CZ304540B6 - Zařízení a způsob pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje - Google Patents

Abstract

Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje pro rovnání kovových pásů, je určeno pro stroj zahrnující sadu spodních válců (11, 11b) a sadu horních válců (12, 12b) uspořádaných v podstatě navzájem rovnoběžně, kolmo na směr rovnání, ve kterém je kovový pás (10), který má být rovnán, posouván. Zařízení zahrnuje měrnou desku (5) vyrobenou z kovu mající velikost vhodnou pro uložení mezi sadu horních válců (12, 12b) a sadu spodních válců (11, 11b) a vedenou v podstatě přes celou délku uvedených válců, kde měrná deska (5) je opatřena polohovacími prostředky pro usazení měrné desky (5) vzhledem k válcům ve směru rovnání kovového pásu a tenzometry (50) pro měření pružných deformací měrné desky (5), přičemž tenzometry (50) jsou připevněny na měrnou desku (5) tak, aby vytvořily několik příčných řad (51 až 56), umístěných vzhledem ke svislému směru v linii s jedním z válců, na ploše měrné desky (5) protilehlé vzhledem k uvedenému válci. Způsob kalibrování na tomto zařízení probíhá tak, že měrná deska se umístí v rovnacím zařízení a ustaví se polohovacími prostředky tak, že každá řada tenzometrů se umístí vzhledem ke svislému směru, v jedné linii s válcem, načež dvě sady válců se přisunou k sobě svěracími řídicími prostředky pro vymezení svěrné síly, působící na měrnou desku, přičemž deformace vyvolané na měrné desce v linii s každým válcem, umístěným vzhledem ke svislému směru v linii s tenzometry, se měří pomocí uvedených tenzometrů a z nich se odvodí svěrací síla vyvolaná válci v linii s každým tenzometrem.

Description

(57) Anotace:

Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje pro rovnání kovových pásů, je určeno pro stroj zahrnující sadu spodních válců (11, 1 lb) a sadu horních válců (12, 12b) uspořádaných v podstatě navzájem rovnoběžně, kolmo na směr rovnání, ve kterém je kovový pás (10), který má být rovnán, posouván. Zařízení zahrnuje měrnou desku (5) vyrobenou z kovu mající velikost vhodnou pro uložení mezi sadu horních válců (12, 12b) a sadu spodních válců (11,1 lb) a vedenou v podstatě přes celou délku uvedených válců, kde měrná deska (5) je opatřena polohovacími prostředky pro usazení měrné desky (5) vzhledem k válcům ve směru rovnání kovového pásu a tenzometry (50) pro měření pružných deformací měrné desky (5), přičemž tenzometry (50) jsou připevněny na měrnou desku (5) tak, aby vytvořily několik příčných řad (51 až 56), umístěných vzhledem ke svislému směru v linii s jedním z válců, na ploše měrné desky (5) protilehlé vzhledem k uvedenému válci.

Způsob kalibrování na tomto zařízení probíhá tak, že měrná deska se umístí v rovnacím zařízení a ustaví se polohovacími prostředky tak, že každá řada tenzometrů se umístí vzhledem ke svislému směru, v jedné linii s válcem, načež dvě sady válců se přisunou k sobě svěracími řídicími prostředky pro vymezení svěmé síly, působící na měrnou desku, přičemž deformace vyvolané na měrné desce v linii s každým válcem, umístěným vzhledem ke svislému směru v linii s tenzometry, se měří pomocí uvedených tenzometrů a z nich se odvodí svěrací síla vyvolaná válci v linii s každým tenzometrem.

Zařízení a způsob pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje

Oblast techniky

Předložený vynález se týká zařízení a způsobu pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje.

Dosavadní stav techniky

Víceválcové rovnací stroje jsou používány jako dokončující nástroj pro vyrovnávání ocelových tabulí plechu. Obecný princip vyrovnávání víceválcovým rovnacím strojem, zejména pomocí tahového napětí, spočívá v průchodu tabule nebo pásu plechu, který má být vyrovnán, mezi dvěma řadami paralelních válců, upravených tak, aby se vzájemně taškovitě překrývaly, přičemž toto překiytí se zmenšuje ve směru, ve kterém se posunuje tabule. Při průchodu mezi válci je tabule ohýbaná střídavě v jednom směru a následně v druhém směru. Amplituda ohybu se snižuje od místa vstupu do rovnacího stroje kjeho výstupu, takže ocelová tabule nebo pás je vystaven sledu měnících se mechanických napětí, vhodných pro odstranění nebo alespoň většímu snížení vnitřních pnutí, která způsobují vady rovinnosti. Postupná redukce deformační amplitudy umožňuje získat na výstupu z rovnacího stroje pás tak plochý, jak je to jen možné a s minimem vnitřních mechanických pnutí. U srovnávacího stroje, využívajícího tahu, je pás hnán skrze srovnávací stroj mezi odvíjecím bubnem a navíjecím bubnem pohonnou jednotkou ve tvaru „S“, která pás posouvá a rovněž napíná.

Jakákoliv užší tolerance jak u rovinnosti, tak vnitřních pnutí, požadovaná u pásu nebo tabule uživatelem, znamená hledání lepšího způsobu řízení činnosti rovnacích strojů, spočívající s předchozím nastavení a hledání nej lepších mechanických vlastností rovnacího stroje, způsobu, vůle, pružení, nastavení parametrů apod.

Za účelem získání lepšího porozumění problémům, spojeným s dosažením požadovaného zlepšení v ovlivňování funkce rovnacích strojů budou dále připomenuty hlavní části víceválcového rovnacího stroje s odkazy na obr. 1 až 5.

Obr. 1 schematicky znázorňuje rovnací stroj, který zahrnuje soustavu spodních válců 11 a soustavu horních válců 12, nesených spodním nosníkem 13 a resp. horním nosníkem 14. Kovový pás 10 probíhá ve směru šipky F rovnacím strojem mezi dvěma motorem hnanými jednotkami 31 a 32 poháněných a napínacích bubnů, uspořádaných do tvaru „S“. Všechny válce jsou rovnoběžné a vyrovnány mezi vrcholem a spodní částí, ve směru pohybu pásu, takže mohou být vzájemně přesazeny ve větším nebo menším rozsahu. Jakje zřetelně vidět, ve vstupní zóně rovnacího stroje je pás silně deformován, když je podroben střídavému ohýbání mezi vstupními válci 11a, 12a, 1 lb atd., které jsou značně přesazeny, zatímco ve výstupní zóně jsou deformace velmi mírné, protože výstupní válce lim, 12m, Hn jsou přesazeny pouze málo nebo vůbec ne.

Výkres s obr. 2 rovněž schematicky znázorňuje příklad prostředků pro seřízení rovnacího zařízení a tím nastavení přesazení válců. Horní nosník 14 je uchycen na horním rámu 15 nastavovacími sestavami 16a, 16b, 16c, 16d, například typu, sestávajícího ze šroubu a matice s úhlovým převodem, přičemž dvě vstupní sestavy 16a, 16b, jsou umístěny blízko vstupu do rovnacího stroje, přičemž další dvě výstupní sestavy 16c, 16d jsou umístěny blízko výstupu, na každé straně v podélném směru.

Dvě nastavovací vstupní sestavy 16a a 16b jsou spojeny hnací hřídelí 17a a spojkou 18a, přičemž jsou společně poháněny vstupním motorem 19a. Podobně, dvě nastavovací výstupní sestavy 16c, 16d jsou spojeny hnací hřídelí 17b a spojkou 18b a jsou společně poháněny výstupním motorem 19b.

- 1 CZ 304540 B6

Spojky 18a a 18b jsou použity pro dočasné odpojení nastavovacích sestav, které tyto spojky 18a, 18b spojují, aby bylo možné nastavit příčnou rovnoběžnost nebo „přemístění“ mezi spodními a horními válci, a to jak na vstupu, tak na výstupu rovnacího stroje. Přesazení válců rovnacího stroje jsou nastavována pomocí motorů, které pohánějí současně a shodným způsobem nastavování sestavy, a to buď na vstupu rovnacího stroje, nebo na jeho výstupu.

Nastavení rovnoběžnosti nebo rozmístění válců je prováděno pouze v případě hlavních zásahů do rovnacího zařízení. Kalibrování rovnacího zařízení je prováděno častěji, aby se přestavilo přesazení válců nebo aby se modifikovalo podle charakteristiky pásů, které mají být srovnány.

Obr. 3 ukazuje rovněž schematicky rovnací zařízení v čelním pohledu, aby se znázornily prostředky pro nastavení ohybu nebo věnců válců. Toto se provádí proto, že během rovnání ohýbací síly, vyvinuté na pás, vyvolají reakci deformující rovnací válce. Aby se kompenzovaly takové deformace a bylo jim zabráněno a tím zpětně zabráněno vzniku geometrických vad na pásu, jsou rovnací válce neseny podpěrnými válci, které jsou samy neseny tlačnými válci. Taková sestávaje nesena na rámu zvaném kazeta, umístěném na sadě zkosených klínů nebo ovladačů nebo dalších prvků proti podpěrám, které jsou nezávislé a výškově nastavitelné, přičemž jsou rozmístěny podél šířky rovnacího zařízení. V příkladu, znázorněném na obr. 3, je 11 řad tlačných válců 21, rozmístěných podél šířky rovnacího zařízení. Vertikální poloha tlačných válců 21 může být nastavována prostřednictvím stavitelných zkosených klínů 22, přičemž každý působí pod tlačným válcem a je umístěn na stejné přímce, rovnoběžné se směrem průchodu pásu po celé délce rovnacího zařízení. Tvar rovnacích válců proto závisí na svislé poloze tlačných válců.

Jeden příklad systému s nastavitelnými tlačnými válci je zobrazen na obr. 5. V tomto příkladu je výška tlačných válců nastavitelný pomocí zkosených klínů 23, které jsou vloženy mezi podpěrné válce a tuhý spodní rám 15, a jenž mohou vykonávat kluzný pohyb navzájem po sobě. Vzájemné přestavování zkosených klínů je prováděno válcem 24 a může být měřeno, například polohovým čidlem 25.

Například v případě řešení podle obr. 3 takové systémy mají tři tlačné válce 22a, 22b, 22c, 22i, 22j, a 22k, umístěné na každé straně poblíž konců válců, kde jsou deformace největší. Ve středové oblasti není nutné takové nastavitelné tlačné válce používat, jak je to zřejmé z obr. 4, kde je nadsazeným způsobem znázorněno, že tlačné válce umožňují vyvinutím vertikální síly pod válci, o větší či menší velikosti, tyto deformovat, když jsou bez zatížení a také pod zatížením, takže během rovnání je jejich profil vyhovující pro korigování zjištěných vad na pásu, který má být rovnán.

Pro provedení celkového nastavení rovnacího zařízení je zde třeba provést:

- nastavení rovnoběžnosti nebo rozmístění rovnacího zařízení, resp. je třeba v podstatě nastavit rovnoběžnost mezi spodními válci a horními válci, přičemž toto nastavení je provedeno činností šroubů pro nastavení polohy horního nosníku a je provedeno nezávisle mezi nastavovací šrouby na pravé a na levé straně, a to po rozpojení spojek 18a, 18b,

- nastavení přesazení válců na vstupu a na výstupu z rovnacího zařízení, když velikost přesazení je, což je obecné pravidlo, sledovaná měřením úhlu natočení šroubů pro nastavování polohy horního nosníku nebo čidlem, sledujícím přestavení mezi nosníky na vstupu a výstupu rovnacího zařízení,

- nastavení věnce válců pomocí ovladačů, jak je popsáno výše, přičemž hodnota pro každý tlačný válec je určena měřením prováděným čidly 25, a to měřením

- tahu v pásu, vyvolaném napínací jednotkou ve tvaru „S“, přičemž hodnota tahu je měřena tenzometrem nebo z elektrických parametrů navíjecích motorů, a

- prodloužení vytvořené během rovnací operace je měřeno na základě rozdílu v rychlostech mezi vstupním napínačem a výstupním napínačem.

-2CZ 304540 B6

Navíc přesná geometrie průchozí cesty pásu, na níž závisí kvalita vyrovnání pásu, sama o sobě závisí na silách vyvolaných během průchodu pásu a na deformacích pásu, přičemž tyto síly a deformace způsobují deformace stroje nazývané pružení, nebo vyklenutí nebo prohnutí.

Aby bylo možné provádět účinnou kontrolu vyrovnání, je třeba znát co možná nejpřesněji skutečnou polohu rovnacích válců a jejich geometrii, a to neustále během činnosti rovnacího zařízení. Je proto nutné určit, jaká je poloha a geometrie válců podle všech dalších parametrů, které mohou mít vliv na válce, resp. nastavení různých ovladačů, a rovněž generované síly, jež mohou pravděpodobně změnit geometrii a skutečnou polohu válců.

nastavovacími hodnotami, které jsou ovládány vhodnými ovladači, a geometrickými modifikacemi rovnací dráhy během operace, jinými slovy je třeba znát pružení rovnacího stroje a vzít jej do úvahy při nastavování motorů pro přesazování válců, aby se tak předem kompenzovalo toto pružení, které se projeví během vlastního rovnání.

V současnosti je kalibrování víceválcových rovnacích zařízení běžně prováděno v nezatíženém stavu za použití podkládacích ocelových vymezovacích podložek nebo v zatíženém stavu za použití kovových podložek a vodicích tyčí, které se vsunou mezi nosníky rovnacího zařízení, načež jsou nosníky ustavovány do rovnoběžného směru, až je dosaženo přesné mezery mezi dvěma sadami spodních a horních válců, přičemž mezera je vytvářena základními ocelovými vymezovacími vložkami, například o tloušťce 8 mm, umístěnými mezi dvě sady válců. Rovnací zařízení je tak připraveno na podmínky při zatížení vhodné pro kompenzování nevyhnutelné mechanické vůle a napěťového stavu, vyvolaného stlačením vodicích rozpěmých vložek. Poloha stahovacího šroubu rovnacího zařízení je v tomto stavu poté zaznamenána, přičemž tato poloha je brána jako referenční a vzhledem k ní je nastavována následující pracovní poloha uvedením nastavovacích šroubů do polohy, odpovídající požadované pracovní poloze válců a založené na vazbě mezi přemístěním šroubů a odpovídajícím přemístěním válců. Použitím tohoto způsobuje také možné nastavit rovnoběžnost nebo je možné ho použít pro kompenzování rozmístění válců nebo dokonce je ho možné použít pro nastavení tlaku válců, aby se tak upravilo ohýbání nebo nastavení polohy věnců válců, avšak pouze přibližně.

Během výše uvedeného kalibračního postupu skutečná síla, vyvolaná nosníky v důsledku stlačení vodicích rozpěracích vložek podložek, zůstává neznámá, a proto nepředstavuje skutečné síly, které vznikají během vlastní funkce zařízení.

Známá metoda má zejména za následek, zjištěný experimentálně, způsobení předepnutí během rovnání tenkého pásu.

Důsledkem jsou zbytkové křivosti, oblouky a hřebeny vln, které nejsou dostatečně odstraněny.

Podstata vynálezu

Cílem předloženého vynálezu je vyřešit výše zmíněné problémy. Cílem vynálezu je zejména dosáhnout toho, aby charakteristiky víceválcového rovnacího zařízení byly určeny přesněji a to provedením kalibrace při zatížení, při známých působících silách, která je opakovatelná. Dalším cílem předloženého vynálezu je určit celkové pružení rovnacího stroje při různých zatíženích tak, aby bylo možné využít tyto hodnoty při sestavování nastavovacího modelu seřizování rovnacího stroje. Jiným cílem vynálezu je také určit přesněji vliv nastavení tlačných válců tak, aby bylo možné zlepšit nastavení těchto tlačných válců a tím aby bylo možné eliminovat příčné pružení rovnacích válců a tudíž aby bylo na konci procesu dosaženo lepší rovinnosti rovnaného pásu.

Ještě dalším cílem předloženého vynálezu je korigování polohy rovnacího stroje a jeho „naklonění“. Cílem vynálezu je také umožnit poznání charakteristik víceválcového rovnacího zařízení a

-3 CZ 304540 B6 v důsledku toho umožnit přesná a opakovatelná nastavení, odpovídající obvyklým stavům zatížení při rovnacích procesech.

S ohledem na tyto cíle je předmětem předloženého vynálezu zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje, zahrnujícího sadu spodních válců a sadu horních válců, upravených přibližně vzájemně rovnoběžně a kolmo na směr rovnání, ve kterém pás, který má být rovnán, postupuje.

Zařízení podle tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že zahrnuje měrnou desku, vyrobenou z kovu, zejména desku z materiálu s vysokou hodnotou meze kluzu a mající velikost vhodnou pro usazení mezi sadu horních válců a sadu spodních válců, kdy deska je uložena přibližně po celé délce uvedených rovnacích válců, přičemž uvedená měrná deska je opatřena polohovacími prostředky pro její ustavení vzhledem k válcům ve směru rovnání. Zařízení je dále charakterizováno tím, že je opatřeno tenzometry pro měření pružných deformací měrné desky, kdy uvedené tenzometry jsou uchyceny k měrné desce tak, aby vytvořily několik příčných řad, z nichž každá je umístěna vzhledem ke svislému směru v jedné linii s jedním z uvedených válců, na opačné straně měrné desky, vzhledem k uvedenému válci.

Předmětem vynálezu je také způsob kalibrování víceválcového rovnacího stroje, využívající zařízení podle předloženého vynálezu, který se vyznačuje tím, že měrná deska je uložena ve víceválcovém rovnacím stroji aje ustavena do polohy polohovacími prostředky tak, že každá řada tenzometrů je umístěna vzhledem k vertikálnímu směru souběžně s válcem, přičemž obě sady válců jsou přisunuty blíže k sobě tak, aby vyvinuly svěrací sílu na měrnou desku a deformace měrné desky souběžné s každým válcem, umístěným vzhledem ke svislém směru v jedné linii s tenzometry, jsou uvedenými tenzometry měřeny, aby se tak z jejich velikostí usoudilo na svěrací sílu vyvinutou válci, souběžnými s měrkami, a na skutečné sevření mezi válci.

Použitím tenzometrů umístěných, vzhledem k vertikálnímu směru, v linii s válci, je možné měřit povrchové deformace měrné desky v ohybu, které jsou způsobeny válci, působícími na měrnou desku, a odvodit z nich, při znalosti mechanických vlastností měrné desky, velikost působící síly na každý tenzometr. Na základě těchto měření je tudíž možné získat přesnou znalost charakteristik rovnacího zařízení z hlediska geometrie dráhy pro rovnání, vytvořené mezi válci.

S výhodou je měrná deska opatřena alespoň jednou řadou tenzometrů, která je umístěna tak, aby byla vzhledem ke svislému směru v linii s jedním z válců, umístěných u vstupu do rovnacího stroje, a alespoň jednou řadou tenzometrů, umístěných tak, aby byly vzhledem ke svislému směru v linii s jedním z válců. Takto je možné určit vstupní a výstupní svěmé síly u rovnacího stroje a například následně nastavit motory pro ovládání polohy horního nosníku do polohy odpovídající stejným svěracím silám na vstupu a výstupu rovnacího stroje, aby postupně bylo možné určit rozdíl v přesazení mezi vstupními válci a výstupními válci. Je nutno uvést, že tenzometry nejsou umístěny v linii s prvním horním nebo spodním válcem nebo v linii s posledním horním nebo spodním válcem, takže měření bude prováděno pouze v linii s válci, které jsou zatíženy v podstatě jen vertikálně.

Je rovněž výhodné, když řada tenzometrů zahrnuje alespoň jeden tenzometr, umístěný ve středové přímce a tenzometr na každé straně směrem k okrajům rovnacího stroje, čímž se umožňuje určit a, pokud je to nutné opravit rozdíly v sevření mezi stranami rovnacího stroje.

Na základě výše uvedených měření se tak umožňuje určit správné nastavení rovnacího stroje.

Je rovněž výhodné, zahmuje-li řada tenzometrů středový tenzometr a několik postranních tenzometrů, rozmístěných tak, aby každý byl umístěn vertikálně v linii s každým tlačným válcem rovnacího stroje. Tak je možné dále zlepšit přesnou znalost charakteristik rovnacího stroje z hlediska geometrie dráhy pro rovnání mezi válci, zvláště pak příčného profilu této dráhy, jenž je tvořen tvořící přímkou válců ve styku s měrnou deskou.

-4CZ 304540 B6

Jen tak je pak možné působit na tlačné válce, aby se napravily defekty v rovnoběžnosti mezi válci, například nastavením tlačných válců rovnacího stroje, takže deformace, měřené každým tenzometrem pro stejný válec, jsou stejné a mají předem stanovenou hodnotu takovým způsobem, že mezera mezi za sebou následujícími válci, resp. horním válcem a spodním válcem, je konstantní v rozmezí šířky rovnací dráhy nebo odpovídá předem stanoveným hodnotám, vhodným pro opravení konkrétních vad tabulí, které mají být vyrovnány.

To, co bylo dosud popsáno, se v podstatě týká charakteristik geometrie dráhy pro rovnání, umožňujících dosáhnout co možná největších znalostí o její geometrii po usazení různých částí rovnacího stroje za podmínek odpovídajících pracovním podmínkám, zvláště pak při zatíženích, schopných překonat různé velikosti vůlí válců a jejich nosičů a nastavovacích a ovládacích členů.

Předložený vynález tak umožňuje stanovit chování rovnacího stroje při zatížení, určením celkové svěrací síly v různých měřicích polohách svěracích ovládacích prostředků a odvodit z ní pak křivku pružení pro rovnací stroj, která může být potom vzata v úvahu pro nastavování před vlastní prací podle rozměrových charakteristik a mechanických vlastností pásu, který má být rovnán, a podle velikosti přesazení válců, potřebného k odstranění známých defektů, například uvedeného pásu. Místo uvažování celkové svěrací síly, určené ze všech měření, provedených všemi tenzometry, mohou být také určovány změny místní svěrací síly, například mohou být určena konkrétní pružení každého válce rovnacího stroje nebo lze nezávisle monitorovat chování každého válce během změn zatížení.

Je třeba poznamenat, že měrná deska vynálezu je obvykle ocelová deska s vysokou mezí kluzu, například 1000 MPa a o tloušťce například kolem 0,7 mm, přičemž její tloušťka je v každém případě mnohem větší než je tloušťka pásu, který má být vyrovnáván, jenž je obvykle například 0,1 až 0,2 mm.

Při určení charakteristik měrné desky je také třeba vzít v úvahu následující podmínky:

- měrná deska nesmí být vystavena plastickým deformacím, jenž by mohly zejména vzniknout v důsledku příliš hlubokého přesazení válců, když příliš hluboké přesazení válců může vyvolat riziko nadměrných deformací měrných tenzometrů,

- tlouštka měrné desky je určena tak, aby při zatížení byla podrobena pružnému ohybu a rovnací síly byly neseny rovnacím strojem,

- maximální tlouštka měrné desky je určena tak, aby se zabránilo snížení citlivosti měření a

- mez kluzu je určena podle tloušťky měrné desky tak, aby se zabránilo plastickému tečení, když se měrná deska musí vystavit obvyklým maximálním rovnacím silám.

Aby prováděná měření byla spolehlivá a reprodukovatelná, je nej důležitější, aby měřicí tenzometry byly přesně umístěny v polohách největších relativních deformací, to znamená, na vrcholcích zvlnění, vyvolaných použitím svěrací síly. Pro tyto účely zahrnují polohovací prostředky alespoň dvě sady polohovacích tenzometrů, umístěných směrem ke každému bočnímu okraji měrné desky tak daleko navzájem od sebe a vertikálně v linii s týmž válcem, jak je to jen možné, aby se umožnilo vložení měrné desky, vzhledem k tomuto válci a v rovnací rovině, a tím, aby se tak přesně určily vzájemné polohy všech řad měřicích tenzometrů s ohledem k nim příslušných válců.

Aby se přesně nastavila poloha měrné desky, je tato opatřena na jednom okraji, napříč ke směru rovnání, nastavitelnými opěrnými zarážkami, umístěnými tak, aby byly opřeny o jeden z koncových válců, o vstupní válec nebo o výstupní válec rovnacího stroje, a to ve výši osy uvedeného válce. Působením těchto nastavitelných opěrných zarážek, které mohou být jemně nastaveny, například pomocí mikrometrických šroubů, se nastaví poloha měrné desky tak, že polohovací tenzometry indikují, že jsou dokonale vycentrované vzhledem k válci. Aby se usnadnilo toto usazování a zvýšila jeho přesnost, jsou s výhodou používány tenzometry typu, známého pod názvem měrný řetězec, tedy „daisy chain“, běžně vyráběné ve formě sady pěti tenzometrů, spojených do

-5CZ 304540 B6 řady o délce kolem jednoho centimetru. Každý měrný řetězec je přesně přilepen na povrch měrné desky na její stranu protilehlou od pracovního válce, takže osa středového tenzometru typu měrného řetězce je ve vertikálním směru v dokonalém zákrytu s osou uvedeného válce.

Vkládání měrné desky je prováděno za stálého sledování výstupních signálů z každého tenzometru měrného řetězce, až je jednak dosaženo symetrie vzhledem k tenzometrům, umístěným na každé straně středové měrky, a jednak dokud není detekováno maximum středovým tenzometrem, přičemž uvedené maximum je znamením, že středová měrka je právě ve svislém směru v zákrytu s osou válce, u něhož zakřivení měrné desky je největší.

Přehled obrázků na výkresech

Znaky a výhody předloženého vynálezu vyplynou z následujícího popisu zařízení podle vynálezu a z popisu jeho funkce. Odkazy budou nyní činěny na připojené výkresy, kde

- obr. 1 až 5 znázorňují princip a konstrukci víceválcového rovnacího stroje, jež byly diskutovány výše;

- obr. 6 představuje částečný pohled na měrnou desku podle předmětného vynálezu,

- obr. 7 znázorňuje uložení měrné desky v rovnacím stroji podle vynálezu,

- obr. 8 představuje graf, znázorňují na příkladu křivku pružení určené za použití měrné desky a

- obr. 9 je graf znázorňující profil válců při zatížení na vstupu rovnacího stroje. Graf zejména ukazuje, jak nastavení tlačného válce má vliv na profil.

Příklady provedení vynálezu

Měrná deska 5, ukázaná na příkladu a vyráběná pro jeden konkrétní typ víceválcového rovnacího stroje, zobrazeného na obr. 6, je obvykle deska z ocelového plechu majícího vysokou mez kluzu a tloušťku 0,7 mm a 500mm délku ve směru rovnání a lm ve směru příčném na směr rovnání. Měrná deska 5 nese několik řad tenzometrů 50, nalepených k povrchu ocelového plechu následujícím způsobem.

První řada 51 tenzometrů je umístěna na horním povrchu tak, aby byla vzhledem ke svislému směru v jedné linii s druhým spodním válcem 1 lb, jak je patrné z obr. 7. Druhá řada 52 tenzometrů je umístěna podobným způsobem, tj. ve svislém směru v jedné linii s předposledním spodním válcem, přičemž třetí řada 53 je s výhodou umístěna v rovině se středovým válcem z řady válců.

Každý z těchto řad má sedm tenzometrů, označených v první řadě jako tenzometry 51a, 52b, 51c, 5 lf. 51i, 5 l i, 5 lk, a umístěných vzhledem ke svislému směru v jedné linii s tlačnými válci 22a, 22b, 22c, 22f, 22i, 22i a 22k.

Další řady tenzometrů jsou umístěny na spodní straně měrné desky 5 tak, aby čtvrtá řada tenzometrů 54, byla umístěna vzhledem ke svislému směru v linii s druhým horním válcem 12b, pátá řada 55 vzhledem ke svislému směru v linii s předposledním horním válcem a šestá řada 56 vzhledem ke svislému směru v linii se středovým válcem z řady horních válců. Každá z těchto řad má například tři tenzometry, umístěné vzhledem ke svislému směru v linii s tlačnými válci 22b, 22f, resp. 22j. Navíc jsou ke čtvrté řadě 54 přiřazeny u okrajů měrné desky 5 polohovací tenzometry 61 a 62, sestávající z měrného řetězce vytvořeného z pěti tenzometrů, uložených ve směru rovnání, které jsou samy o sobě známé, a ze středového tenzometru, jenž je umístěn přesně na přímce.

Měrná deska 5 je rovněž opatřena dvěma zarážkami 60, přičemž každá má pevnou část 63, uchycenou k měrné desce 5, a pohyblivou část 64, která může být nastavena vzhledem k pevné části

-6CZ 304540 B6

63, například mikrometrickým šroubem, jejíž konec je ustaven tak, aby se opíral o první spodní válec 1 lb tak, jak je to znázorněno na obr. 7.

Při provádění měření se měrná deska 5 umístí mezi spodní a horní válce, přičemž sevření se provede uvedením motorů 19a, a 19b v činnost. Signály z polohovacích tenzometrů 61 a 62 umožňují kontrolovat, zda čtvrtá řada 54 tenzometrů je správně uložena ve vzhledem ke svislému směru v linii s horním válcem 12b a zdaje třeba opravit její polohu pomocí nastavitelných zarážek 60 s přesností řádově 0,1 mm. Tento první krok měření je základem pro zajištění dokonalé rovnoběžnosti mezi řadami tenzometrů osou a válců a přesnosti ustavení každého z tenzometrů ve svislé rovině, procházející osou odpovídajícího válce.

Měření sevření mohou být prováděna pomocí různých tenzometrů.

Změna sevření během celkových měření nebo měření, zaměřených na využití všech nebo některých z tenzometrů na měrné desce 5, umožní například určit síly vyvinuté nosníky a pružení rovnacího stroje. Obr. 8 ukazuje na příkladu křivku pružení sloupce, umístěného na výstupní straně rovnacího stroje, získanou použitím měrné desky 5 podle vynálezu. Pružení je vyneseno na ose x v mm a svěrací síly vyvinuté válci jsou vyneseny na ose y a jsou udány v daN.

Takováto křivka pružení může být následně zahrnuta do parametrů potřebných pro nastavení rovnacího stroje.

Z vyhodnocení hodnot, získaných každým tenzometrem samostatně, je možné získat zatěžovací profil pro každý válec, umístěný v poloze, odpovídající poloze řady tenzometrů. Graf na obr. 9 ukazuje, například profil vstupních válců rovnacího stroje. Graf 71 odpovídá nulovému nastavení tlačných válců, bod 72 nastavení -0,05 mm, bod 73 nastavení -0,1 mm. Každý bod na grafech odpovídá měřicímu tenzometrů, přičemž hodnoty vynesené na ose y představují sevření měrné desky tlačnými válci a jsou získány z provedeného měření. Tato měření, prováděná s měrnou deskou 5 podle vynálezu, umožňují, aby obvyklá nastavení byla ověřována, například empiricky nastavená hodnota -0,1 mm, za účelem dosažení dobré rovinnosti. Tato měření, prováděná podle vynálezu, umožňují tak získat dobrý obraz o svěracích silách v příčném směru, které jsou skutečně vyvíjeny rovnacím strojem. Měření rovněž umožňují vylepšení nastavení tlačných válců, aby se získala lepší rovinnost vyrovnávaného pásu.

Vynález není omezen výhradně na provedení měrné desky 5 popsané výše na příkladech. Zejména počet a uspořádání řad tenzometrů a počet tenzometrů v řadě, může být upravován podle počtu tlačných válců rovnacího stroje a tak, jak to vyžadují měření. Navíc polohovací tenzometry a nastavovací zarážky mohou být nahrazeny ekvivalentními prostředky pro co nejpřesnější polohování řad tenzometrů, aby byly vzhledem ke svislému směru v jedné linii s válci.

Je nutno rovněž konstatovat, že ačkoliv je předem očekáváno, že rovnací stroj bude mít maximální rovnací šířku a bude se používat měrná deska 5 o této šířce, je rovněž možné, že rovnací stroj bude použit pro rovnání tabule šířky, odlišené od maximální šířky rovnacího stroje. Pak se použije měrná deska 5, mající rozměr odpovídající výrobku. Měrná deska 5 se v tomto případě umístí tak, aby byla vystředěna v podélném směru rovnacího stroje. Vlastnosti rovnacího stroje mohou být potom nastavovány dokonce pro rovnání tabulí plechu o menších velikostech.

-7 CZ 304540 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje, pro rovnání kovových pásů, zahrnujícího sadu spodních válců a sadu horních válců, uspořádaných v podstatě navzájem rovnoběžně, kolmo na směr rovnání, ve kterém je kovový pás, který má být rovnán, posouván, vyznačující se tím, že zahrnuje měrnou desku (5), vyrobenou z kovu, mající velikost vhodnou pro uložení mezi sadu horních válců (12, 12b) a sadu spodních válců (11, 1 lb) a vedenou v podstatě přes celou délku uvedených válců, kde měrná deska (5) je opatřena polohovacími prostředky pro usazení měrné desky (5) vzhledem k válcům ve směru srovnání kovového pásu a tenzometry (50) pro měření pružných deformací měrné desky (5), přičemž tenzometry (50) jsou připevněny na měrnou desku (5) tak, aby vytvořily několik příčných řad (51 až 56), umístěných vzhledem ke svislému směru v linii sjedním z válců, na ploše měrné desky (5) protilehlé vzhledem k uvedenému válci.

2. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že měrná deska (5) je opatřena alespoň jednou řadou 51 tenzometrů, umístěných vzhledem ke svislému směru v jedné linii, vzhledem k jednomu z válců, a umístěných směrem ke vstupu.

3. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že jedna řada (51) tenzometrů má alespoň jeden tenzometr (51 f) umístěn na středové přímce a alespoň jeden tenzometr (51a, 51b, 51c, 5li, 51k) na každé straně směrem k okrajům rovnacího stroje.

4. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 3, vyznačující se tím, že jedna řada (51) tenzometrů má středový tenzometr (51 f), a několik postranních tenzometrů (51a, 51b, 51c, 51 i, 51j, 5 lk), které jsou umístěny vzhledem ke svislému směru v linii s každým z tlačných válců (22a, 22b, 22c, 22f, 22i, 22j, 22k) rovnacího stroje.

5. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že polohovací prostředek zahrnuje alespoň dvě sady polohovacích tenzometrů (61, 62), umístěných ve směrech ke každému bočnímu okraji měrné desky (5) a ležících vzhledem ke svislému směru v jedné linii s odpovídajícím válcem pro umožnění přesného určení uložení měrné desky (5) vzhledem k tomuto válci ve směru rovnání.

6. Zařízení pro kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 1 nebo 5, vyznačující se tím, že měrná deska (5) zahrnuje na jednom okraji, příčném ke směru rovnání, opěrné nastavitelné zarážky (60) umístěné tak, aby se opíraly o jeden z koncových válců, vstupní válec nebo výstupní válec rovnacího stroje, v úrovni osy uvedeného válce.

7. Způsob kalibrování víceválcového rovnacího stroje, využívající zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že měrná deska se umístí vrovnacím zařízení a ustaví se polohovacími prostředky tak, že každá řada tenzometrů se umístí vzhledem ke svislému směru v jedné linii s válcem, načež dvě sady válců se přisunou k sobě svěracími řídicími prostředky pro vymezení svěmé síly, působící na měrnou desku, přičemž deformace vyvolané na měrné desce v linii s každým válcem, umístěným vzhledem ke svislému směru v linii s tenzometry, se měří pomocí uvedených tenzometrů a z nich se odvodí svěrací síla vyvolaná válci v linii s každým tenzometrem.

8. Způsob kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 7, vyznačující se tím, že se použije zařízení podle nároku 6, přičemž měrná deska se ustaví pomocí nastavitelných zarážek tak, aby polohovací senzory byly přesně umístěny v jedné linii s válcem vzhledem ke svislému směru.

-8CZ 304540 B6

9. Způsob kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 7, vyznačující se tím, že se určí celková svěmá síla v různých měřicích polohách svěracích řídicích prostředků, přičemž z této svěrací síly se odvodí křivka pružení víceválcového rovnacího stroje.

5 10. Způsob kalibrování víceválcového rovnacího stroje podle nároku 7, vyznačující se tím, že tlačné válce rovnacího stroje se ustaví tak, aby měrné deformace naměřené každým tenzometrem u téhož válce byly stejné a měly předem stanovené hodnoty.

4 výkresy

-9CZ 304540 B6