Роликовый измеритель натяжения проката

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1952398

Ч б —.

Ъ: (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 24.03.81 (21) 3263183/22-02

13Ц-М.Кл з сприсоединениемзаявки ¹â€”

В 21 В 39/08 т

Госуаарственный комитет

СССР по пелам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 23 ° 08 ° 82 (53) УДК 621. 771. . 2. 08 (088. 8) Норонцои, р. и. Ритман, а. и. шакер, I

И, Ф. Галиакберов, A. С. Гришин и A. A. Жариков

j ч к

Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовател ский-„ и проектно-конструкторский институт металлур ическсго машиностроения (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) РОЛИКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НАТЯЖЕНИЯ

ПРОКАТА

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к области измерения натяжений при продольной прокатке, и может быть использовано на непрерывных полосовых станах.

Известен роликовый измеритель натяжения, содержащий раму с опорными элементами, монтированные на них силоизмерительные датчики, ролик с контактирующими и силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами P1) .

В известном измерителе натяжения ролик устанавливается с превышением над уровнем прокатки, в результате чего на ролик действуют усилия, пропорциональные натяжению проката. Усилия на ролике воспринимаются их подшип. никовыми опорами, установленными в силоизмерительных узлах и воздействующими на силоизмерительные датчики.

Сигнал от установленных в силоизмерительные узлы датчиков оказывается пропорциональным величине натяжений.

В данном техническом решении упругие опоры выполнены из одной заготовки в виде двух одинаковых горизонтальных рам с одной общей .оперечиной, являющейся одновременно и корпусом под- ЗО шипника. При этом равноподатливые в направлении измерений стойки рам расположены симметрично относительно перпендикулярной к направлению измерения плоскости, проходящей через ось ролика, а другие поперечины рам жестко соединены с основанием опоры, представляя с ним одно целое.

Вследствие малой и одинаковой поперечной жесткости стоек и значительной их изгибной жесткости на растяжение и сжатие, прилагаемое к датчику усилие оказывается направленным вдоль оси штока датчика, даже если вектор усилий со стороны полосы отклонен от этого направления. Соосно приложение усилий является необходимым условием точности большинства силоиэмерительных датчиков и этому условию подчинена достаточно сложная в изготовлении, но повсеместно используемая конструкция упругой опоры измерителей натяжения.

Недостатком известного технического решения является высокая стоимость ее изготовления, которая требует «оординатно-расточной и прецизионной Фрезерной обработки.

Кроме того, в условиях заводов тяжелого машиностроения, на которых

952398 зачастую вместе с прокатными станами изготавливаются и измерители натяжения, наблюдается недопустимый разброс метрологических характеристик упругих, опор, из-за недостаточной точности изготовления. 5 цель изобретения — уменьшение разброса метрологических характеристик при упрощении изготовления.

Это достигается тем, что в роликовом измерителе натяжения проката, 0 содержащем раму с опорными элемента- ми, монтированные на них силоизмери тельные датчики, ролик с контактирующими с силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами, каждая упругая опора выполнена в виде пары соосно расположенных колец, установленных симметрично относительно продольной оси ролика, а рама снабжена фиксированными на ней балочками, соединенными с подшипниковыми опорами, при этом каждая балочка выполнена с податливостью в направлении измерения по крайней мере на порядок больше, а в других направлениях по крайней мере на порядок меньше суммарной податливости колец.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид ЗО сбоку.

Измеритель натяжения состоит из ролика 1 с подшипниками 2, расположенными в подшипниковых опорах 3.

Опора 3 соединена с двумя, располо- 35 женными по отношению к ней симметрично, идентичными и соосными кольцами, являющимися упругими опорами. Кольца 4 связаны также с жестким опорным элементом 5, который прикреплен к 4р раме 6 измерителя натяжения. На нем установлен силоизмерительный датчик 7, шток которого прижат к опоре 3. При этом опора 3 также соединена с рамой

6, но не жестко, а через балочку 8, 45 податливость которой в направлении измерения по крайней мере на порядок больше, а в других направлениях по крайней мере на порядок меньше суммарной податливости колец.

Устройство работает следующим образом.

Ветви проката, охватывающие ролик 1 воздействуют на него с усилием, пропорциональным измеряемому натяжению.

Это усилие воздействует на подшипни- 55 ки 2 ролика и вызывает перемещение подшипниковых опор З,вследствие деформации соосных колец 4. При этом опоры 3 приближаются к опорным элементам 5, прикрепленным к раме 6 измери- 60 теля, что воспринимается датчиком 7, электрический сигнал с которого пропорционален натяжению проката. Поскольку иэ-за смещений проката вдоль образующей ролика возникают осевые силы, предусмотрена балочка 8, предохраняющая от существенного смещения опоры 3 в перпендикулярном к штоку датчика 7 направлении. При перемещении опоры 3, балочка не оказывает существенного влияния на жесткость колец в направлении измерения, так как в этом направлении ее жесткость

:значительно ниже жесткости колец.

B то же время балочка 8 не позволяет опоре 3 ощутимо смещаться в любом другом направлении. Например, при реальных деформациях датчиков, не превышающих 0,3 мм, балочка толщиной 8 мм, длиной 60 мм, позволяет сместиться опоре 3 в направлении оси ролика не больше, чем на доли микрон, что вполне допускается заданной точностью измерителей натяжения.

Выполнение роликового измерителя натяжения описанным выше образом позволяет исключить при его изготовлении трудоемкие операции на уникальных станках и ограничиться использованием обычного оборудования.

Формула изобретения

Роликовый измеритель натяжения проката, содержащий раму с опорными элементами, смонтированные на них силоизмери тельные датчики, ролик с контактирующими с силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами, о т л и ч аю.шийся тем, что, с целью уменьшения разброса метрологических характеристик при упрощении изготовления, каждая упругая опора выполнена в ви1 де пары соосно расположенных колец, установленных симметрично относительно продольной оси ролика, а рама снабжена фиксированными на ней балочками, соединеннымй с подшипниковыми опорами, при этом каждая балочка выполнена с податливостью в направлении измерения по крайней мере на порядок больше, а в других направлениях по краййей мере на порядок меньше суммарной податливости колец, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Климовский М. Д. и Шишкинский

В. И. Приборы автоматического контроля в металлургии. М., "Металлургия", 1979, с. 207 и 214.

952398

Составитель И. Скоробогатский

Редактор Т. Киселева Техред З.Палий Корректор Е. Рокко

Заказ 6022/15; Тираж 845

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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