[发明专利]实时获取轧机牌坊与轴承座间隙信息的检测元件主体结构

说明书

本发明涉及一种实时获取轧机牌坊与轴承座间隙信息的检测元件主体结构，其包括左磁座、左臂、左壳体、定位套、右磁座、杆、滑块、滑道、挡板、右臂、右壳体、电缆、传感器、左弹簧垫、密封圈、弹簧、定位销和右弹簧垫。使用时，将左磁座粘贴在轧机牌坊上，右磁座粘贴在支承辊或工作辊的轴承座上。轧机生产过程中，轴承座水平方向位移变化通过右磁座、杆、滑块、滑道、右臂、右壳体、右弹簧垫，进而传递到弹簧，弹簧将位移变化转换为力的变化，力通过左弹簧垫传递到传感器，传感器输出实时力变化的信号。最终通过传感器获取力的变化反映轴承座的位移变化，实现轧机牌坊与轴承座间隙信息的实时获取。

技术领域

本发明涉及冶金机械设备自动化领域，尤其涉及一种实时获取轧机牌坊与轴承座间隙信息的检测元件主体结构。

背景技术

轧辊轴承座与牌坊之间间隙值的合理选取是轧机能够正常生产的前提。例如在板带轧机中，间隙过小，会造成轧辊无法装入轧机，或装入后无法抽出而影响正常换辊；间隙过大，会影响轧机的水平刚度，从而导致轧机发生振动，造成带材明显的厚差、带材表面明暗相间的条纹，影响产品质量，甚至断带事故，同时会加速轧辊磨损，最终对于设备维护、轧制稳定运行和产品质量都产生不良影响。

传统轧辊轴承座与牌坊之间间隙值的测量方式为，分别测量轴承座宽度与牌坊的开口度，再通过计算轧机牌坊开口度与轴承座宽度的差值，即为当前轴承座与牌坊之间存在的间隙。轧辊轴承座与牌坊之间间隙控制策略，首先制定间隙控制的标准，标准规定间隙的许用范围，如果测量间隙值在标准的许用范围内，则不要调整，如果此间隙超出标准的许用范围，则需要在轴承座两侧加垫片进行相应调整。

这种间隙值测量方式与间隙控制策略存在以下弊端：首先，轴承座宽度与牌坊的开口度为定期检测，如每三个月重新检测并调整一次，这样不能保证间隙控制的实时性，可能出现间隙过大但没到检测调整周期，这种情况下继续生产将对产品和设备产生不利影响；其次，间隙控制标准的制定以经验为主，为避免出现轧辊无法装入轧机或换辊时无法抽出，间隙的许用范围的下限控制偏大，即按标准调整后的间隙大于最佳数值，从而影响轧机的水平刚度，导致轧机振动的产生；再者，轴承座宽度与牌坊的开口度的检测都是通过测量两者耐磨衬板的几个点然后取平均值，实际间隙值主要决定于衬板的高点，所以这种测量方式也会造成误差；另外，轧制过程中各轧辊传动侧入口和出口、操作侧入口和出口四个位置的间隙处于动态变化，各轧辊两端分别向哪侧偏移或是否出现轧辊交叉的情况无法实时观测。

针对这些问题，已有实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，采用传感器在线检测此间隙值的变化，为间隙控制起到指导作用。但是，由于轧制现场大量的冷却水、油污等影响，工作环境非常恶劣，激光位移传感器、电涡流位移传感器、磁致伸缩式位移传感器、拉绳(拉杆)式位移传感器等常规检测元件无法长期稳定的工作。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种实时获取轧机牌坊与轴承座间隙信息的检测元件主体结构，其能够在恶劣的轧制现场长期稳定的工作，实时监测各轧辊轴承座位置信息，可以对轧机牌坊与轴承座间隙的控制起到指导作用；进而对减小轧机振动、降低轧辊磨损和提高产品质量具有重要意义。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：