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测量两个轧辊或滚轮之间的间隙的装置及测量方法

阅读:627发布:2020-05-14

专利汇可以提供测量两个轧辊或滚轮之间的间隙的装置及测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一个用一个测具测量两个 轧辊 或滚轮之间的间隙的装置及测量方法。为了找正该测具体在两个轧辊或滚轮之间的 位置 ,在测具体的一边至少装有三个与轧辊或滚轮之一的表面相 接触 的支承滚子,其中的两个位于被测间隙的两侧,并对称于间隙平面。在测具体的另一边,至少装有两个与第二个轧辊或滚轮表面相接触的支承滚子,它们与第二个轧辊或滚轮表面的接触点对称于间隙平面,对一个轧辊或滚轮来说,至少有两个对称于间隙平面的支承滚子是可相对于轧辊或滚轮表面同步运动的,并压向该表面,测具体装有两个相对安装的测量卡规。,下面是测量两个轧辊或滚轮之间的间隙的装置及测量方法专利的具体信息内容。

1、带有测具体(11)的、测量两个轧辊(4,5)或滚子之间的间隙(2)的测量装置(10),为了测具体(11)在轧辊(4,5)或滚子之间的调准,在测具体的一边至少装有三个与轧辊(4,5)或滚子之一的表面(26)相接触的支承滚轮(24),其中的两个位于被测间隙(2)的两侧并对称于间隙平面(7),在测具体(11)的另一边至少装有两个与第二个轧辊(4)或滚子表面(25)相接触的支承滚轮(24),这两个支承滚轮与第二个轧辊(4)或滚子的表面(25)的接触点对称于间隙平面(7),一个轧辊(4,5)或滚子至少有两个对称于间隙平面(7)的支承滚轮(24)是可对轧辊或滚子表面(25,26)同步运动并压向该表面,测具体(11)上装有两个径向相对安装的测量规(27,28),其测头(29)在间隙平面(7)两边之间的一个对称平面(31)中活动,轧辊(4,5)或滚子的表面(25,26)与支承滚轮(24)接触,也就是在间隙平面(7)中靠着轧辊或滚子表面(25,26)活动,其特征在于支承滚轮(24)的轴(23)垂直于轧辊(4,5)或滚子的轴线(8,9)并且可摆动地装在测具体(11)上。
2、按照权利要求1的测量装置,其特征在于至少有两个支承滚轮(24)是可以驱动的。
3、按照权利要求1的测量装置,其特征在于在测具体(11)中安装有齿轮传动装置(20,21)使支承滚轮(24)的轴(23)同步摆动。
4、按照权利要求1的测量装置,其特征在于测具体上装有8个支承滚轮(24),其中4个将装置靠在一个轧辊(4,5)或滚子的一个表面(25,26)上,而两个对测具体轴线径向相对设置的支承滚轮(24)的轴(23)是相互刚性连接的,并可绕平行于轧辊(4,5)或滚子轴线(8,9)的测具体(11)轴线(14)摆动。
5、按照权利要求1的测量装置,其特征在于装置装有一个温度传感器(32)。
6、按照权利要求5的测量装置,其特征在于温度传感器(32)装在靠近测量规(27,28)之一的位置上。

说明书全文

发明涉及一个用一个测具体测量两个轧辊或滚子之间的间隙的测量装置,为了该测具体在两个轧辊或滚子之间的调准,在测具体的一边至少装有三个与轧辊或滚子之一的表面相接触的支承滚轮,其中的两个位于被测间隙的两侧并对称于间隙平面,在测具体的另一边至少装有两个与第二个轧辊或滚子表面相接触的支承滚轮,它们与第二个轧辊或滚子表面的接触点对称于间隙平面,一个轧辊或滚子至少有两个对称于间隙平面的支承滚轮是可对轧辊或滚子表面同步运动并压向该表面,测具体上装有两个径向相对安装的测量规,其测头在间隙平面两边之间的一个对称平面中活动,轧辊或滚子表面与支承滚轮接触,也就是在间隙平面中靠着轧辊或滚子表面活动。本发明也涉及这种测量的方法。

在一种公知的测量装置中(DE-A1 752 947),支承滚轮的轴平行于构成被测间隙的轧辊的轴,这些滚轮装在滚轮架中,并压向被测轧辊的表面。位于间隙平面两侧的滚轮架之间的距离,用作测定轧辊之间的间隙宽度,这个距离在已知轧辊直径的情况下用于计算间隙值。

因此,用这种公知的测量装置不是测量间隙本身,而是测量滚轮架之间的距离,这就产生了一个缺点:测量装置和轧辊的几何特征必须考虑到测量结果中去,这样,测量装置各个另件和轧辊的公差也随之进入了测量结果。在轧辊直径很大时,滚轮架受到一种很强的楔子作用,使测量结果受到滚轮架压靠在轧辊表面的的影响。

这种公知的测量装置的另外一个缺点,是它测量的是位于间隙平面之外的轧辊母线,这样,轧辊形状同理想几何形状之间的偏差进入测量结果并使之失实。

开始时描述的那种式样的测量装置由德国专利说明书DE-B2639240所公开。虽然这种测量装置测量的正好是在间隙平面中亦即是在通过两个对置的轧辊或滚子轴线的平面中两轧辊或滚子之间的间隙,可是支承滚轮的运动与测头的运动是连系起来的,因此,使测量结果受到支承滚轮加在被测轧辊或滚子上的压紧力的影响。

这种公知测量装置的另外一个缺点,是测量过程总是在被测轧辊或滚轮长度上的同一个位置进行。为了能精确测量整个长度上的间隙值,必须把这种测量装置从间隙中取出来,在轧辊或滚子的轴向上挪动位置后重新装入间隙中去。这是麻烦和费时的,而且,如果在两次连续的测量中轧辊或滚子不是精确地定在同一位置的话,就会导致测量结果不准确,尤其当轧辊或滚子的横截面偏离圆形时更是如此。

而且,众所周知,对于金属轧辊的冷的或热的轧机,其轧辊间隙的变化发生在受到机械磨损、重磨、热流进入轧辊表面以及轧辊自重力的影响时,可用一个复杂的数学模型来覆盖这些变化,并在不进行测量的情况下采取相应的修正措施。此外,总掌握不住间隙的真实形状总是不利的,所算出的数值对有效的修正来说是不够精确的。

本发明的目的是为避免这些缺点和困难,并创造一种开头所描述的式样的测量装置及方法,以精确测量间隙值和测定间隙平面中的轧辊或滚子的表面形状,用这种装置和方法可避免了使测量结果失实的原因。特别是间隙能在其全长上用简单易行的方法测出,其测量结果不受支承滚轮对轧辊或滚子表面的压紧力的影响。

这个任务根据本发明是这样解决的:支承滚轮的轴垂直于轧辊或滚子的轴线,并且可摆转地安装在测具体上。

如要这个装置能沿着间隙的整个长度上自动地进行测量,尤其是对宽带轧机,它最好至少有两个可驱动的支承滚轮。

借助于一个齿轮传动装置实现支承滚轮轴在测具体中的摆动来合适地保证支承滚轮的同步运动。

一个稳定性出色的、特别适合于宽带钢轧机用的最佳实施例,其特征在于在测具体上装了8个支承滚轮,其中4个将装置靠在一个轧辊或滚子的表面,而两个对测具体轴线径向相对设置的支承滚轮的轴是互相刚性连接的,而且,它们可绕平行于轧辊或滚子轴线的测具体轴线摆动。

为了在轧机一次热轧之后立即得到非常精确的测量结果,该测量装置最好安装了一个温度传感器,把这个温度传感器装在靠近一个测量规的位置上是合适的。

一个测量两个轧辊或滚子之间的间隙的方法的特征在于,在把这个测量装置装进间隙中去并定准中心后,借助于支承滚轮在轧辊或滚子的长度方向上沿这个间隙移动,连续地测取间隙值,并且与此同时测取轧辊或滚子的表面温度。

如轧辊圆周表面出现不规则,用这种测量方法就有利于测出,因为可以逐次转动轧辊或滚子一个特定度对间隙进行重复测量。

下面借助于一个实施例的附图对发明进行详细说明。图1是一台宽带钢热轧机机架的侧视图,图2是这种测量装置的前视图,图3是沿图2中的Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。

图1所绘出的一个宽带钢热轧机机架中,为调节具有特定宽度3的一个间隙2,在机架1中活动地安装着上辊4和下辊5,分别支承在一个支承辊6上。这个待测间隙2构成一个通过上、下辊的轴线8、9的间隙平面7。

在图3中示出,测量装置10有一个空心的测具体11构成一个壳体。在测具体11的前端12和后端13各安装有两个可绕测具体11的纵轴线14摆动的支承环15,它们是通过支承环15上沿测具体11纵轴线14方向的凸缘16通过滑动轴承17装在测具体11上的。测具体每端12,13的两个支承环15的转动是这样耦合的,即一个支承环15向一个方向转动一个角度即引起相邻的支承环15朝相反方向转动一个完全相同的角度。这是通过在测具体内两根沿测具体纵轴线14方向安装的可旋转轴18,19来达到的,轴18,19通过齿轮20互相啮合,相邻接支承环15中的一个通过齿轮21与轴18耦合,而其邻接的支承环15同样通过齿轮21与第二根轴19耦合。

通过测具体11一端12的一个支承环与另一端13的第二个支承环的耦合,一个支承环15的转动不仅引起与其邻接支承环15的反向转动,而且引起测具体11另一端13上相应的支承环15的转动以及与后者相邻接的支承环15的反向转动。两轴之一与驱动装置22啮合,驱动装置安装在测具体11的一个端面上。

两个大致垂直于测具体11纵轴线14并成一直线的轴23固定在每个支承环上,其自由端安装有可转动的支承滚轮24,它们是为测具体11定心支承用的。测具体11就是以这种方式安装了八个支承滚轮,作为它在轧辊间隙2中导向和定心用。支承滚轮24中每四个靠在轧辊4,5之一的表面25、26上。支承环15以及支承滚轮24将通过驱动装置22作用在轴18、19上而这样动作,使支承滚轮24压在两个相对放置的轧辊4、5的外表面25和26上。由于测具体在间隙2中这样自动地对准,所以其纵轴线14平行于轧辊4、5的轴线8、9,并位于通过轴线8、9所处在的间隙平面7内。

大约在测具体11的纵向长度的中间和在两端的支承环对之间,测量规27、28安装在测具体11的两个相对面上,其测头29是可沿着测量规27、28的轴线30运动的,并最好利用弹簧的作用将测头向外压。测量规27、28在测具体11中是这样布置的,它们的对准成一条直线的轴线30位于通过测具体11的纵轴线14的、相对面活动的支承滚轮24的对称平面31中。靠近测量规27安装了一个温度传感器32。

从测量规27、28和温度传感器32所记录下来的数值,借助于一根未画出来的导线或借助于无线电信号传送到数据处理装置中去。

该装置的功能如下:

在一段时间间隔内通过在间隙2中装入测量装置10对上、下轧辊4、5之间的间隙2或者轧辊4、5的表面形状进行测量,为此目的,间隙2有时稍微张开大些,当足够宽时又保持不变。测量装置可以从端面装入轧辊之间,为了这个目的,机架1在此处开有一个开口,测量装置不用时可放在这个开口内。另外也可将带支承滚轮24的轴23彼此相向摆动到使测量装置可以从轧制方向放入轧辊间隙2中去。

由于驱动装置22使轴23、因而使支承滚轮24彼此相对地运动并靠向轧辊4、5的表面25、26,测具体11在轧辊间隙2中精确调准,使两个测量规的轴30总位于间隙平面7中。当用测量规27、28来测量轧辊间隙时,和用温度传感器32测量轧辊表面25或26的温度时,用电动机33来驱动支承滚轮24引导测具体11沿着间隙2移动,电动机33是用一个小齿轮34与支承滚轮的一个内齿轮35啮合。

借助于测量规接触每条紧贴的滚轮母线,能精确探测出轧辊表面25,26的实际断面形状。测量是直接进行的,即是没有使测量结果失实的中间媒介。由于测具体11借助于支承滚轮24的导向,间隙2的局部误差或者说一个轧辊表面25或26的局部误差,仅仅由与这个表面25或26配合的测量规27或28测出。由于靠在下轧辊5上的两个支承滚轮24的被驱动,使测量装置能很准确地笔直地来、回移动。测具体11质量小以及它的重心低也是另外的优点,这有利于准确的笔直移动。由于支承滚轮24的运动与测头29的运动无关,所以测量结果不受支承滚轮的压紧力的影响,这就使这个精确调准测具体11用的压紧力可以选择得很高。

只要将两个轧辊4,5转动一个角度后再测量,也可查明局部的磨光误差。与测量间隙同时进行的轧辊表面温度的测量,使有可能对被测的轧辊或间隙的轮廓进行温度修正。

本发明并不限制于图中所描绘的实施例,而是在许多方面都可以改变。为了给测具体11导向,并不一定需要8个支承滚轮24,即每个轧辊表面上需要有4个,而3个在轧辊表面26,2个在对面的轧辊表面25也足够。这种情况下,测具体11由一个架在下轧辊5上的三脚架所支承。

测量装置并非一定要配备驱动,它也可以借助于轧辊4和5之间的一条绳或一根棒而被拉动或推动。另外,温度传感器32不一定要紧靠一个测量卡规27,28安装,它也可以靠近一个支承滚轮24安装。

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