Устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке

Устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП -CAHИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ И

46339

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1864599/22-2 с присоединением заявки Ие (32) Приоритет

Опубликовано 15,10.74. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 06.08.75 (51) M. Кп В 21с 51 00

В 21b 37/06

Государственный комитет

Совета Г.,нистрое СССР но делом изобретений и открытий (53) УДК 621.771.065.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Клименко, В. П. Калинин, В. М. Кашаев, А. А. Минаев, Л. Н. Лесик и О. П. Семеновский (71) Заявитель

Донецкий политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано в системе ручного управления либо автоматического регулирования натяжения полосы.

Известно устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста. Величина натяжения при прокатке оценивается известным устройством по прогибам валков в горизонтальной плоскости, фиксируемым рабочими индуктивными датчиками.

Недостатком известного устройства является погрешность показаний индуктивных датчиков, обусловленная люфтовыми смещениями валков в горизонтальных плоскостях и биением бочек валков.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо трансформаторного моста последовательно с противорасположенным к нему относительно валка рабочим индуктивным датчиком.

Такое выполнение устройства исключает влияние на точность измерений люфтовых смещений валков в горизонтальных плоскостях и эксцентриситета их бочек.

На фиг. 1 показана установка датчиков огносительно валков, вид по оси прокатки; на

5 фиг. 2 — установка датчиков относительно валков, вид сверху; на фпг. 3 — электричсская схема устройства.

Траверсы 1 с установленными па них датчиками 2 — 9 крепятся с помощью керновых

l0 подпятников 10 и соединительных муфт 11, имеющих правое и левое резьбовые соединения, с частями траверсы 1. Узлы крепления датчиков на траверсах позволяют перемещать датчики вдоль оси каждого нз валков 12 и

15 фиксировать их в заданном месте.

Рабочие зазоры валок-датчик устанавливаются с помощью винтов 13 и фиксируются контргайками.

Индуктивные датчики (рабочие 3, 4 и ком20 пенсационные 2, 5 одинаковой чувствительности) установлены на верхнем рабочем валке, включены в цепь индуктивного моста переменного тока. Рабочип датчик 4 и компенсационный 5 образуют одно пз переменных

25 плечей, а 3 и 5 — соответственно второе плечо моста. Постояннымп плечами моста является первичная обмотка дифференциального трансформатора 14. Для лучшей балансировки моста от средней точки этой первичной обмот30 ки сделано по одному отводу через один виток

446339 в обе стороны. Минуя точку питания моста с помощью отводов и резистера переменного сопротивления, производят его балансировку.

Вторичная обмотка трансформатора 14 настраивается в резонанс на частоту питающего 5 напряжения конденсатором 15. Напряжение, пропорциональное величине сигнала, со вторичной обмотки трансформатора поступает на фазовый детектор 16, выполненный по схеме кольцевого модулятора. Нагрузочным сопро- 10 тивлением фазового детектора служит резистор 17 переменного сопротивления.

Аналогично описанной схеме включения индуктивных датчиков 2 — 5 установлены датчики на нижнем валке. Сигнал, пропорциональный 15 величине усилия натяжения, действующего на нижний и верхний валок, снимается с подвижных контактов резисторов 17 и 18 переменного сопротивления, имеющих общую точку соединения, в виде суммы напряжений сигнала от 20 измерительного канала верхнего и нижнего валков. Далее сигнал подается на гальванометр осциллографа, либо в систему автоматического регулирования натяжения или визуального контроля. 25

На фиг. 2 в увеличенном масштабе показано возможное положение валка относительно датчиков за счет люфтов в опорах рабочего валка. При перемещении оси валка из положения АВ в положение А В индуктивное со- 30 противление рабочего датчика 4 уменьшается

b пропорционально величине (а+ — ), а компен2 сационного 2 увеличивается пропорционально (а+b) и результирующая величина сопротивления плеча увеличивается пропорциональb b но (а+6) — (а+ — ) = —.

2 2

Следовательно, при равной чувствитель- @> ности рабочих и компенсационных датчиков, установленных вдоль рабочего валка, при смещении его относительно точек крепления датчиков, сопротивление переменных плечей моста изменяется на одну и ту же величину, про- 45

b порциональную —, в результате чего индук2 тивный мост остается в равновесии.

При прокатке без межклетевых усилий положением подвижных контактов резисторов 17 50 и 18 устанавливают сумму сигналов, равную нулю, и поскольку алгебраическая сумма проекций сил на ось Х, действующих на верхний и нижний валок, в этом случае всегда равна нулю, то электрическое устройство в дальнейшем не реагирует на изменение величины усилий, действующих на валки от опрокидывающего момента. Эта операция позволяст автоматически устанавливать равную чувствительность измерительных каналов верхнего и нижнего валков, что в дальнейшем обеспечивает точное суммирование величин усилия натяжения вне зависимости от закона распределения его между верхним и нижним валками.

Тарировка при этом необходима лишь для одного из валков. Под воздействием межклетевого натяжения рабочие валки изгибаются в горизонтальной плоскости и, являясь якорем дифференциальных индуктивных датчиков, изменяют их воздушные зазоры, что приводит к разбалансу каждого из мостов вследствие изменения индуктивности его плечей. Алгебраическое суммирование сигналов, пропорциональных прогибам обоих валков, на базе, определяемой установкой компенсационных датчиков, позволяет получить сигнал, пропорциональный величине алгебраической суммы рабочих валков, только от действия результирующей величины межклетевых натяжений.

Предмет изобретения

Устройство для измерения натяжения при непрерывной прокатке, включающее рабочие индуктивные датчики, размещенные в горизонтальной плоскости, проходящей через ось валка, с противоположных сторон в середине его бочки и соединенные по схеме трансформаторного моста, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния на точность измерений люфтовых горизонтальных смещений валка и его эксцентриситета, у противоположных краев бочки валка с обеих его сторон установлены два компенсационных индуктивных датчика, каждый из которых включен в плечо трансформаторного моста последовательно с противорасположенным к нему относительно валка рабочим индуктивным датчиком.