RU2184932C1

RU2184932C1 - Gear testing thickness of moving sheet material

Info

Publication number: RU2184932C1
Application number: RU2001118309A
Authority: RU
Inventors: А.И. Богачев; А.А. Паненко
Original assignee: ОАО "Белокалитвинское металлургическое производственное объединение"
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2002-07-10

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: gear testing thickness of moving sheet material has housing 2 which carries beam 10 and intermediate spring-loaded lever 12 with L-shaped boss 13 under which free end of beam 10 is entered. Gear includes two rollers 15, 16 intended for contact with moving sheet material. Roller 15 is anchored on intermediate lever 12, roller 16 is put on housing 2 so that axes of rollers are parallel and their rotation planes coincide. Gear is equipped with support 1 on which housing 2 hinged to support 1 by means of springy member 5, for example, spring and two links 3, 4 of equal length is mounted. Distances between hinges 6, 7 of housing 2 and 8, 9 of support 1 are same and they form variable parallel link mechanism together with links 3, 4. EFFECT: enhanced measurement accuracy and operational reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения толщины листового материала в потоке, например при прокатке. The invention relates to measuring technique, namely to means for measuring the thickness of sheet material in a stream, for example during rolling.

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). A device for controlling the thickness of a moving sheet material is known, comprising a housing, a cantilever load-bearing beam fixed therein and two rollers designed to contact the moving sheet material (see ed. St. 254796, class G 01 B 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). A device for controlling the thickness of a moving sheet material is known, comprising a housing, a cantilever load-bearing beam fixed to it and an intermediate spring-loaded lever with a L-shaped protrusion, under which the free end of the load-bearing frame is inserted, two rollers designed to contact the moving sheet material, one of which is mounted on intermediate lever, another roller - on the housing so that the axes of the rollers are parallel and their rotation planes coincide (see ed. St. 1104360, class G 01 B 7/16, 1982, prototype).

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. A disadvantage of the known devices for controlling the thickness of a moving sheet material is the impossibility of measuring the thickness of a moving sheet material having surface irregularities, or when measuring the speed of movement of a sheet material due to the occurrence of forced oscillations of the tensile beam or its complete unloading to zero.

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. The objective of the invention is to increase the yield and save material by increasing the accuracy, reliability and reliability of the measurement, as a result of eliminating the influence of sources of disturbing oscillations on the control of the thickness of the moving sheet material.

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.The task is achieved by common features with the prototype:
- housing
- a strain gauge is mounted on the housing
- and an intermediate spring-loaded lever with a L-shaped protrusion,
- under which the free end of the strain gauge is introduced,
- two rollers intended for contact with moving sheet material,
- one roller is mounted on the intermediate lever,
- another roller is mounted on the housing so that the axes of the rollers are parallel and their rotation planes coincide.

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.The technical result of the claimed device for monitoring moving sheet material in conjunction with the general features of the prototype is the presence of new features, namely, that:
- the device is equipped with a rack on which the housing is mounted,
- pivotally connected to it using an elastic element
- and two links of the same length,
- the distance between the hinges of the rack and the hinges of the housing are equal to each other and together with the links form a variable hinged parallelogram.

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. The introduction to the device for controlling the thickness of the moving sheet material of the rack makes it possible to independently move the body relative to the rack, which improves the adaptability of the body to surface irregularities of the moving sheet material and allows the body to copy these irregularities and thereby exclude their effect on deformation of the strain gauge, which will record only thickness deviations moving sheet material from the nominal value.

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. An elastic element, such as a spring, balances the weight of the housing and the strain gauge, intermediate arm and rollers mounted on it, which ensures smooth movement of the housing and quick damping of its vibrations relative to the strut arising from the passage of sheet material having surface irregularities, or due to other disturbing factors.

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. The system of two links of the same length, forming, together with equally spaced hinges of the housing and the rack, a variable hinged parallelogram, ensures the invariance of the swing plane of the housing relative to the rack, which, together with other features, increases the accuracy, reliability and reliability of measurements, which makes it possible to obtain sheet material with a minimum tolerance in thickness, which leads to material savings and increase yield.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где изображен общий вид устройства для контроля толщины движущегося листового материала. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a device for controlling the thickness of a moving sheet material.

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.A device for controlling the thickness of a moving sheet material contains a stoic 1, a housing 2, pivotally connected by links 3 and 4 and an elastic element 5, for example a spring, with a stand 1. Moreover, the lengths of links 3 and 4 and the distance between the hinges 6, 7 and 8, 9 chosen so that the variable figure 6-7-8-9 will always be a parallelogram (l ₃ = l ₄ ; l _6-7 = l _8-9 ). On the casing 2, on one side, a cantilever tensometer 10 is rigidly fixed; on the other hand, through an elastic hinge 11, an intermediate lever 12 with a L-shaped protrusion 13 interacting with the free end of the strain gauge 10. The free end of the intermediate lever 12 is connected by a spring 14 to the housing 2 and provided with a roller 15. The second roller 16 is mounted on the housing 2 so that its axis of rotation is parallel to the axis of the roller 15, and their plane of rotation coincide. The rollers 15 and 16 are installed to interact with the moving sheet material 18. The strain gauge sensors 17 are mounted on a cantilever beam 10 and connected to the measuring unit 19.

Устройство для контроля толщины движущегося листового материала работает следующим образом. A device for controlling the thickness of a moving sheet material works as follows.

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. In the absence of sheet material 18 under the action of the spring 14, the intermediate lever 12 is lowered and the roller 15 rests on the roller 16. The cantilever tensometer 10 is deformed in this position by the maximum value, since its free end is held by the L-shaped protrusion 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. When passing between the rollers 15 and 16 of the sheet material 18, which does not have irregularities and at a constant speed, the intermediate lever 12 rises, the strain gauge 10 straightens and the stresses in it decrease. The stresses in the strain gauge 10 are converted into an electrical signal using strain gauge sensors 17 and a measuring unit 19, the output of which is generated visual information about the thickness for the operator and the electrical signal for the automatic control system. When passing between the rollers 15 and 16 of the sheet material 18 having an uneven surface or at an unsteady speed, disturbing vibrations or shocks occur that force the housing 2 to oscillate, copying these irregularities together with the rollers 15 and 16, so that they do not cause intermediate deviations the lever 12 and deformation of the strain gauge 10. Due to the presence of the elastic element 5, the oscillatory movements and shocks of the housing 2 occur smoothly and quickly decay after the disappearance of the source of their occurrence. The hinged parallelogram 6-7-8-9, formed by links 3 and 4 and equally spaced hinges 6, 7 and 8, 9, ensures the invariance of the plane of swing of the housing 2 relative to the moving sheet material 18.

Пример. Example.

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.A device for controlling the thickness of moving sheet material was introduced at the Quarto-2800 and Quarto-1700 cold rolling mills in the rolling shop for measuring the thickness of the rolled strip of aluminum alloys during rolling at temperatures up to 60 ^o C. The rolling speed at the Quarto mill -2800 "up to 4 m / s; at the Quarto-1700 camp up to 5 m / s.

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. The limit of measurement of the thickness of the rolled strip is 0 ... 5 mm. A strain gauge type KF 5111-29-100-B is installed as a strain gauge sensor. The device has shown its performance.

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. Such a constructive implementation of the device for controlling the thickness of the moving sheet material allows to increase the accuracy, reliability and reliability of measurements. This makes it possible to configure the automatic control system to the minimum thickness of the sheet material, which allows to save material and increase yield.

Claims

A device for controlling the thickness of a moving sheet material, comprising a housing, a cantilever strain gauge mounted on it and an intermediate spring-loaded lever with a L-shaped protrusion, under which the free end of the tensile gauge is inserted, two rollers designed to contact the moving sheet material, one of which is mounted on the intermediate lever, another roller - on the housing so that the axes of the rollers are parallel, and their rotation planes coincide, characterized in that the device is equipped with a stand on which the housing is mounted, the hinge angles connected thereto by an elastic element and the two links of equal length, wherein the distance between the hinges and the hinges rack body are equal to each other and form together with the links of the parallelogram hinge changeable.