прямого измерения усилия чувствительными элементами — кольцами и увеличения числа секций (благодаря разнесению частот магнитопроводов и введению верхних немагнитных колец) .

Формула изобретения

1. Устройство индикации удельных натяжений по ширине прокатывае мой полосы, 1563798

5 содержащее многосекционный валок с магнитоупругими элементами, ось вращения которого перпендикулярна оси прокатки, магии. топроводы, блок питания и блок анализа результатов измерений, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, магнитоупругие элементы выполнены в виде ферромагнитных колец, расположенных на валке из немагнитного материала, причем каждое ферромагнитное кольцо отделено друг от друга 1п немагнитными шайбами и охвачено трехполюсным магнитопроводом, содержащим по одной обмотке возбуждения и по две вторичные обмотки, соединенные встречно.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между полюсами с вторичными обмотками введен насыщающий электромагнит на дополнительном полюсе, обмотка которого подсоединена к дополнительному источнику постоянного напряжения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обмотки возбуждения каждого трехполюсного магнитопровода подсоединены к блокам питания с различными частотами, а выходы вторичных обмоток — к фильтрам.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ферромагнитные кольца охвачены дополнительными кольцами из немагнитного материала:

1563798

Составитель А. Сергеев

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 119 Тираж 405 Подп ис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!