CN108692693B - 一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，包括箱体以及连于箱体上的对弧板、连接部件和倾角传感器，对弧板的内侧面与连接部件相连，且贴合于箱体的一侧边，连接部件设于箱体内的安装导向座上，对弧板的外侧面为弧板工作面，用以与连铸工作辊接触，倾角传感器设于连接部件上，用以记录弧板工作面与工作辊接触时倾转的角度，连接部件上还开设有数个活动导向槽，以及数个连接孔。本发明通过合理的检测精度和高频率的检测结果的重合性解决铸机对弧精度检测问题，从而在不影响铸机作业率、不需要人工操作和干预的情况下达到提升铸机管理水平，防止因对弧精度缺失而造成的批量性铸坯质量缺陷及扇形段的异常损伤。

Description

一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构

技术领域

本发明涉及连铸机装备领域，更具体地说，涉及一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构。

背景技术

板坯连铸机对弧精度是指铸机外弧辊子的排列情况。铸机的对弧精度值是铸机的重要参数，直接影响铸坯的内裂和角横裂等质量缺陷的发生率，异常的弧度也是造成扇形段等铸机主要设备使用寿命低下、异常损坏的原因。目前对板坯连铸机弧度的检测、管理方法主要有以下几种：

1.离线保证法。扇形段通过离线检修对弧，用定高的弧板测量、调整每个扇形段下辊面的标高，并确保扇形段内每根下辊排列在根据铸机弧度设计的对弧样板的检测面的一定偏差范围内；

2.在线安装调整法。当扇形段被安装到铸机的基础框架上时，在扇形段紧固完毕后，使用在线对弧样板对扇形段与扇形段之间的连接进行测量和调整。通常根据需要，在线对弧样板有长样板(通常能检查一个扇形段加前后两个扇形段的各两根辊子)和短样板(只能检查两个扇形段之间4根辊子的排列情况)，如果弧度出现偏差，则必须重新松开固定，利用垫片调整扇形段各固定点的标高来调整铸机弧度；

3.当铸机检修或出现与铸机对弧精度相关的铸坯质量缺陷时，需要对相关区域再次进行对弧检查和维护，使铸机弧度保持在设定的范围之内。

从理论上讲，通过上述1、2两种方法后，铸机的对弧精度就能达到一个合理的范围，但在实际生产过程中，检查误差、安装缺陷、扇形段辊子辊面磨损、因辊子轴承异常下沉造成的单辊缺陷、扇形段固定松动等原因都会引发铸机对弧精度的缺失并造成一系列的板坯质量缺陷和设备异常损伤。为此，上述第三种方法无法避免地需要进行。

连铸机的在线对弧是一项非常辛苦并危险的工作，进行在线对弧时通常需要多人合作，并钻进铸机内进行人工测量，一般单机整线对弧至少需要3个小时以上的停机时间，而且，由于作业时间长、环境条件恶劣，人工测量经常发生误差。

鉴于铸机对弧精度的重要性和人工对弧查找异常点的难度，现有技术中只有板坯铸机多功能诊断仪设计有对弧检测功能，这种替代引锭头式的辊缝仪在两侧靠近外弧侧各设计了两个长短不一的对弧板，长弧板搁在3根连续辊面上，短弧板搁这3根辊子的后面两根辊面上，用角度编码器记录两根弧板之间的夹角，并通过软件计算出这3根连续的辊子的排列角度。这类技术主要有德国的维克(WIEGARD)、英国的萨克拉德(SARCLAD)、韩国的宝威(POWER)和国内的北京冶自等等，这种方法较好地解决了连铸机快速对弧和铸机弧度趋势管理的问题。但由于这种多功能诊断仪使用本身存在一定的问题，首先，要使用这种诊断仪对铸机进行检测，需要停机至少2个小时以上，会在一定程度上影响铸机的作业率，所以应用的频率也不会太高；其次，这种诊断仪在使用前后会涉及较多的人工操作，包括替换正常的引锭头、诊断仪的启停控制、检测信息人工收取操作、诊断仪循环过程保护(有些铸机还必须使用专用的循环控制程序)；再次，这种诊断仪的故障较高、维护费用昂贵，也影响了诊断仪的正常使用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，通过合理的检测精度和高频率的检测结果的重合性解决铸机对弧精度检测问题，从而在不影响铸机作业率、不需要人工操作和干预的情况下达到提升铸机管理水平，防止因对弧精度缺失而造成的批量性铸坯质量缺陷及扇形段的异常损伤。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，包括箱体以及连于箱体上的对弧板、连接部件和倾角传感器，对弧板的内侧面与连接部件相连，且贴合于箱体的一侧边，连接部件设于箱体内的安装导向座上，对弧板的外侧面为弧板工作面，用以与连铸工作辊接触，倾角传感器设于连接部件上，用以记录弧板工作面与工作辊接触时倾转的角度，连接部件上还开设有数个活动导向槽，以及数个连接孔；

所述安装导向座包括活动导向柱、张紧弹簧、导向基座、连接凸台和安装导向架，导向基座连于箱体内部，安装导向架设于导向基座上，活动导向柱具有数个，其一端均连于安装导向架上，另一端设于对应的活动导向槽中，连接凸台具有数个，也设于导向基座上，与连接孔相对应设置，并通过张紧弹簧分别相连。

所述的对弧板两端上均还设有过渡弧面。

所述的活动导向槽设有4个，相应的活动导向柱也设有4个。

所述的连接孔设有2个，相应的连接凸台也设有2个。

所述的张紧弹簧设有2根。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，满足了连铸对弧精度趋势管理的要求，能够在不影响铸机生产的情况下，获得大量的铸机弧度参数，根据这些参数的重复性和趋势性检查确定铸机的弧度状态，为板坯内裂、角横裂等缺陷的控制，防止扇形段设备的异常受力损伤，也为铸机维护效率的提升提供基本保障。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中对弧板的结构示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是本发明中对弧板与安装导向座之间连接的剖视示意图；

图5是现有的对弧原理图；

图6是本发明的对弧原理图；

图7是在线辊缝仪在整个引锭杆循环过程中的运行状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1至图4所示，本发明所提供的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，包括箱体1以及连于箱体1上的对弧板2、连接部件3和倾角传感器4，对弧板2的内侧面与连接部件3的下端相连，且对弧板2内侧面贴合于箱体1的一侧边，连接部件3连接在箱体1内的安装导向座5上，对弧板2的外侧面为弧板工作面201，用以与连铸工作辊6接触，并发生一定的角度倾斜，倾角传感器4设置于连接部件3上，在线辊缝仪工作时，用以记录弧板工作面201与工作辊接触6时倾转的角度，根据连续记录的角度值与铸机各工作辊处的弧度理论值进行对比，确定对工作辊与铸机理论弧度的相对偏差及连续3根工作辊之间的接弧平滑性，连接部件3上还开设了4个活动导向槽301，以及2个连接孔302。

本发明的对弧板2露出在箱体1之外，其它部分均安装在箱体1内的安装导向座5上，所述安装导向座5包括活动导向柱501、张紧弹簧502、导向基座503、连接凸台504和安装导向架505，导向基座503连于箱体1内部，安装导向架505设于导向基座503上，活动导向柱501设置了4个，它们其中一端均连于安装导向架505上，另一端分别设于对应的4个活动导向槽301中，连接凸台设置了2个，也连于导向基座503上，与2个连接孔302相对应设置，并通过张紧弹簧502分别相连，这样就形成了一个相对固定的结构，在弧板工作面201与连铸工作辊6接触时，整个对弧板2就可以克服张紧弹簧502的作用力并沿安装导向座5上下左右活动。

较佳的，所述的对弧板2两端上均还设有过渡弧面202，为防止对弧板2余铸机工作辊6或其它设备发生冲撞。

请结合图5和图7所示，现在常用的测弧方法是将多功能诊断仪安装在引锭杆9的头部，比正常的引锭杆长，所以有空间安装一根长弧板31和一根短弧板32，其铸机对弧原理是通过搁在3个工作辊41、42、43上的长弧板31与搁在2个工作辊42、43上的短弧板32所形成的角度a计算铸机的弧度。

请结合图6和图7所示，本发明的对弧板2设置在在线辊缝仪的箱体1外，而在线辊缝仪安装在引锭杆9的节距上，限制了箱体1长度，弧板工作面201的长度大于铸机内任何连续两对工作辊的中心间距，这样，在铸机弧度检测过程中，弧板工作面201在搁到两个工作辊41、42时，会有一定的时间记录到一个相对稳定的对弧板2与水平线10形成的夹角b，根据这个夹角b和在线辊缝仪记录的铸机辊号计算这个角度b与铸机理论辊缝(理论上这两根工作辊41、42之间的连线与水平线10之间的夹角)进行比较得出与理论辊缝之间的绝对偏差，同时通过连续获得的铸机相邻两对工作辊之间的角度变化值，反映出铸机弧度的平滑性。由于在线辊缝仪可以随着铸机的开浇或引锭杆9循环作业(图7中箭头方向为引锭杆运行方向)，每次检测到铸机的弧度值，因此，可以通过各次循环数据的弧度变化趋势和重合性检测、确认铸机弧度的真实情况，更及时地进行相关的维护工作。

综上所述，铸坯质量和铸机设备使用寿命是连铸最为重要的两个指标，而连铸要获得高质量的铸坯、实现扇形段11等主要设备更高的使用寿命，保证铸机的结构和安装精度是关键，本发明为铸机的精度管理提供了一个更合理、简洁的在线检测手段，满足了连铸对弧精度趋势管理的要求，能够在不影响铸机生产的情况下，获得大量的铸机弧度参数，根据这些参数的重复性和趋势性检查确定铸机的弧度状态，为板坯内裂、角横裂等缺陷的控制，防止扇形段11设备的异常受力损伤，也为铸机维护效率的提升提供基本保障。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，其特征在于，包括箱体、连于箱体上的对弧板、连接部件和倾角传感器，对弧板的内侧面与连接部件相连，且贴合于箱体的一侧边，连接部件设于箱体内的安装导向座上，对弧板的外侧面为弧板工作面，用以与连铸工作辊接触，倾角传感器设于连接部件上，用以记录弧板工作面与工作辊接触时倾转的角度，连续记录的角度值与铸机各工作辊处的弧度理论值进行对比，确定与铸机各工作辊处的弧度理论值的相对偏差及连续3根工作辊之间的接弧平滑性，连接部件上还开设有数个活动导向槽，以及数个连接孔；

所述安装导向座包括活动导向柱、张紧弹簧、导向基座、连接凸台和安装导向架，导向基座连于箱体内部，安装导向架设于导向基座上，活动导向柱具有数个，其一端均连于安装导向架上，另一端设于对应的活动导向槽中，连接凸台具有数个，也设于导向基座上，与连接孔相对应设置，并通过张紧弹簧分别相连。

2.如权利要求1所述的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，其特征在于，所述的对弧板两端上均还设有过渡弧面。

3.如权利要求1所述的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，其特征在于，所述的活动导向槽设有4个，相应的活动导向柱也设有4个。

4.如权利要求1所述的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，其特征在于，所述的连接孔设有2个，相应的连接凸台也设有2个。

5.如权利要求4所述的一种钳式在线辊缝仪的弧度测量结构，其特征在于，所述的张紧弹簧设有2根。

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