CN110216154A - 一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法，包括：先通过轴端连接装置将轴端延长杆与待检测辊轴端部刚性连接，并拉设基准钢线与吊线；然后移动可移动摆杆和可移动测量臂至合适位置，并实现辊轴与测量仪间的刚性连接；转动辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪，测量测量仪与基准钢线和吊线的距离，检修人员根据测出的数值进行调整辊轴水平度即可。本发明的冷轧线辊轴水平检验方法，在箱体外进行辊轴水平检测，避免了进入箱体内的危险性；本发明的冷轧线辊轴水平检验方法，大幅降低设备制造难度，操作简单，测量精度高，检测效率高。

Description

一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法

技术领域

本发明涉及冶金设备检测技术领域，具体涉及一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法。

背景技术

冷轧板卷的生产一般包含酸洗、轧制、退火、精整等几个工序，这些工序都是在由大量辊轴构成的流水线上完成的。冷轧板厚度薄，最薄可到0.2mm以下。为保证冷轧板在各工序正常生产，不发生因跑偏造成的断带等故障，其生产线对各类辊轴的安装精度要求极高，垂直度和水平度一般均要求在±0.1mm/m之间。这就要求有一种能达到这一精度的辊轴水平检测方法。

传统的检测方法通常采用框式气泡水平仪，实际操作时将水平仪放置在辊面上，通过水平仪内气泡位置的变化来测量辊轴的水平度。由于辊轴表面本身带有弧度，水平仪在辊面上的放置方式和位置对结果影响较大，测试结果受人为因素影响，精度难于保证。同时，由于冷轧板卷生产线上大量辊轴均安装在箱体中，如酸洗的酸洗段辊轴安装在酸洗槽中，酸洗的漂洗段辊轴安装在漂洗槽中，退火的清洗段辊轴安装在清洗槽中，退火的退火段辊轴安装在退火炉中，这些箱体中环境复杂，采用水平仪进行测量时，操作人员必须进入箱体，操作难度大，危险性高。业界迫切要求一种高精度、易操作的辊轴水平检测方法的出现。

申请号CN201120179175.5的中国专利《手持式大直径轴类零件水平偏差测量仪》，适用于大直径轴类零件水平偏差的测量；申请号为201720940451.2的中国专利《辊筒水平测试装置》能够测量辊筒横向和纵向的水平度，测量准确度高；申请号为201810510304.0的中国专利《水平测量工具》，通过折射液对激光发射器光线的折射来判断是否水平，测量结果不易受到外界干扰；申请号为201810279811.8的中国专利《主机水平测量装置》用于检测水平，结构简单实用。但采用这些方法进行冷轧线辊轴水平检测时，操作人员均必须进入箱体，操作难度大，危险性高。

申请号为201220139396.4的中国专利《一种可以精密测量辊轴水平度的水平仪》可以用于辊轴水平度测量，实际操作时，操作人员将水平仪安装在辊轴的轴端进行测量，无需进入箱体，但该方法通过水准气泡的移动来检验是否水平，其测量原理与框式气泡仪相同，检测的精度难以达到±0.1mm/m的要求；同时，该方法通过测量轴端的水平度来间接反映辊面的水平度，由于轴端直径远小于辊面，导致其测量误差较大。

申请号为201621263965.0的中国专利《冷轧镀锌线炉区辊水平度测量辅助工装》同样通过测量轴端的水平度来间接反映辊面的水平度，测量误差较大；特别是该方法通过定位套筒将轴端进行外延用于水平度测量，为保证测量精度，就必须要求定位套筒与轴完全同轴，定位套筒表面与辊表面完全平行，这在实际操作中是难以实现的。

申请号为201610428543.2的中国专利《一种退火炉炉辊找水平方法》提供了一种在炉外进行炉辊水平度检测的方法，该方法通过检验轴与炉辊轴外端连接，将框式水平仪安装在检验轴上用于检测辊面水平度，为保证测量精度，要求检验轴与炉辊轴完全同轴，检验轴表面与辊表面完全平行，这要求检验轴具有极高的精度，增加了检验轴的设计难度，在实际操作中是难以实现的；另外，框式气泡仪的检测精度也难以达到±0.1mm/m的要求；该方法检验轴与倒L形摆杆间的连接可转动，检测平行度时需对比倒L形摆杆以检验轴为轴心转动180度前后发光数显千分尺的数值，这要求倒L形摆杆在转动180度前后，始终与检验轴绝对垂直，或角度保持绝对不变，这显著提升了设备的制造难度和操作难度，在实际操作中是难以实现的。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法，用于解决现有技术中存在的上述技术问题。

根据本发明的上述目的，本发明提供了一种冷轧线辊轴水平检测装置及应用方法，一种冷轧线辊轴水平检测装置，包括：测量单元和校准单元；测量单元包括轴端连接装置、轴端延长杆、摆杆固定螺栓、可移动摆杆、测量臂固定螺栓、可移动测量臂和测量仪；所述轴端连接装置一端与待检测辊轴端部刚性连接，所述轴端连接装置另一端与轴端延长杆一端连接；摆杆固定螺栓将轴端延长杆和可移动摆杆刚性连接；测量臂固定螺栓将可移动测量臂与可移动摆杆刚性连接；可移动测量臂与测量仪刚性连接；测量仪精度不低于0.001mm；所述校准单元至少包括：底座、高度杆、悬挂杆、吊线、线陀和基准钢线，底座连接高度杆底端，高度杆顶端与悬挂杆一端连接，悬挂杆另一端与吊线一端连接，吊线另一端悬挂线陀，基准钢线与吊线相交。

优选的，所述可移动摆杆设置有导轨槽，导轨槽标注有刻度，用于记录可移动测量臂的位置。

优选的，所述轴端延长杆上设置有导轨槽，导轨槽标注有刻度，用于记录可移动摆杆的位置；

优选的，所述测量仪可选用精度为0.001mm的螺旋测微仪；

一种冷轧线辊轴水平检测装置的应用方法，包括如下步骤：

步骤1：将重垂线摆放支架悬挂吊线，调整重垂线摆放支架位置使吊线处于冷轧线辊轴轴端延长线上，确保实际测量时通过移动可移动摆杆可使测量仪与吊线接触；冷轧线辊轴中心线与吊线相交于一点，过该点在冷轧线辊轴中心线所在水平面拉设垂直于冷轧线辊轴中心线的基准钢线，基准钢线离地高度与辊轴中心离地高度相同；

步骤2：使用轴端连接装置将轴端延长杆与待检测辊轴端部刚性连接；调整可移动摆杆位置使测量仪可以测量测量仪与基准钢线、吊线间的距离；用摆杆固定螺栓将轴端延长杆和可移动摆杆刚性连接；移动可移动测量臂使测量仪与轴中心线间距离不小于待检测辊轴的直径；用测量臂固定螺栓将可移动测量臂与可移动摆杆实现刚性连接；

步骤3：检验、调整，转动辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪，直至测量仪中心延长线与基准钢线或吊线相交，用测量仪测量测量仪与基准钢线或吊线间的距离，记录为L1；180度转动辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪，直至测量仪中心延长线再次与基准钢线或吊线相交，用测量仪17测量测量仪与基准钢线或吊线间的距离，记录为L2；根据L1与L2之间的差值，调整辊轴，直至L1＝L2；然后90度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪，直至测量仪中心线再次与吊线或基准钢线相交，用测量仪测量测量仪与吊线或基准钢线间的距离，记录为L3；180度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪，直至测量仪中心线再次与吊线或基准钢线相交，用测量仪测量测量仪与吊线或基准钢线间的距离，记录为L4；根据L3与L4之间的差值，调整待检测辊轴，直至L3＝L4；

步骤4：校核，重复步骤3，查验L1、L2、L3、L4是否相等，如不相等，调整辊轴后重复步骤3；直至L1＝L2＝L3＝L4；

优选的，实际检测时，调整可移动测量臂的位置，使测量仪与待检测辊轴轴中心线间距离是多倍辊轴直径，提高检测精度。

如上所述，本发明的冷轧线辊轴水平检验装置及方法，具有以下有益效果：

本发明的冷轧线辊轴水平检验装置，具有结构简单，安装方便的优点；

本发明的一种冷轧线辊轴水平检测装置应用方法，该装置的应用方法全程在箱体外进行辊轴水平检测，避免了进入箱体内的危险性；

本发明的一种冷轧线辊轴水平检测装置应用方法，在实际检测时，通过轴端连接装置、摆杆固定螺栓和测量臂固定螺栓将辊轴与轴端延长杆、可移动摆杆、可移动测量臂和测量仪间建立刚性连接，操作简单，测量精度高；

本发明的一种冷轧线辊轴水平检测装置应用方法，在实际检测时，通过待检测辊轴的旋转实现测量仪与基准刚线和吊线间的距离测量，不要求轴端延长杆等部件与辊轴完全同轴，也不要求轴端延长杆与可移动摆杆，可移动摆杆与测量臂之间完全垂直，只要求各部件间建立刚性连接，大幅降低设备制造难度和操作难度；

本发明的一种冷轧线辊轴水平检测装置应用方法，在实际检测时，可以同时完成辊轴水平方向和垂直方向的检测，提高了检测效率；

本发明的冷轧线辊轴水平检验方法，测量仪精度可达0.001mm，实际检测时，可以通过调整可移动测量臂的位置，使测量仪与轴中心线间距离是多倍轴辊直径，进一步提高检测精度。

附图说明

图1显示为冷轧线辊轴水平检验示意图。

图中标记如下：测量单元1，校准单元2；轴端连接装置11、轴端延长杆12、摆杆固定螺栓13、可移动摆杆14、测量臂固定螺栓15、可移动测量臂16、测量仪17；底座21、高度杆22、悬挂杆23、吊线24、线陀25；基准钢线31。

具体实施方式

一种冷轧线辊轴水平检测装置，包括：测量单元1和校准单元2；测量单元1包括轴端连接装置11、轴端延长杆12、摆杆固定螺栓13、可移动摆杆14、测量臂固定螺栓15、可移动测量臂16和测量仪17；所述轴端连接装置11一端与待检测辊轴端部刚性连接，所述轴端连接装置11另一端与轴端延长杆12一端连接；摆杆固定螺栓13将轴端延长杆12和可移动摆杆14刚性连接；测量臂固定螺栓15将可移动测量臂16与可移动摆杆14刚性连接；可移动测量臂16与测量仪17刚性连接；测量仪17采用精度为0.001mm的螺旋测微仪；所述校准单元2至少包括：底座21、高度杆22、悬挂杆23、吊线24、线陀25和基准钢线31，底座21连接高度杆22底端，高度杆22顶端与悬挂杆23一端连接，悬挂杆23另一端与吊线24一端连接，吊线24另一端悬挂线陀25，基准钢线31与吊线24相交。

在本实施例中，为方便记录用于记录可移动摆杆14的位置，可移动摆杆14设置有导轨槽18，导轨槽18标注有刻度，用于记录可移动测量臂的位置。轴端延长杆12上设置有导轨槽19，导轨槽19标注有刻度，用于记录可移动摆杆的位置；

使用该装置时：

1)将重垂线摆放支架2悬挂吊线24，调整重垂线摆放支架2位置使吊线24处于冷轧线辊轴轴端延长线上，并确保实际测量时通过移动可移动摆杆14可使测量仪17与吊线24接触；冷轧线辊轴中心线与吊线24相交于一点，过该点在冷轧线辊轴中心线所在水平面拉设垂直于冷轧线辊轴中心线的基准钢线31，基准钢线31离地高度与辊轴中心离地高度相同；

2)使用轴端连接装置11将轴端延长杆12与待检测辊轴端部刚性连接；调整可移动摆杆14位置使测量仪17可以测量测量仪17与基准钢线31、吊线24间的距离；用摆杆固定螺栓13将轴端延长杆12和可移动摆杆14刚性连接；移动可移动测量臂16使测量仪17与轴中心线间距离不小于待检测辊轴的直径；用测量臂固定螺栓15将可移动测量臂16与可移动摆杆14实现刚性连接；

3)检验、调整，转动辊轴，带动与待检测辊轴刚性连接的测量仪17，直至测量仪中心线与基准钢线31相交，用测量仪17测量测量仪17与基准钢线31间的距离，记录为L1；180度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪17，直至测量仪中心线再次与基准钢线31相交，用测量仪17测量测量仪17与基准钢线31间的距离，记录为L2；根据L1与L2之间的差值，调整待检测辊轴，直至L1＝L2；然后90度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪17，直至测量仪中心线与吊线24相交，用测量仪17测量测量仪与吊线24间的距离，记录为L3；180度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪17，直至测量仪中心线再次与吊线24相交，用测量仪17测量测量仪17与吊线24间的距离，记录为L4；根据L3与L4之间的差值，调整待检测辊轴，直至L3＝L4；

4)校核，360度转动待检测辊轴，查验L1、L2、L3、L4是否相等，如不相等，重复步骤4；直至L1＝L2＝L3＝L4；

调整可移动测量臂16的位置，使测量仪17与待检测辊轴轴中心线间距离是多倍辊轴直径，重复上述步骤1-4，以更高精度重复检测一次。

通过使用本发明的一种冷轧线辊轴水平检测装置及其应用方法，装置安装简便，操作简单，完成检测后冷轧线辊轴水平，钢带运行平稳，不跑偏，取得预期效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种冷轧线辊轴水平检测装置其特征在于，至少包括：测量单元(1)和校准单元(2)；测量单元(1)包括轴端连接装置(11)、轴端延长杆(12)、摆杆固定螺栓(13)、可移动摆杆(14)、测量臂固定螺栓(15)、可移动测量臂(16)和测量仪(17)；所述轴端连接装置(11)一端与待检测辊轴端部刚性连接，所述轴端连接装置(11)另一端与轴端延长杆(12)一端刚性连接；摆杆固定螺栓(13)将轴端延长杆(12)和可移动摆杆(14)刚性连接；测量臂固定螺栓(15)将可移动测量臂(16)与可移动摆杆(14)刚性连接；可移动测量臂(16)与测量仪(17)刚性连接；测量仪(17)精度不低于0.001mm；所述校准单元(2)至少包括：底座(21)、高度杆(22)、悬挂杆(23)、吊线(24)、线陀(25)和基准钢线(31)，底座(21)连接高度杆(22)底端，高度杆(22)顶端与悬挂杆(23)一端连接，悬挂杆(23)另一端与吊线(24)一端连接，吊线(24)另一端悬挂线陀(25)，基准钢线(31)与吊线(24)相交。

2.根据权利要求1所述一种冷轧线辊轴水平检测装置，其特征在于，所述可移动摆杆(14)设置有导轨槽(18)，导轨槽(18)标注有刻度，用于记录可移动测量臂的位置。

3.根据权利要求1所述一种冷轧线辊轴水平检测装置，其特征在于，所述轴端延长杆(12)上设置有导轨槽(19)，导轨槽(19)标注有刻度，用于记录可移动摆杆的位置。

4.根据权利要求1所述一种冷轧线辊轴水平检测装置，其特征在于，所述测量仪(17)可选用精度为0.001mm的螺旋测微仪。

5.根据权利要求1所述一种冷轧线辊轴水平检测装置的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将重垂线摆放支架(2)悬挂吊线(24)，调整重垂线摆放支架(2)位置使吊线(24)处于冷轧线辊轴轴端延长线上，并确保实际测量时通过移动可移动摆杆(14)可使测量仪(17)与吊线(24)接触；冷轧线辊轴中心线与吊线(24)相交于一点，过该点在冷轧线辊轴中心线所在水平面拉设垂直于冷轧线辊轴中心线的基准钢线(31)，基准钢线(31)离地高度与辊轴中心离地高度相同；

步骤2：使用轴端连接装置(11)将轴端延长杆(12)与待检测辊轴端部刚性连接；调整可移动摆杆(14)位置使测量仪(17)可以测量测量仪(17)与基准钢线(31)、吊线(24)间的距离；用摆杆固定螺栓(13)将轴端延长杆(12)和可移动摆杆(14)刚性连接；移动可移动测量臂(16)使测量仪(17)与轴中心线间距离不小于待检测辊轴的直径；用测量臂固定螺栓(15)将可移动测量臂(16)与可移动摆杆(14)实现刚性连接；

步骤3：检验、调整，转动辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪(17)，直至测量仪中心延长线与基准钢线(31)或吊线(24)相交，用测量仪(17)测量测量仪(17)与基准钢线(31)或吊线(24)间的距离，记录为L1；180度转动辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪(17)，直至测量仪中心延长线再次与基准钢线(31)或吊线(24)交点相交，用测量仪(17)测量测量仪(17)与基准钢线(31)或吊线(24)间的距离，记录为L2；根据L1与L2之间的差值，调整辊轴，直至L1＝L2；然后90度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪(17)，直至测量仪中心线再次与吊线(24)或基准钢线(31)相交，用测量仪(17)测量测量仪与吊线(24)或基准钢线(31)间的距离，记录为L3；180度转动待检测辊轴，带动与辊轴刚性连接的测量仪(17)，直至测量仪中心线再次与吊线(24)或基准钢线(31)相交，用测量仪(17)测量测量仪(17)与吊线(24)或基准钢线(31)间的距离，记录为L4；根据L3与L4之间的差值，调整待检测辊轴，直至L3＝L4；

步骤4：校核，重复步骤3，查验L1、L2、L3、L4是否相等，如不相等，调整辊轴后重复步骤3；直至L1＝L2＝L3＝L4。

6.根据权利要求1所述一种冷轧线辊轴水平检验方法，其特征在于，实际检测时，调整可移动测量臂(16)的位置，使测量仪(17)与待检测辊轴轴中心线间距离是多倍辊轴直径，提高检测精度。