SU952398A1 - Роликовый измеритель нат жени проката - Google Patents

Description

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к области измерения натяжений при продольной прокатке, и может быть использовано на непрерывных полосовых станах.

Известен роликовый измеритель натяжения, содержащий раму с опорными элементами, монтированные на них силоизмерительные датчики, ролик с контактирующими и силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами Г1]·

В известном измерителе натяжения ролик устанавливается с превышением над уровнем прокатки, в результате чего на ролик действуют усилия, пропорциональные натяжению проката. Усилия на ролике воспринимаются их подшипниковыми опорами, установленными в силоизмерительных узлах и воздействующими на силоизмерительные датчики. Сигнал от установленных в силоизмерительные узлы датчиков оказывается пропорциональным величине натяжений.

В данном техническом решении упругие опоры выполнены из одной заготовки в ’виде двух одинаковых горизонтальных рам с одной общей гоперечиной, являющейся одновременно и корпусом под- 30 зачастую вместе с прокатными станами изготавливаются и измерители натяжения, наблюдается недопустимый разброс метрологических характеристик упругих , опор, из-за недостаточной точности изготовления, , 5

Цель изобретения - уменьшение разброса метрологических характеристик при упрощении изготовления.

Это достигается тем, что в роликовом измерителе натяжения проката, jq содержащем раму с опорными элементами, монтированные на них силоизмерительные датчики, ролик с контактирующими с силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, связанных с опорными элементами, каждая упругая опора выполнена в виде пары соосно расположенных колец, установлен ных симметрично относительно продольной оси ролика, а рама снабжена фик сированными на ней балочками, соединенными с подшипниковыми опорами, при этом каждая балочка'выполнена с по датливостью в направлении измерения по крайней мере на порядок больше, 25 а в других направлениях по крайней мере на порядок меньше суммарной податливости колец.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид·, на фиг. 2 - то же, вид 30 сбоку.

Измеритель натяжения состоит из ролика 1 с подшипниками 2, расположенными в подшипниковых опорах 3. Опора 3 соединена с двумя, располо- 35 женными по отношению к ней симметрично, идентичными и соосными кольцами, являющимися упругими опорами. Кольца 4 связаны также с жестким опорным элементом .5, который прикреплен к дд раме 6 измерителя натяжения. На нем установлен силоизмерительный' датчик 7, шток которого прижат к опоре 3. При этом опора 3 также соединена с рамой 6, но не жестко, а через балочку 8, ..

податливость которой в направлении ⁵ измерения по крайней мере на порядок больше, а в других направлениях по крайней мере на порядок меньше суммарной податливости колец.

Устройство работает следующим об- 50 разом.

Ветви проката, охватывающие ролик 1 воздействуют на него с усилием, пропорциональным ’измеряемому натяжению. Это усилие воздействует на подшипни- 55 ки 2 ролика и вызывает перемещение подшипниковых опор 3,вследствие деформации соосных колец 4. При этом опоры 3 приближаются к опорным элементам 5, прикрепленным к раме 6 измери- 60 теля, что воспринимается датчиком 7, электрический сигнал с которого пропорционален натяжению проката. Поскольку из-за смещений проката вдоль образующей ролика возникают осевые силы, предусмотрена балочка 8, предохраняющая от существенного смещения опоры 3 .в перпендикулярном к штоку датчика 7 направлении. При перемещении опоры 3, балочка не оказывает существенного влияния на жесткость колец в направлении измерения, так как в этом направлении ее жесткость значительно ниже жесткости колец.

В то же время балочка 8 не позволяет опоре 3 ощутимо смещаться в любом другом направлении. Например, при реальных деформациях датчиков, не превышающих 0,3 мм, балочка толщиной 8 мм, длиной 60 мм, позволяет сместиться опоре 3 в направлении оси ролика не больше, чем на доли микрон, что вполне допускается заданной точностью измерителей натяжения.

выполнение роликового измерителя натяжения описанным выше образом позволяет исключить при его изготовлении трудоемкие операции на уникальных станках и ограничиться использованием обычного оборудования.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к прокатному производству/ а точнее к о Зласти изме рени  нат жений при продольной прокат ке, и может быть использовано на непрерывных полосовых станах. Известен роликовый измеритель нат жени , содержащий раму с опорными элементами, монтированные на них сило измерительные датчики, ролик с контактирующими и силоизмерительными датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, св занных с опорными элементами ClJ В известном измерителе нат жени  ролик устанавливаетс  с превышением над уровнем прокатки, в результате чего на ролик действуют усили , пропорциональные нат жению проката. Усили  на ролике воспринимаютс  их подти никовыми опорами, установленными в силоизмерительных узлах и воздействующими на силоизмерительные датчики. Сигнал от установленных в силоизмерительные узлы датчиков оказываетс  пропорциональным величине нат жений. В данном техническом решении упругие опоры выполнены из одной заготовки в виде двух одинаковых горизонталь ных рам с одной общей поперечиной,  в л ющейс  одновременно и корпусом подшипника . При этом равнеподатливые в направлении измерений стойки рам расположены симметрично относительно перпендикул рной к направлению измерени  плоскости, проход щей через ось ролика, а другие поперечины рам жестко соединены с основанием опоры. Представл   с ним одно целое. Вследствие малой и одинаковой поперечной жесткости стоек и значительной их изгибной жесткости на раст жение и сжатие, прилагаемое к датчику усилие оказываетс  направленным вдоль оси штока датчика, даже если вектор усилий со стороны полосы отклонен от этого направлени . Соосно приложение усилий  вл етс  необходимым условием точности большинства силоизмерительных датчиков и этому условию подчинена достаточно сложна  в изготовлении, но повсеместно используема  конструкци  упругой опоры измерителей нат жени . Недостатком известного технического решени   вл етс  высока  стоимость ее изготовлени , котора  требует координатно-расточной и прецизионной фрезерной обработки. Кроме того, в услови х заводов тчжелого машиностроени , на которых зачастую вместе с прокатными станами изготавливаютс  и измерители нат жени , наблюдаетс  недопустимый разбро метрологических характеристик упруги опор, из-за недостаточной точности изготовлени , , Цель изобретени  - уменьшение раз броса метрологических характеристик при упрощении изготовлени . Это достигаетс  тем, что в роликовом измерителе нат жени  проката, содержащем раму с опорными элементами , монтированные на них силоизмери тельные датчики, ролик с контактирующими с силоизмерительными датчиками подйшпниковыми опорами, установленными на упругих опорах, св занных с опорными элементами, кажда  упруга  опора выполнена в виде пары соосно расположенных колец, установлен ных симметрично относительно продоль ной оси ролика, а рама снабжена фиксированными на ней балочками, соединенными с подшипниковыми опорами, пр этом .кажда  балочкавыполнена с податливостью в направлении измерени  по крайней мере на пор док больше. а в других направлени х по крайней мере на пор док меньше суммарной податливости колец. На фиг. 1 показано устройство, общий ВИД , на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Измеритель нат жени  состоит из ролика 1 с подшипниками 2, расположенными в подшипниковых опорах 3. Опора 3 соединена с двум , расположенными по отношению к ней симметрич но, идентичными и соосными кольцами,  вл ющимис  упругими опорами. Кольца 4 св заны также с жестким опорным элементом 5, который прикреплен к раме б измерител  нат жени . На нем установлен силойзмерительный датчик 7 шток которого прижат к опоре 3. При этом опора 3 также соединена с рамой 6, но не жестко, а через балочку 8, податливость которой в направлении измерени  по крайней мере на порддок больше, а-в других направлени х по крайней мере на пор док меньше суммарной податливости колец. Устройство работает следующим образом . Ветви проката, охватывающие ролик воздействуют на него с усилием, пропорциональньм измер емому нат жению. Это усилие воздействует на подшипники 2 ролика и вызывает перемещение подшипниковых опор 3,вследствие дефор мации соосных колец 4. При этом опоры 3 приближаютс  к опорным элементам 5, прикрепленным к раме 6 измери тел , что воспринимаетс  датчиком 7, электрический сигнал с которого пропорционален нат жению проката. Поскольку из-за смещений проката вдоль образующей ролика возникают осевые силы, предусмотрена балочка 8, предохран юща  от существенного смеиени  опоры 3 в перпендикул рном к штоку датчика 7 направлении. При перемещении опоры 3, балочка не оказывает существенного вли ни  на жесткость колец в направлении измерени , так как в этом направлении ее жесткость значительно ниже жесткости колец. В то же врем  балочка 8 не позвол ет опоре 3 ощутимо смещатьс  в любом другом направлении. Например, при реальных деформаци х датчиков, не превышающих 0,3 мм, балочка толщиной 8 мм, длиной 60 мм, позвол ет сместитьс  опоре 3 в направлении оси ролика не больше, чем на доли микрон, что вполне допускаетс  заданной точностью измерителей нат жени . выполнение роликового измерител  нат жени  описанным выше образом позвол ет исключить при его изготовлении трудоемкие операции на уникальных станках и ограничитьс  использованием обычного оборудовани . Формула изобретени  Роликовый измеритель нат жени  проката , содержащий раму с опорными элементами , смонтированные на них силоизмерит тельные датчики,ролик с контактирующими с силойзмерительнь1ми датчиками подшипниковыми опорами, установленными на упругих опорах, св занных с опорными элементами, о т л и ч аю .щ и и с   тем, что, с целью уменьшени  разброса метрологических характеристик при упрощен ии изготовлени , кажда  упруга  опора выполнена в виде пары соосно расположенных колец, установленных симметрично относительно продольной оси ролика, а рама снабжена фиксированными на ней балочками , соединенными с подшипниковыми опорами, при этом кажда  балочка выполнена с податливостью в направлении измерени  по крайней мере на пор док больше, а в других направлени х по краййей мере на пор док меньше суммарной податливости колец. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Климовский М. Д. и Шишкинский В. И. Приборы автоматического контрол  в металлургии. М., Металлурги , 1979, с. 207 и 214.

   мг,/

   /. г

   J