Устройство для контроля толщины движущегося листового материала

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения толщины листового материала в потоке, например при прокатке. Устройство для контроля толщины движущегося листового материала содержит корпус 2, на котором закреплены тензобалка 10 и промежуточный подпружиненный рычаг 12 с Г-образным выступом 13, под который введен свободный конец тензобалки 10. В устройстве установлены два ролика 15, 16, предназначенных для контакта с движущимся листовым материалом. Ролик 15 установлен на промежуточном рычаге 12, ролик 16 - на корпусе 2 так, что оси роликов параллельны, а их плоскости вращения совпадают. Устройство снабжено стойкой 1, на которой смонтирован корпус 2, шарнирно соединенный со стойкой 1 при помощи упругого элемента 5, например пружиной, и двух звеньев 3, 4 одинаковой длины. Расстояние между шарнирами 6, 7 корпуса 2 и 8, 9 стойки 1 равны между собой и образуют вместе со звеньями 3, 4 изменяемый шарнирный параллелограмм. Технический результат: повышение точности измерений, надежности работы. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения толщины листового материала в потоке, например при прокатке.

Известно устройство для контроля толщины движущегося листового материала, содержащее корпус, закрепленную в нем консольную тензобалку и два ролика, предназначенных для контакта с движущимся листовым материалом (см. авт. св. 254796, кл. G 01 В 7/16, 1968).

Известно устройство для контроля толщины движущегося листового материала, содержащее корпус, закрепленные на нем консольную тензобалку и промежуточный подпружиненный рычаг с Г-образным выступом, под который введен свободный конец тензобалки, два ролика, предназначенных для контакта с движущимся листовым материалом, один из которых установлен на промежуточном рычаге, другой ролик - на корпусе так, что оси роликов параллельны, а их плоскости вращения совпадают (см. авт. св. 1104360, кл. G 01 В 7/16, 1982, прототип).

Недостатком известных устройств для контроля толщины движущегося листового материала является невозможность измерения толщины движущегося листового материала, имеющего неровности поверхности, или при измерении скорости движения листового материала вследствие возникновения вынужденных колебаний тензобалки или полной ее разгрузки до нуля.

Задачей изобретения является увеличение выхода годного и экономии материала за счет повышения точности, достоверности и надежности измерении, в результате исключения влияния источников возмущающих колебаний на контроль толщины движущегося листового материала.

Поставленная задача достигается общими признаками с прототипом: - корпус - на корпусе закреплены тензобалка - и промежуточный подпружиненный рычаг с Г-образным выступом, - под который введен свободный конец тензобалки, - два ролика, предназначенных для контакта с движущимся листовым материалом, - один ролик установлен на промежуточном рычаге, - другой ролик установлен на корпусе так, что оси роликов параллельны, а их плоскости вращения совпадают.

Техническим результатом заявленного устройства для контроля движущегося листового материала в совокупности с общими признаками прототипа является наличие новых признаков, заключающихся в том, что: - устройство снабжено стойкой, на которой смонтирован корпус, - шарнирно соединенный с ней при помощи упругого элемента
- и двух звеньев одинаковой длины,
- расстояние между шарнирами стойки и шарнирами корпуса равны между собой и образуют вместе со звеньями изменяемый шарнирный параллелограмм.

Введение в устройство для контроля толщины движущегося листового материала стойки обеспечивает возможность независимого перемещения корпуса относительно стойки, что улучшает приспосабливаемость корпуса к неровностям поверхности движущегося листового материала и позволяет корпусу копировать эти неровности и тем самым исключить их влияние на деформирование тензобалки, которая будет фиксировать только отклонения толщины движущегося листового материала от номинального значения.

Упругий элемент, например пружина, уравновешивает вес корпуса и смонтированных на нем тензобалки, промежуточного рычага и роликов, что позволяет обеспечить плавность перемещения корпуса и быстрого гашения его колебаний относительно стойки, возникающих при прохождении листового материала, имеющего неровности поверхности, или вследствие других возмущающих факторов.

Система двух звеньев одинаковой длины, образующих вместе с равноразнесенными шарнирами корпуса и стойки изменяемый шарнирный параллелограмм, обеспечивает неизменность плоскости качания корпуса относительно стойки, что в совокупности с другими признаками повышает точность, достоверность и надежность измерений, благодаря чему появляется возможность получения листового материала с минимальным допуском по толщине, что приводит к экономии материала и к повышению выхода годного.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где изображен общий вид устройства для контроля толщины движущегося листового материала.

Устройство для контроля толщины движущегося листового материала содержит стоику 1, корпус 2, шарнирно соединенный звеньями 3 и 4 и упругим элементом 5, например пружиной, со стойкой 1. При этом длины звеньев 3 и 4 и расстояния между шарнирами 6, 7 и 8, 9 подобраны так, что изменяемая фигура 6-7-8-9 всегда будет параллелограммом (l₃=l₄; l_6-7=l_8-9). К корпусу 2 с одной стороны жестко закреплена консольная тензобалка 10; с другой стороны через упругий шарнир 11 - промежуточный рычаг 12 с Г-образным выступом 13, взаимодействующим со свободным концом тензобалки 10. Свободный конец промежуточного рычага 12 соединен пружиной 14 с корпусом 2 и снабжен роликом 15. Второй ролик 16 установлен на корпусе 2 так, что его ось вращения параллельна оси ролика 15, а их плоскости вращения совпадают. Ролики 15 и 16 установлены для взаимодействия с движущимся листовым материалом 18. Тензорезисторные датчики 17 закреплены на консольной тензобалке 10 и соединены с измерительным блоком 19.

Устройство для контроля толщины движущегося листового материала работает следующим образом.

При отсутствии листового материала 18 под действием пружины 14 промежуточный рычаг 12 опускается и ролик 15 опирается на ролик 16. Консольная тензобалка 10 сдеформирована в этом положении на максимальную величину, так как ее свободный конец удерживается Г-образным выступом 13.

При прохождении между роликами 15 и 16 листового материала 18, не имеющего неровностей и с постоянной скоростью, промежуточный рычаг 12 приподнимается, тензобалка 10 выпрямляется и напряжения в ней уменьшаются. Напряжения в тензобалке 10 преобразуются в электрический сигнал с помощью тензорезисторных датчиков 17 и измерительного блока 19, на выходе которого формируются визуальная информация о толщине для оператора и электрический сигнал для системы автоматического регулирования. При прохождении между роликами 15 и 16 листового материала 18, имеющего неровную поверхность или с неустановившейся скоростью, возникают возмущающие колебания или толчки, которые вынуждают корпус 2 совершать колебательные движения, копируя эти неровности вместе с роликами 15 и 16, благодаря чему они не вызывают отклонений промежуточного рычага 12 и деформирования тензобалки 10. Благодаря наличию упругого элемента 5 колебательные движения и толчки корпуса 2 происходят плавно и быстро затухают после исчезновения источника их возникновения. Шарнирный параллелограмм 6-7-8-9, образованный звеньями 3 и 4 и равноразнесенными шарнирами 6, 7 и 8, 9, обеспечивает неизменность плоскости качание корпуса 2 относительно движущегося листового материала 18.

Пример.

Устройство для контроля толщины движущегося листового материала внедрено на станах холодной прокатки "Кварто-2800" и "Кварто-1700" в прокатном цехе для измерения толщины прокатываемой полосы из алюминиевых сплавов в процессе прокатки при температуре до 60^oС. Скорость прокатки на стане "Кварто-2800" до 4 м/с; на стане "Кварто-1700" до 5 м/с.

Предел измерения толщин прокатываемой полосы составляет 0...5 мм. В качестве тензометрического датчика установлен датчик типа КФ 5111-29-100-Б. Устройство показало свою работоспособность.

Такое конструктивное выполнение устройства для контроля толщины движущегося листового материала позволяет повысить точность, достоверность и надежность измерений. Благодаря этому появляется возможность настройки системы автоматического регулирования на минимальную толщину листового материала, что позволяет экономить материал и увеличить выход годного.

Формула изобретения

Устройство для контроля толщины движущегося листового материала, содержащее корпус, закрепленные на нем консольную тензобалку и промежуточный подпружиненный рычаг с Г-образным выступом, под который введен свободный конец тензобалки, два ролика, предназначенных для контакта с движущимся листовым материалом, один из которых установлен на промежуточном рычаге, другой ролик - на корпусе так, что оси роликов параллельны, а их плоскости вращения совпадают, отличающееся тем, что устройство снабжено стойкой, на которой смонтирован корпус, шарнирно соединенный с ней при помощи упругого элемента и двух звеньев одинаковой длины, причем расстояния между шарнирами стойки и шарнирами корпуса равны между собой и образуют вместе со звеньями изменяемый шарнирный параллелограмм.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PD4A - Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:
Закрытое акционерное общество «Алкоа Металлург Рус» (RU)

Адрес для переписки:
347045, Ростовская обл., г.Белая Калитва, ул.Заводская, 1, ЗАО «Алкоа Металлург Рус»

Извещение опубликовано: 10.02.2010        БИ: 04/2010

---