專利名稱：帶材板形動態(tài)測量輥的制作方法
技術領域：
板形是有色金屬和鋼等板帶材產(chǎn)品的一項重要的質量指標，板形的檢測方法目前有靜態(tài)和動態(tài)兩大類，只有實現(xiàn)動態(tài)檢測才能進行板形控制。因此，開發(fā)研制在動態(tài)條件下檢測和控制板形是80年代板帶生產(chǎn)發(fā)展的技術科題。本實用新型就是板帶材在軋制過程中對板形進行動態(tài)檢測和控制的關鍵裝置。
所謂板形一般為板帶材在自然條件下與標準板的不平度，波浪度或翹曲度。常見的有中瓢、邊浪，1／4波紋和平整類型；造成帶材平直度缺陷的因素是多方面的，總的說主要是在軋制過程中在寬度上變形不均，即在帶材寬度上延伸不均而使長度產(chǎn)生偏差，導致橫向張力不同，一般在軋制時，帶材都具有一定的張力很難判定板形的好壞。本實用新型的帶材板形測量輥，就是在帶材具有一定張力條件下動態(tài)連續(xù)檢測板形的裝置。
對板形的動態(tài)檢測和控制系統(tǒng)主要包括板形動態(tài)檢測，檢測信號的電氣計算機處理，板形檢測顯示和閉環(huán)自動反饋控制板形。本實用新型主要是提出一種新型的帶材板形動態(tài)測量輥。
目前已開發(fā)采用的接觸式板形動態(tài)檢測裝置主要有維地蒙(vidimon)板形測量輥，BFI型和Qusm200型測量輥。
維地蒙測量輥專用于冷軋帶材的板形測量。它是由很多精密研磨的轉動外環(huán)組成，這些轉動的外環(huán)由空氣軸承組裝在一個固定的輥軸上，每個轉動外環(huán)內裝有兩個空氣壓力傳感器，當帶材張力作用在各個轉環(huán)上時，便會在兩個傳感器口上產(chǎn)生一個正比的微分壓力，經(jīng)計算機處理，進行板形顯示和控制。本測量輥裝在軋機的出口一個可升降的支座上，測量時便可升起使輥子與帶材接觸并產(chǎn)生一個所需的包角，轉環(huán)磨擦力和慣性很小，即使材料很軟也能適用。維地蒙板形測量輥的特點和問題是(1)本輥制造精密，調試校準技術復雜，造價高。(2)需要配置有特殊要求的壓縮空氣供給系統(tǒng)。(3)轉動外環(huán)直接與檢測部分相關連，在冷軋時有油水等污物的工作條件下，容易發(fā)生污染影響測量效果，據(jù)該公司介紹″本輥的空氣軸承具有自潔特性使本輥不受任何污物進入的影響，因而實際上不需要保養(yǎng)″，但國內尚未引進本測量輥，對其使用可靠性尚無實際經(jīng)驗。
BFI型和Qusm200型測量輥測量輥是由很多測量輥環(huán)用連桿連接組裝在一根軸上，整個輥子轉動，帶材的張力作用在各個測量輥環(huán)上，通過彈性外環(huán)傳到石英壓電傳感器上進行檢測。壓力傳感器裝在每個測量輥環(huán)中并沿輥子的圓周均勻交錯排列組裝，這樣在單位時間內只有一個傳感器受力，檢測時間與輥子的轉速有關。每轉動一周所有的傳感器檢測一次，8個傳感器可共用一個放大器，測得的壓力信號傳入過程計算機轉換成帶材的長度扁差，可在電視機屏幕上顯示，也可輸出信號進行板形控制。該型測量輥的特點和問題是(1)測量輥的測力元件沿輥子圓周均勻交錯布置，整個輥子在轉動條件下進行檢測，在寬度上各點間歇式反饋檢測傳輸信號。(2)測量輥修磨后和彈性外環(huán)在運行中發(fā)生磨損后，外環(huán)彈性發(fā)生變化即可能產(chǎn)生測量誤差，必須及時進行校準，相應需要配置專用校準裝置和壓縮空氣系統(tǒng)。
本實用新型的目的在于提出一種具有特殊結構的新型板形測量輥。它是采用標準軸承、外環(huán)轉動、檢測元件固定，避免以上測量輥的缺點，使制造簡單，造價便宜。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它是由很多測量輥環(huán)組裝制成，每個測量環(huán)又由一個裝有壓力傳感器的襯環(huán)外套一個標準軸承組成，將測量輥環(huán)分別制造并校正好后，再用輥子兩端的緊固環(huán)和連軸鍵裝在一根空心軸上。測量輥環(huán)兩端各有一個輥座，使輥軸定向支撐在兩個輥座上，這樣結構的新型測量輥只有軸承外環(huán)轉動。軸承內環(huán)裝有測壓元件的襯環(huán)和空心軸都是固定的，壓力信號線可由空心軸引出。本實用新型的主要特點在于采用標準軸承，測壓元件與輥軸固定，轉動外環(huán)不直接影響檢測部分。在使用時，測量輥裝在軋機出口測厚儀的后邊卷取機的前邊，前后各有一個導向輥，使包繞角固定，檢測準確，運行穩(wěn)定。當軋出的帶材通過本測量輥時，由于帶材橫向張力不均，壓到不同區(qū)段的測量輥環(huán)上的壓力也不一致，從而使壓力傳感器的輸出的信號也不同，將這些信號進行處理，以檢測帶材橫向板形情況，并顯示或控制。
測量輥環(huán)的標準軸承根據(jù)不同的工藝要求，輥環(huán)的寬度和直徑不同，可以采用普通型號的滾珠，滾柱軸承或特殊規(guī)格型號的軸承。
本型式的測量輥軸承采用高溫潤滑和水冷措施，也可用于熱軋帶材的板形測量。
本實用新型的優(yōu)點在于(1)測量輥采用分段測量輥環(huán)組裝制造，每個測量輥環(huán)由一個裝有壓力傳感器的襯環(huán)和一個標準軸承組成，可以分段制造，并校準后組裝在一根空心軸上，制造技術簡單，造價便宜。
(2)測量輥只有外環(huán)轉動，轉動慣性小，軸承內環(huán)與裝有測壓元件的襯環(huán)和空心軸都不轉動。因此，轉動外環(huán)不直接影響檢測部分，檢測可靠性好，測量信號引出傳輸方便。
(3)測量輥軸定向支撐在兩個輥座上，測量輥前后各設一個普通的導向輥，使包繞角和帶材張力對測量輥的作用力方向保持固定，使測量輥的檢測結果和運行更穩(wěn)定。
以下結合附圖對本實用新型進行描述。


圖1為板形測量輥配置圖。
圖2為板型測量輥總圖。
圖3為板型測量輥剖示圖。
圖4為測量輥環(huán)結構圖。
下面首先結合圖1說明本裝置在使用時的配置。
測量輥(5)一般裝在軋機(1)的出口測厚儀(2)后和卷取機(7)前，對帶材(3)的板型進行檢測，顯示并控制軋制條件，以生產(chǎn)良好板形的板帶產(chǎn)品。為保證測量準確，前后各設一導向輥(4，6)，使包繞角固定。在軋機(1)與導向輥(4)之間有測厚儀(2)。在帶材軋過程中，由于帶材寬度上延伸不同，變形不均，使帶材在寬度方向上產(chǎn)生長度扁差，導致在測量輥(5)上寬度方向上的張力不同。在一定包繞角情況下，對測量輥(5)的作用力也不同。本測量輥(5)即利用分段輥環(huán)來檢測輥子不同區(qū)段的壓力實現(xiàn)對帶材(3)板形進行動態(tài)連續(xù)檢測，顯示和控制，檢測顯示主要是各個壓力相對值，也可顯示總壓力值。
下面結合圖2，圖3，圖4說明本測量輥的結構，組裝及使用運行情況。
圖1中測量輥(5)主要由圖2中所示的數(shù)個測量輥環(huán)(51)、緊固環(huán)(52)、輥座(53)、空心軸(54)和接線盒(55)組成；測量輥環(huán)(51)兩端由緊固環(huán)(52)和連軸鍵(56)緊固組裝在一個空心軸(54)上。每個測量輥環(huán)(51)由圖3和圖4中所示的一個裝有測壓元件(514)的襯環(huán)(517)和一個標準軸承即外環(huán)(511)、滾珠(512)、內環(huán)(513)組成；襯環(huán)(517)是裝在軸承內環(huán)(513)里面，軸承的內環(huán)(513)與襯環(huán)(517)緊密套裝或以鍵的方式聯(lián)接，測壓元件(514)采用防水防油密封裝配在襯環(huán)(517)上，并配有一個預壓力調節(jié)器(515)，在每個測量輥環(huán)(51)組裝時，可以對傳感器給予一定的預壓力；檢測的壓力信號引線(516)可以由空心軸(54)引出到接線盒(55)與外部電氣系統(tǒng)連接；每個測量環(huán)可以分別制造并校正后，用連軸鍵(56)裝到空心軸(54)上，用兩端的緊固環(huán)(52)壓緊裝好后，對整個輥進行外圓修磨以消除各輥環(huán)外圓的尺寸公差。輥座(53)在輥子兩端支撐輥軸，為了使測量輥定向固定以保持帶材對測量輥包繞角(α)固定，使徑向壓力與測壓元件受力方向穩(wěn)定一致。輥軸(54)與輥座(53)為方圓裝配。接線盒(55)是檢測信號引線(516)與外部電氣系統(tǒng)連接并起安全保作用的密封盒。按照安裝接線的要求，可以裝在測量輥的左端或右端。本測量輥也可以將標準軸承直接套在空心軸(54)上，同時將測壓元件也裝在空心軸(54)上，其它結構不變仍可使轉動外環(huán)不直接影響檢測部分，因此，也是本實用新型補充形式。
當軋過的帶材(3)壓到不同區(qū)段的測量輥環(huán)(51)上，由于橫向張力不均，壓在外環(huán)(511)的壓力不同，通過滾珠(512)傳到內環(huán)(513)及襯環(huán)(517)上的傳感器(514)的力也不同，產(chǎn)生不同的信號，由引線(516)引出，匯總于接線盒(55)中，再接到外部其它電氣系統(tǒng)處理，顯示或控制板形。
權利要求1.一種帶材板型測量輥其特征在于它是由多個測量輥環(huán)組裝在一根空心軸上；每個測量輥環(huán)是由帶有壓力傳感器的襯環(huán)外套一個標準軸承組成；多個測量輥環(huán)用兩端的緊固環(huán)和一個連軸鍵將其緊固連接在一個空心軸上，所說的空心軸以方圓結構定向安裝在兩端的輥座上；每個測量輥環(huán)的壓力傳感器的信號引出線均通過空心軸匯總于空心軸一端的接線盒，并與外界電氣系統(tǒng)相聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的測量輥其特征在于所說的標準軸承的內環(huán)與帶有壓力傳感器的襯環(huán)緊密套在一起，并有一調節(jié)預壓的預壓調節(jié)器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的測量輥其特征在于所說的壓力傳感器被密封裝于襯環(huán)上。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的測量輥其特征在于測量輥前后各有一個使帶材通過此測量輥時的包繞角固定導向輥。
5.根據(jù)權利要求1，2，3或4所述，本測量輥的特點在于襯環(huán)中的壓力傳感器可以是一個，也可以是多個。
6.根據(jù)權利要求1，2，3或4所述，本測量輥的特征在于內環(huán)與襯環(huán)可以緊密套裝或以鍵方式相配合。
專利摘要帶材板形動態(tài)測量輥是由很多測量輥環(huán)組裝制成，每個測量輥環(huán)又由一個裝有壓力傳感器的襯環(huán)外套一個標準軸承組成，將輥環(huán)分別制造并校正后，再用連軸鍵裝在一根空心軸上，測量環(huán)兩端各有一個緊固環(huán)緊固，輥軸兩端定向支撐在兩個輥座上。本新型測量輥的特點是只有外環(huán)轉動，軸承內環(huán)裝有測壓元件的襯環(huán)和空心軸都是固定的。壓力信號可以由空心軸引出到接線盒與外部電氣系統(tǒng)連接，本新型測量輥的優(yōu)點是，制造技術簡單，造價便宜，轉動外環(huán)不直接影響檢測部分，檢測可靠，調試方便，可適用于冷軋和熱軋過程中對板形進行動態(tài)連續(xù)檢測顯示和控制。
文檔編號G01B21/20GK2107638SQ9122691
公開日1992年6月17日 申請日期1991年10月24日 優(yōu)先權日1991年10月24日
發(fā)明者邑辰旭 申請人:邑辰旭