CN110803553A - 一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置，包括卷筒、控制器、显示器，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上；本发明还提供了一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置的使用方法，首先根据设计参数确定卷取机工作过程中承重最大钢卷的重量；然后测量出卷筒长度的精确尺寸；接下来确定卷筒的材质，确定卷筒直径d，依据公式I＝πd4/64计算出卷筒的截面惯性矩(I)；最后将所有数据代入公式Ymax＝9.8Gl3/8EI即可得出卷取机卷筒上挠精确数值Ymax。既保证了安装过程设备精度，而且提高了设备投入使用后的使用寿命，降低了设备损耗。

Description

一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置及使用方法
技术领域
本发明属于冶金工程技术领域，尤其是涉及一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置及使用方法，既保证了安装过程设备精度，而且提高了设备投入使用后的使用寿命，降低了设备损耗。
背景技术
在冶金工程卷取机设备安装过程中，卷取机卷筒属于悬臂梁结构，由于在使用过程中芯轴受均布载荷，卷筒会产生一定的下挠，所以在保证卷取机使用过程中运行平稳，提高其使用寿命，卷取机安装过程中卷筒都要有一定上挠值，按照安装规范《GB50386-2006》要求，卷筒上挠值是一个范围，并不是一个精确数值，这就导致了安装找正过程的上挠值与设备运行过程实际发生值不相匹配，致使卷取机在使用生产过程中负荷过大，减少了设备的使用寿命，进而增加生产成本。
目前，卷取机安装现场确定卷筒上挠值主要使用以下方法，根据卷筒长度按照规范允许上挠范围确定卷取机底座前后标高，找正过程按照此标高进行调整，调整后使卷筒达到规范允许上挠范围值。
以上方法有以下技术缺点
1、上挠值的确定是一个范围，反复调整过程耗时较长，且增加了人工费用；
2、该上挠范围值确定后，不能与卷筒实际工作过程中下挠值相匹配，导致负荷增大，设备维护费用增加。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置及使用方法。
本发明采用的技术方案是：
一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒，其特征在于，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上。
进一步地，还包括控制器、显示器，所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接。
进一步地，所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接。
进一步地，所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳。
进一步地，所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。
为实现上述技术问题，本发明还提供一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置的使用方法，首先根据设计参数确定卷取机工作过程中承重最大钢卷的重量；然后测量出所述卷筒长度的精确尺寸；接下来确定所述卷筒的材质，查表查出所述卷筒2的弹性模量(E)；最后确定所述卷筒的直径d，依据公式I＝πd4/64计算出所述卷筒的截面惯性矩(I)；将所有数据代入公式 Ymax＝9.8Gl3/8EI即可得出所述卷筒上挠精确数值Ymax。
本发明具有的优点和积极效果是：
利用本方法可以快速对卷取机卷筒的上挠值进行精准确定，省去反复调整的时间和人工成本，保证了卷取机安装的高精度要求，达到了规范要求，除此之外还具有以下益处：上挠值确定简单，只需确定钢卷最大重量及卷筒长度；利用悬臂装置挠度计算公式，计算简单；挠度值与设备运转过程相匹配，提高设备使用寿命，减少设备检修频数；最大程度的节省人力、物力，真正实现了降本增效。
附图说明
图1是本发明实施例的侧面示意图
图2是本发明实施例的剖面示意图
图3是本发明实施例的装置结构示意图
图中1、钢卷 2、卷筒
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做出进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
参见图1所示的本发明的侧面示意图，本发明提供的技术方案是一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置及使用方法，包括卷筒2、控制器3、显示器4，还包括挠度计量模块5和长度计量模块6，所述挠度计量模块5 安装在所述卷筒2的卷筒轴一端，所述长度计量模块6安装在所述卷取机前部的改向滚筒7上；所述挠度计量模块5的信号输出端与所述控制器3连接，所述长度计量模块6的信号输出端与所述控制器3连接，所述控制器3的信号输出端与所述显示器4连接；所述显示器4显示最终的上挠程度；所述卷筒2通过花键与卷筒轴定位连接；所述挠度计量模块5和长度计量模块6外部均固定有罩壳；所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。
实施例1
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置及使用方法，包括卷筒2、控制器3、显示器4，还包括挠度计量模块5和长度计量模块6，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒7上；所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接；所述显示器显示最终的上挠程度；所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接；所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳；所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。
其中该装置的操作方法如下：
首先根据设计参数确定卷取机工作过程中承重最大钢卷1的重量；然后测量出卷筒2长度精确尺寸l。接下来确定卷筒2的材质，查表查出卷筒2 的弹性模量(E)。然后确定卷筒2直径d，
其中，所述挠度计量模块采用的计算方法需要已知钢卷1的重量(G)、卷筒2的长度(l)、卷筒2的弹性模量(E)、卷筒2的截面惯性矩(I)。
利用悬臂梁的挠度计算公式，卷筒2在均布最大载荷作用下的挠度为， Ymax＝ql4/8EI，其中q为作用在卷筒上的均布载荷，q＝9.8*G/l，经过公式推导Ymax＝9.8Gl3/8EI，卷筒2弹性模量(E)可根据卷筒材质查表查出，卷筒2 截面惯性矩(I)可视为圆形截面，I＝πd4/64其中d为卷筒2的直径。
将所有已知数据代入公式中，可精确计算出卷筒安装过程上挠值。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒，其特征在于，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上。
2.根据权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，还包括控制器、显示器，所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接。
3.根据权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接。
4.根据权利要求1所述的一种精准确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳。
5.根据权利要求1所述的一种精准确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。
6.一种使用权利要求1-5任一所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值装置方法，步骤为：
A:根据设计参数确定卷取机工作过程中承重最大钢卷的重量；
B：测量出所述卷筒长度的精确尺寸；
C：确定所述卷筒的材质，查表查出所述卷筒2的弹性模量(E)；
D：确定所述卷筒的直径d，依据公式I＝πd4/64计算出所述卷筒的截面惯性矩(I)；
E：将所有数据代入公式Ymax＝9.8Gl3/8EI即可得出所述卷筒上挠精确数值Ymax。
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