CN104785544A - 一种轧机轴向窜动力的测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种轧机轴向窜动力的测试方法，属于冶金企业轧钢设备安全保护领域，即在检测区域安装成对的位移传感器，位移传感器根据采集点的轴位移情况，形成电压反馈和电流反馈传输至可编程控制器，可编程控制器进行运算得出轴窜动所产生的力，将计算结果与设定值做对比；当计算结果大于设定值，报警停机。本发明检测并监控这种轴向力并进行监控预警，避免恶性事故发生，保障正常设备运行。
Description
技术领域
本发明属于冶金企业轧钢设备安全保护领域。
背景技术
在轧机轧制过程中，主轴的传动会对主电机的滑动轴瓦有撞击力，虽然主电机轴瓦可承受一定的撞击力，但一旦超过电机轴瓦承受力，轴瓦和主电机都会有损坏，造成长时间停产和主体设备损坏的恶性事故发生，由于修复需长时间的停机，会对企业造成很大的经济损失。
轧机轧辊扁头与主轴采用滑块式连接，在工作过程中，即轧制过程中，轧辊扁头与主轴铜瓦之间有相对运动，轴瓦上有干油和稀油润滑两种，当铜瓦与轧辊扁头尺寸配合不好，铜瓦油润滑不良，以及轧辊锁门板间隙不当的一些原因，会导致在轧制期间，轧辊扁头不能在主轴铜套中运动，机械主轴以及连接的电机主轴一起随轧辊产生位移，导致撞击电机止推瓦，检测并监控这种轴向力并进行监控预警，避免恶性事故发生，保障正常设备运行。
发明内容
本发明目的是为了检测并监控这种轧辊轴向力是否传递到设备上，并进行监控预警，避免恶性事故发生，保障正常设备运行。
本发明的技术方案：一种轧机轴向窜动力的测试方法，在被检测的轴上安装成对的变形电阻位移传感器，变形电阻位移传感器根据采集点的轴位移情况，形成电压反馈传输至可编程控制器，可编程控制器进行运算得出轴窜动所产生的力，将计算结果与设定值做对比；当计算结果大于设定值，报警停机。
设定值为止推轴瓦所能承受的轴向力的90%。
检测区域包括下述任意一项：
（1）轧机传动侧上电机的传动轴上、轧机传动侧下电机的传动轴上；
（2）轧机的上主轴、下主轴上；
（3）轧机轧制侧的上侧传动轴、下侧传动轴上。
本发明可以监测到轧辊轴的轴向窜动力是否传递到设备上，并进行报警，避免恶性事故发生，保障正常设备运行。
附图说明
图1是本发明监测原理图。
图2是本发明监测原理计算电路图。
具体实施方式
实施例一：本实施例分别在轧机传动侧上电机的传动轴上、轧机传动侧下电机的传动轴上安装变形电阻位移传感器，变形电阻位移传感器采集轴的变形率传输至可编程控制器PLC，可编程控制器PLC进行运算得出轴窜动所产生的力，并将计算结果与设定值做对比；当计算结果大于设定值，应报警停机，寻找轴窜动的原因；当计算结果小于设定值，虽然轴有窜动，可继续使用。
本发明的可编程控制器PLC的运算程序如下：
FC1：Title:
UA :测量电压
UE :供电电压
k :形变测量仪系数
E :轴压强系数
A :轴面积
F_ACT :轴向力
Et :材质延伸率
b_alarm :报警
Network 1 : Title:
A(
L #UE
L #k
*R
T #temp1
AN OV
SAVE
CLR
A BR
)
JNB _002
L #UA
L 4.000000e+000
*R
T #temp2
_002: NOP 0
Network 2 : Title:
L #temp2
L #temp1
/R
T #Et
NOP 0
Network 3 : Title:
A(
L #Et
L #E
*R
T #temp4
AN OV
SAVE
CLR
A BR
)
JNB _003
L #temp4
L #A
*R
T #F_ACT
_003: NOP 0
Network 4: Title:
L #F_ACT
L #F_SP
>=R
= #b_alarm 。
当轴窜动所产生的力等于设定值，设定值为止推轴瓦的最大承受力的90%。
为了避免对电机的损坏，在电机的负荷侧有止推轴瓦，来反作用于电机轴的传动，止推轴瓦所能承受的轴向力的90%定为程序中的设定值，当大于设定值应报警停机寻找轴窜动的原因，当小于设定值，虽然轴有窜动，可继续使用。
检测原理：
R1、R2、R3、R4分别是固定在轴上的检测轴变形的电阻应变片，因为测定轴向力，故不考虑垂直于轴的力，即R2和R4为零，故只有检测轴向的R1、R3电阻。
ε= 材质延伸率‰
UA = 测量电压
UE = 供电电压
k =形变测量仪系数
E =210000 N/mm2(轴材质的压强系数这里选用的是钢，可在程序中人为进行输入修正)
A =轴面积
ε= 材质延伸率‰，是通过固定在轴上的变形电阻产生电势来完成的，在轴上只有轴向力，而没有垂直于轴的力，故
根据电势平衡的原理可得；
.
实施例二：本实施例分别在轧机的上、下主轴上安装位移传感器，其它与实施例一相同。
实施例三：本实施例分别在轧机轧制侧的上侧、下侧传动轴上安装位移传感器，其它与实施例一相同。
轧制侧也称操作侧或工作侧。
Claims (1)
1.一种轧机轴向窜动力的测试方法，在被检测的轴上安装成对的位移传感器，位移传感器根据采集点的轴位移情况，形成电压反馈传输至可编程控制器，可编程控制器进行运算得出轴窜动所产生的力，将计算结果与设定值做对比；当计算结果大于设定值，报警停机。
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| CN201510169578.4A CN104785544A (zh) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | 一种轧机轴向窜动力的测试方法 |
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| CN (1) | CN104785544A (zh) |
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2015
- 2015-04-10 CN CN201510169578.4A patent/CN104785544A/zh active Pending
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