Устройство для измерения натяжения полосы при смотке в рулон

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ СМОТКЕ В РУЛОН, включающее узел уменьшения трения в виде рамы с жесткими поперечинами н стойками, податливыми в направлении измеряемого натяжения, и ролик, о тличающееся тем, что, с целью упрощения оборудования путем исключения специального устройства, упомянутая рама встроена в тянущую Клеть и выполнена в виде подушки тянущего ролика. S (Л С 4 ОО СП ОО

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ(=КИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3341069/22-02 (22) 30.09.81 (46) 30.09.83. Бюл. 936 (72) P.È.Ðèòìâí, А.Б.Шавер, Ю.С .Чехлов, A.Ï.Ãóò÷åíêî, С .Е.Ðîêoòÿí, В.И.Пономарев, П.С.Гринчук, A.A.осокин .и В.Ф.Ткаченко (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения и Производственное объединение Ново-Краматорский машиностроительный завод (53) 621.771.237.08(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

9. 183443, кл, G 01 L 5/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 211839, кл. G 01 L 5/06, 1967.

3. Беняковский М.A., Бровман М.Я.

Применение тенеометрии в прокатке.

М., Металлургия, 1965, с. 82.

4. Лямбах P Â., Шишкинский В.И.

Автоматизация технологических процессов холодной прокатки листов. N. Металлургия, 1981, с. 34 — 35.

„„SU„„58 А

3(5П 21 В 37 00; G 01 1 5/06 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ СМОТКЕ В РУЛОН, включающее узел уменьшения трения в виде рамы с жесткими поперечинами и стойками, податливыми в направлении измеряемого натяжения, и ролик, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения оборудования путем исключения специального устройства, упомянутая рама встроена в тянущую

Клеть и выполнена в виде подушки тянущего ролика;

1044358

Изобретение относится к прокатке металлов, а именно к оборудованию участка моталок широкой полосы, про", катанной н реверсивной клети или непрерывной группе рабочих клетей, и может быть использовано для измерения натяжения полосы, соэданаемого тянущими роликами перед моталками специальных прокатных станов, непрерывных станбв горячей и холодной прокатки и других металлургических 10 агрегатов.

Известны измерители натяжения металла при прокатке, содержащие ролики с датчиками усилий,BoKpyr которых изгибается натянутая полоса.

Они создают и регистрируют усилие на ролик, пропорциональное измеряемому натяжению (1 ) .

Недостаток указанных .устройств состоит в том, что на участках,где высокоскоростная транспортировка полосы обеспечивается проводками, установка отклоняющих роликов аварийно опасна и ее примене ние недопустимо.

Известны также измерители натяже-) ния проката, в которых. тянущий, меха низм установлен на раме со стойками, обладающими повышенной податливостью н направлении измеряемого натяжения (2 j.

Недостатки устройств — сложность установки тяжелых транспортных механизмов на податливые опоры, надежность которых при больших нагрузках существенно. ниже традиционных ста-. 35 иин клетей. Для мощных современных прокатных станов, ширококолосных и толстолистовых, такое решение неприемлемо.

Известен измеритель натяжений, содержаший датчики горизонтальных усилий взаимодействия подушек рабочих валков со станинами двухвалковой клети, узел уменьшения трения в ниде подшипников, установленных под, нажимные винты ГЗ J.

Недостатками устройства являются значительные погрешности измерения, вызванные скольжением подушки как в ее опорах, так и по отношению к датчикам горизонтальных усилий, в результате чего величина коэффициента трения существенно изменяется, усложнение конструкции клетки за счет создания дополнительного опорного механизма, уменьшение надеж.ности опор подушек валков из-эа увеличенных контактных напряжений, сложность настройки узла уменьшения трения измерительных устройств из- 6О эа необходимости обязательного получения минимальных смещений подушек при измерениях, увеличение времени перевалок при замене валков двухналконой клети. 65

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения натяжения полосы при смотке,н рулон, содержащее узел уменьшения трения в виде рамы с жесткими поперечинами и стойками, податливыми в направлении измеряемого натяжения, и ролик j4 ).

Недостаток известного устройства заключается в том, что в случае его использования на прокатных станах требуется установка дополнительных мерительных и тянущих устройств, что ведет к усложнению оборудования и увеличению занимаемых площадей.

Цель изобретения — упрощение оборудования путем исключения специального устройства, Поставленная цель достигается тем, что н устройстве для измерения натяжения полосы при смотке н рулон, включающее узел уменьшения трения в виде рамы с жесткими поперечинами и стойками, податливыми в направлении измеряемого натяжения, и ролик, упомянутая рама встроено н тянущую клеть и выполнена в виде подушки тянущего ролика.

На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство содержит станины l,ðoëèки 2,узел уменьшения трения в виде рамы с жесткими поперечинами 3 и 4 и стойками 5 и 6, податливыми н направлении измеряемого натяжения,встроейной в тянущую клеть 7 и ныполненной в виде подушки 8 ролика 2, нажимные винты 9, месдозы 10 и ll, датчики

12 и 13 усилий взаимодействия подушек со стойками станин.

Устройство работает следующим образом.

Передний конец прокатынаемой полосы транспортируют по рольгангу и захватывают тянущей клетью, а затем барабаном моталки или формирующими роликами барабана моталки (не показано), после чего полосу наматывают на барабан моталки с натяжением.

При этом н полосе создается натяжение:н задней ветниТ -между последней прокатной клетью и тянущей клетью, н передней ветви " Т„ -между тянущей клетью и моталкой.

При этом задняя ветвь направлена под углом, а передняя под углом а к направлению, перпендикулярному плоскости, проходящей через оси валков . Натяжения Т„,и Т создают усилия взаимодействияХ иХ подушек валков н тянущей клети со стойками станин клети. Величины этих усилий измеряют датчиками 12 и 13. При этом между стойками станин и датчиками 13 и 12 возникают силы трения а,Хн и Х .

Одновременно датчиками IO измеряют усилия Р> взаимодействия верхних подушек с нажимными винтами 9,,а дат1044358

ВНИИ ПИ Заказ 7417/7 Тираж 816 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. р л.П оектная„-4 чиками 11 - усилия взаимодействия

Р нижних подушек с нижними поперечиН нами станин °

Пр этом между датчиками 10 и 11 и и поперечинами 3 и 4 возникаю силы

T трения y P и р P . Измерение усилий

Х и Х сопровождается деформацие гв гн* и датчи атчиков 12 и 13 и изгибом стоек 5., и б с минимальными потерями на трение в опорных устройствах подушек.

Рассмотрим действующие силы на тянущую клеть. Проектируя силы на оси Y и Х, получим в р +Т s1nd-(Р— «» ) (Хн в)=

-X,=0

Т„cos Y-Tì со зов-(Хв+Хн)+рг (в+ н) =

Согласно этой полной системе уравнений известными измеренными величи,нами являются углы Ч и о, Р„, Р, Хн ,иМв . Коэффициенты трения „и фг неизвестны, поэтому последние слагае-. мые уравнений не поддаются определению что вносит погрешности в систему измерения натяжений Т и

Т

Так, при коэффициенте трения ) =

0,1 — 0,15 погрешность измерения натяжения по известным устройствам составляет 10 - 153.

Основное техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что практически полностью иск ючается влияние сил трения при опй ределении показаний датчиков усили между подушками рабочих валков и и оперечинами станин двухвалковой

Ь клети. В результате этого погрешност измерения натяжений снижается с

10-15Ъ до 2 — 5Ъ °

Благодаря этому стабилизируется технологический процесс смотки полосы, повышается качество смотки и готового рулона по телескопичности и неплотной смотке.

Ожидаемый эффект за счет повышения качества смотки полосы в рулон при точном измерении натяжения полосы составляет около 300 тыс. руб.