Устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке

 

(72) Авторы изобретения

В.И.клименко, В.П.Калинин, В.И.Кашаев, -:В.С.Торлжьцс, И.И.Гелерман, А.В.Добрик, А.В.Байдуж и А.В;

- ;- ф . „"2 Ийтц1 ®

"ЧНЬ4 ф у Ъфръ=., Ф / .

Донецкий ордена Трудового Красного ЗнаменФЙВ0цщщничесфй институт (7k) Заявитель (54) УCTPOACTB0 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИИ

ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано,в системах контроля усилия прокатки и автоматического регулирования натяжения полосы при непрерывной прокатке.

Известно устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке, содержащее герметичный корпус, снаб-. женный индуктивными датчиками, размещенными попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна и которых параллельна оси прокатки и оси валка, кроме того на торце валка установлен диск-якорь на сдери" ческом шарнире, а рабочие полюса датчиков расположены в плоскости, перпендикулярной оси рабочего валка, с зазором относительно диска-якоря, причем диаметр диска-якоря превыша ет расстояние между полюсами каждой пары датчиков на величину максимального изменения межвалкового зазора, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом (1}.

Недостатком йзвестного устройства является высокая погрешность измерения из-за влияния биений валка и преобладания в сигнале от датчиков натяжения величины горизонтальной составляющей йолного усилия прокаткФ.

Наяболее близкое предлагаемому устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке содержит герметичный корпус, установленный с зазором относительно торцовой поверхности валка, снабженный двумя датчиками натяжения, диаметрально расположенными по оси корпуса, параллельной плоскости прокатки, двумя датчиками усилия, диаметрально р сп ложенными по оси корпуса, перпендикулярной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом, блок 4аэовращения сигнала, блок вычитания и два показывающих прибора, 3 9292б5 причем выход трансформаторного моста канала давления соединен со вхо- . дом первого блока Фазавращения сигнала (2).

Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности измерения усилий при наличии соизмеримых с полезным сигналом паразитных колебаний, что характерно при при. менении данного устройства нэ мел- 1в косортных станах.

При условии идентичности пар индуктивных датчиков в вертикальной и горизонтальной плоскостях торца валка, чего трудно добиться в промыш- 35 ленных условиях эксплуатации, не обеспечивается полная компенсация биений валка. Причинами возникновения паразитных колебаний являются изменение толщины масляной пленки 2О в подшипниках жидкостного трения, различие в колебаниях двух подшипников, наводки от помех в линиях связи, а также высшие гармоники, появляющиеся при преобразовании сигнала. 25

Все эти составляющие колебаний снижают точность измерения и не позволяют применить известное устройство на мелкосортных станах, где величины усилий прокатки незначительны.

Цель изобретения - повь1шение точности измерения усилий за счет исключения влияния на измерение колебаний в сигналах с датчиков.

Указанная цель достигается тем, 35 что устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке, содержащее герметичный корпус, установленный с зазором относительно торцовой по о верхности валка и снабженный двумя датчиками натяжения, расположенными по оси корпуса, параллельной плоскости проката и пересекающей ось валка, двумя датчиками усилия, расположенными по оси корпуса, перпен15 дикулярной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом, выход трансформаторного моста канала давления соединен со входом блока фазовращения сигнала, дополнительно содержит два блока ключей, блок управления, причем первые входы первого и второго блоков ключей соединены соответственно с выходом трансформаторного моста канала давления и выходом трансформаторного моста канала натяжения, вторые входы перво4, Ъ го и второго блока ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, вход которого соединен с выходом блока фазовращения сигнала, выход первого блока ключей соединен с первым показывающим прибором и с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей, выход блока вычитания соединен со вторым показывающим прибором.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке содержит рабочий вал к 1, подшипниковую опору 2, на ко .орой закреплен корпус 3 с двумя датчиками 4 усилия прокатки и двучя датчиками 5 натяжения, каждая пара датчиков подключена к соответствующим трансформаторным мостам

Ь, выход трансформаторного моста 6 канала давления соединен со входом блока 7 фазовращения сигнала и с первым входом первого блока 8 ключей, выход трансформаторного моста 6 канала натяжения соединен с первым входом второго блока 8 ключей, вторые входы первого и второго блоков 8 ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 9 управления, вход которого соединен с выходом блока 7 фаэовращения сигнала, .выход первого блока 8 ключей соединен с первым входом блока 10 вычитания и с первым показывающим прибором 11, второй вход блока 10 вычитания соединен с выходом второго блока 8 ключей, выход блока 10 вычитания соединен со вторым показывающим прибором 11.

Устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке работает следующим образом.

Корпус 3 с датчиками 4 усилия прокатки и датчиками 5 натяжения ус- танавливается на подшипниковой опоре

2 валка 1 с зазором относительно его торцовой части.

Во время прокатки сигналы с датчиков 4 и 5 поступают на соответствующие трансформаторные мосты б, где преобразуются и поступают на свои блоки 8 ключей. Сигнал с транс форматорного моста б канала давле ния поступает и на блок 7 фазовраще ния, где выделяется и,сдвигается на угол составляющая колебаний в сигнале от датчиков 4. Данный угол сдвига обеспечивает замыкание ключей 8 только в те моменты времени, когда переменная составляющая сигнала помехи равна нулю, т.е..когда У =0 3 или V =180, Для этого к выходу блока 7 фазовращения подключается блок

9 управления который может состоять

1 из триггера с одним устойчивым состоянием, дифференцирующего звена и диода, с выхода которого сигнал .подается в цепь управления ключевых элементов.

Замыкание ключа первого блока 8 ключей в моменты времени, когда переменная составляющая помехи равна нулю, т.е. когда М=1800 . Следовательно, на выходе ключа 8 канала давления на холостом ходу валка сигнал равен нулю, а при свободной и непрерывной прокатке сигнал пропорционален усилию прокатки.

При свободной прокатке, когда сигнал с датчиков 5 натяжения через ключ второго блока ц ключей поступает на второй вход блока 10 вычитания, на первый вход которого подается сигнал с датчиков 4 через ключ первого блока 8 ключей, на выходе блока l0 вычитания сигнал равен нулю.

В процессе непрерывной прокатки сигнал усилия прокатки с выхода первого блока 8 ключей и сигнал натяжения с выхода второго блока 8 ключей поступают соответственно на первый и второй входы блока 10 вычитания, на выходе которого изменения усилия прокатки и натяжения суммируются, тем самым повышая чувствитель-. ность устройства к изменениям натяже" ния. На выходе блока 10 вычитания по" является сигнал, пропорциональный лишь натяжению.

Ф .

Использование предлагаемого уст.ройства для измерения усилий при непрерывной прокатке позволяет применять его на проволочных непрерывных станах с малой величиной межклетевого натяжения, обеспечить более точную и быструю настройку прокатного стана и полностью автоматизировать непрерывные станы. При этом увеличи вается, точность готовой продукции с более стабильными размерами поперечного сечения по длине раската, сокращаются отходы проката в брак и повышается его сортность, а также достигается экономия металла эа счет более широкого использования поля минусовых допусков на размеры „1роката. формула изобретения

10 Устройство для измерения усилий при непрерывной прокатке, содержащее герметичный корпус, установленный с зазором относительно торцовой поверхности валка и снабженный двумя

>S датчиками натяжения, диаметрально расположенными по оси корпуса, параллельной плоскости прокатки и пересекающей ось валка, двумя датчиками усилия, диаметрально расположен20 ными по оси корпуса, перпендикуляр" ной оси расположения датчиков натяжения, каждая пара датчиков соединена с трансформаторным мостом, блок фаэовращения сигнала, блок вычита25 ния и два показывающих прибора, прибора, причем выход трансформаторного моста канала давления соединен со вхо" дом блока фазовращения сигнала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

ЗО повышения точности измерения усилий за счет исключения влияния на измерение колебаний в сигналах с датчиков, оно дополнительно содержит два . блока ключей, блок управления, приз чем первые входы первого и второго блоков ключей соединены соответственно с выходом трансформаторного . моста- канала давления и выходом трансформаторного моста канала натя

4р жения, вторые входы первого и второго блоков ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, вход которого соединен с выходом блока фаэовращения сигнала, выход первого блока ключей соединен с первым показывающим прибором и с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей, выход блока вычитания соединен со вторым покаэываюшим прибором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

>5 по заявке N 2480473/02, 5 . В 21 В 37/08, l977.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке И 2581446/02, кл. 8 21 8 37/08, l978.

929265

Составитель В.Авакова .Техред М, Надь КорректорИ,Иуска

Редактор А.Маковская

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Заказ 3363/13 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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