[发明专利]一种无缝平直度测量辊

说明书

本发明属于测量技术领域，提出一种无缝平直度测量辊。提出的测量辊具有金属辊芯；金属辊芯为两端小中间大的台阶式轴状结构；金属辊芯较大直径段的外圆面上具有沿圆周均布的多个轴向沟槽；金属辊芯较大直径段的外侧套置有与其过盈配合的金属辊套；金属辊套的内壁面形成轴芯上多个轴向沟槽的封闭面，且封闭面与多个轴向沟槽共同形成多个用以安装传感器的轴向安装空间；轴向安装空间为两端开口的结构；无缝平直度测量辊的轴向沟槽端部密封盖为两个，分别位于金属辊套的两端。本发明避免了带材的擦划伤；具有结构简单，安装方便、制造成本低的特点。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种无缝平直度测量辊。

背景技术

平直度（板形）是衡量金属带材质量的一个重要指标，因此，平直度在线控制系统是提高带材质量的一个重要手段，要想达到理想的带材平直度指标，必须对带材平直度进行闭环控制，平直度测量辊是对带材平直度进行在线测量的关键设备，为提高平直度测量和控制水平，多年来各个国家的相关公司研发机构投入了大量精力进行研发并投入生产应用，其中具有代表性的几种平直度测量辊有 ABB 在 60 年代发明的分段式压磁测量辊，BFI 公司 2005 年发明的实心无缝平直度测量辊，DAVY 公司 60 年代发明的空气轴承式平直度测量辊。这些平直度测量辊都能满足特定工况下的平直度测量精度需求，提高了金属带材生产的质量。

ABB 公司研发的分段式压磁平直度测量辊（专利号 US3841194）采用特定宽度的辊环套过盈配合安装在芯轴上，优点是测量精度高，力干扰小，缺点是辊环之间有缝隙，容易擦划伤带材表面，在对带材表面质量要求高的情况下其使用效果受到影响,为防止辊环之间的缝隙容易进入异物，还需要增加压缩空气保持内部正压力，加大了系统复杂性和维护工作量。

BFI 公司研发的一种传感器径向安装的平直度测量辊（专利号 EP1048370A2）提出了一种传感器径向安装的测量辊，其特点是在辊体四周径向开孔，传感器安装在径向孔内，并通过安装组件施加预应力和密封，缺点是辊体表面跟安装组件之间有缝隙，同样存在缝隙容易进入异物，和带材表面擦划伤的问题。

BFI 公司研发的另一种实心平直度测量辊（专利号 CN1308095C）克服了分段式平直度测量辊的缺点，其优点是辊面为无缝结构，不会对带材产生擦划伤，这种测量辊的主要特点是在辊体四周均匀的加工了若干个精密深孔，传感器通过轴向安装工具进入深孔并楔紧，缺点是由于传感器安装孔不在中心轴线上，在辊体尺寸比较长的情况下，偏心精密深孔的加工精度很难保证达到设计要求，机械加工难度非常大。

专利 CN103302112B 提出了一种无缝平直度测量辊，其缺点跟上述测量辊类似，仍然需要加工偏心精密深孔，机械加工难度非常大。

专利 CN101694368B 提出了另外一种结构的无缝平直度测量辊，其特点是在空心辊体内部径向加工传感器安装盲孔，需要专用机床来完成，机械加工难度非常大。

DAVY 公司发明的空气轴承平直度测量辊测量原理与上述测量辊完全不同，采用压缩空气将分段空气轴承悬浮在芯轴上，通过测量压力差确定横向力分布，优点是分段辊环惯性小，小张力检测精度高，缺点是结构复杂，力检测范围小，机械加工精度要求高，维护工作量大，主要用于超薄带材的平直度测量，应用范围比较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝平直度测量辊，使其能够准确测量带材的平直度（板形），同时又具有加工制造简单，安装容易的特点。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：