Pierwszenstwo: 20.01.1972 (P. 152979) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.02.1975 74759 KI. 42k,21/01 MKP G01m7/00 Twórcy wynalazku: Wladyslaw Dobrucki, Jerzy Mischke, Stanislaw Zawada Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza, im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób modelowego badania drgan walcarek i ich ukladów napedowych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób modelowego badania drgan walcarek i ich ukladów napedowych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, znaj¬ dujacy zastosowanie w laboratoriach badawczych.Znany sposób badania drgan walcarek polega na przeprowadzaniu pomiarów drgan na walcarkach przemyslowych lub laboratoryjnych, zbudowanych na wzór walcarek przemyslowych, w których walce sa polaczone mechanicznie z silnikiem elektrycz¬ nym o obracajacym sie wirniku.Pomiary wykonuje sie podczas walcowania lub w czasie biegu luzem, gdy waly, kola napedowe i wirnik silnika wykonuja ruch obrotowy.Wada tego sposobu przeprowadzania pomiarów jest jego mala dokladnosc. Podczas pracy walcarki wystepuje szereg obciazen o charakterze przypad¬ kowym, niezaleznych od samego procesu walcowa¬ nia. Obciazenia te moga pochodzic na przyklad od niewywazonyeh mas wirujacych, lub moga byc spo¬ wodowane niedokladnoscia wykonania zespolów, wzglednie ich montazu. Oddzialywanie wyzej wy¬ mienionych czynników jest nieuniknione, a ich wplyw utrudnia interpretacje wyników pomiaru.Równiez zakres badanych wielkosci jest w znacz¬ nym stopniu ograniczony. Ograniczenia te wynikaja z samej istoty procesu walcowania, jak równiez moga byc spowodowane wysokimi kosztami, zwia¬ zanymi z dostosowaniem walcarki do wymagan, zmieniajacych sie w trakcie prowadzenia pomiarów, w zaleznosci od ich metody i konstrukcji badanych 20 elementów. Ponadto konstrukcja walcarki typu przemyslowego ogranicza w znacznym stopniu moz¬ liwosc zmian takich wielkosci jak: czas chwytu, gniot, sztywnosc laczników, stosunek masy lacznika do masy walca i inne.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urzadzenia, umozliwiajacego przeprowadzenie do¬ kladnych badan modelowych w walcarkach i ich ukladów napedowych oraz rozszerzenie przedzialu badanych wielkosci.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie spo¬ sobu, umozliwiajacego przeprowadzenie badan na walcarce, której zespoly nie zostaja wprowadzone w ruch obrotowy, lecz w ruch drgajacy. Impuls wymuszajacy drgania jest wywolany przez we¬ pchniecie próbki pomiedzy walce lub jej wyszarp¬ niecie z pomiedzy walców.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku, ma walce walcarki, polaczone mechanicznie z walem silnika elektrycznego, którego wirnik jest unieruchomiony stalym polem elektromagnetycz¬ nym. Urzadzenie jest wyposazone w mechanizm po¬ dajacy, skladajacy sie z cylindra z tlokiem, którego tloczysko zakonczone jest uchwytem, sluzacym do mocowania próbki. Zaleta sposobu do modelowego badania drgan walcarek i ich ukladów napedowych oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu, jest uzyskanie szerokiego zakresu zmian wszystkich wielkosci, majacych istotny wplyw na przebieg ob¬ ciazen dynamicznych walcarek i ich napedów. 7475974759 3 4 W porównaniu z dotychczasowym badaniem drgan, sposób wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie o wiele korzystniejszych wyników, na przyklad czas chwytu materialu walcowanego wynosil uprze¬ dnio od 0 do 0,02 sekundy, a obecnie moze byc zmieniony od 0 do 0,001 sek. Sztywnosc laczników poprzednio byla zawarta w granicach 1-5-5, a obec¬ nie jest zawarta w granicach 1-5-10. Stosunek masy lacznika do masy walca wynosil od 0,8 do 4 a obec¬ nie od 0,1 do 10.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia schemat urzadzenia w widoku z przo¬ du, a fig. 2 — schemat urzadzenia w widoku z boku.Urzadzenie sklada sie z walcarki, która ma osa¬ dzone w stojakach 1, walce 2, polaczone za pomoca laczników 3 z klatka walców zebatych 4 (fig. 1).Klatka walców zebatych 4 jest polaczona poprzez sprzeglo 5 z dodatkowa przekladnia zebata 6, la¬ czaca sie poprzez sprzeglo 7 z walem silnika 8. Wir¬ nik silnika 8 jest unieruchomiony stalym polem elektromagnetycznym. Cale urzadzenie jest przy¬ mocowane do podstawy 9. Do podstawy 9 zamoco¬ wane jest równiez urzadzenie podajace 10, wypo¬ sazone w cylinder 11, wewnatrz którego znajduje sie tlok 12 (fig. 2). Tloczysko tloka 12 jest zakon¬ czone uchwytem 13, w którym osadzona jest prób¬ ka 14. Urzadzenie podajace 10 wypycha lub wyszar- puje próbke 14 miedzy walce 2, walcarki. Walce 2, osadzone w stojakach 1 zostaja przez próbke 14 rozepchniete i obrócone o pewien kat, co powoduje powstanie drgan w ukladzie napedowym oraz w stojakach 1. Impuls wymuszajacy drgania zalezy od: szybkosci, skoku i sily urzadzenia podajacego 10.Moze on byc regulowany przez zmiane cisnienia medium energetycznego, lub zmiane sposobu napel¬ niania cylindra tym medium albo przez zastosowa¬ nie duzych szybkosci tloka 12. PLPriority: January 20, 1972 (P. 152979) Application announced: May 30, 1973 Patent description was published: February 10, 1975 74759 KI. 42k, 21/01 MKP G01m7 / 00 Inventors of the invention: Wladyslaw Dobrucki, Jerzy Mischke, Stanislaw Zawada Authorized by a temporary patent: AGH University of Science and Technology, Stanislawa Staszica, Kraków (Poland) A method of model vibration testing of rolling mills and their drive systems and a device for the application of this method The subject of the invention is a method of model vibration testing of rolling mills and their drive systems and a device for the application of this method, applicable in research laboratories. The method of testing the vibration of rolling mills consists in carrying out vibration measurements on industrial or laboratory rolling mills, built on the model of industrial rolling mills, in which the rolls are mechanically connected to an electric motor with a rotating rotor. Measurements are made during rolling or while running idle when it is rolling , the drive wheels and the rotor of the motor rotate. The disadvantage of this method of measurement is its low accuracy. During operation of the rolling mill, a number of random loads occur, independent of the rolling process itself. These loads may, for example, come from unbalanced rotating masses, or may be caused by inaccuracies in the execution of the assemblies or their assembly. The influence of the above-mentioned factors is inevitable, and their influence makes the interpretation of the measurement results difficult. Also, the scope of the studied values is largely limited. These limitations result from the very essence of the rolling process, as well as they can be caused by the high costs associated with the adaptation of the rolling mill to the requirements that change during the measurements, depending on their method and design of the tested elements. In addition, the design of the industrial-type rolling mill significantly limits the possibility of changing such values as: gripping time, compression, stiffness of the couplers, the ratio of the mass of the coupler to the mass of the cylinder, etc. The aim of the invention is to develop a method and device that would enable accurate model tests in rolling mills and their drive systems, and extending the range of the tested values. This goal was achieved by developing a method that would allow the tests to be carried out on a rolling mill, the assemblies of which do not rotate, but vibrate. The vibration inducing pulse is caused by the sample being pushed between the rolls or by its tearing between the rolls. The apparatus for applying the method according to the invention has the rolls of a rolling mill mechanically connected to the shaft of an electric motor, the rotor of which is immobilized by a permanent electromagnetic field. . The device is equipped with a feeding mechanism, consisting of a cylinder with a piston, the piston rod of which ends with a handle for fixing the sample. The advantage of the method for model testing the vibrations of rolling mills and their drive systems, as well as the device for the application of this method, is obtaining a wide range of changes of all sizes, which have a significant impact on the course of dynamic loads of rolling mills and their drives. Compared to the previous vibration test, the method according to the invention makes it possible to obtain much more favorable results, for example the grip time of the rolled material was previously 0 to 0.02 seconds, and now can be changed from 0 to 0.001 seconds. The stiffness of the fasteners was previously in the range 1-5-5 and is now in the range 1-5-10. The ratio of the mass of the fastener to the mass of the cylinder was from 0.8 to 4, and currently from 0.1 to 10. The subject of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing, in which FIG. Fig. 2 is a side view diagram of the device. The device consists of a rolling mill which has rolls 2 mounted in stands 1, connected by means of couplings 3 to a cage of toothed rolls 4 (Fig. 1). The gears 4 are connected via a clutch 5 to an additional gear 6 which connects via the clutch 7 to the motor shaft 8. The rotor of the motor 8 is immobilized by a permanent electromagnetic field. The entire device is attached to the base 9. The base 9 is also attached to the feed device 10, which has a cylinder 11, inside which is a piston 12 (Fig. 2). The piston rod 12 ends with a holder 13 in which the sample 14 is mounted. The feeding device 10 pushes or scoops the sample 14 between the rolls 2, the mills. The rollers 2, mounted in the racks 1, are pushed apart by the sample 14 and rotated by a certain angle, which causes vibrations in the drive system and in the racks 1. The impulse forcing the vibration depends on: the speed, stroke and force of the feeding device 10. It can be adjusted by changing the pressure of the energy medium, or changing the method of filling the cylinder with this medium, or by using high piston speeds.