[发明专利]一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述检测装置安装在轧机牌坊耐磨衬板内，所述检测装置包括壳体、端盖、球、挡板、内密封圈、弧面垫、外密封圈、弹性体以及传感器；

所述壳体安装在轧机牌坊耐磨衬板内，所述壳体上安装有所述外密封圈，所述壳体内依次安装所述传感器、所述弹性体、所述弧面垫、所述球、所述挡板以及所述端盖，所述弧面垫和所述挡板分别安装有内密封圈，所述传感器与所述壳体内孔底面接触；所述弹性体位于所述传感器与所述弧面垫之间，所述弹性体用于将位移转换为力，从而使所述传感器采集实时受力的变化，进而能够输出反映位移大小的实时力信号；所述传感器的输出端连接电缆从而进行实时力信号的输出；所述球与所述挡板固定连接并位于所述弧面垫所在的一侧；所述端盖与所述壳体之间相互连接，所述端盖安装后外表面低于所述壳体的外端面，所述壳体安装后外端面低于轧机牌坊耐磨衬板外表面；自由状态下，检测装置中所述球与轧机牌坊耐磨衬板相邻的侧面位于轧机牌坊耐磨衬板外表面的外侧；轧机换辊过程中，球受弹性体的作用力向外弹出，挡板和端盖共同起到限位作用，轧辊装入时，球受轧辊轴承座耐磨衬板的作用力压入检测装置内，轧机生产过程中，轧辊轴承座耐磨衬板的水平方向位移变化通过球和弧面垫传递到弹性体，弹性体将位移变化转换为力的变化，传感器输出能够反映位移的实时力信号；

轧辊轴承座耐磨衬板上均设置有横向油沟和纵向油沟，两个相邻横向油沟间距为H，两个相邻纵向油沟间距为V，每块轧机牌坊耐磨衬板安装有四个所述检测装置，四个所述检测装置安装位置位于耐磨衬板四个边角处并能够处于轧辊轴承座耐磨衬板的对应位置，从而能够检测轧辊轴承座位移；四个检测装置包括第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置以及第四检测装置，所述第一检测装置与第二检测装置之间的横向距离以及第三检测装置与第四检测装置之间的横向距离为h，纵向距离为b；所述第一检测装置与第三检测装置之间的横向距离以及第二检测装置与第四检测装置之间的横向距离为a，纵向距离为v，横向距离a与纵向距离b为30-50mm，横向距离h±50mm与横向油沟间距H的整数倍之间以及纵向距离v±50mm与纵向油沟间距V的整数倍之间具有差值，从而保证在线检测时最多有一个所述检测装置的检测位置位于轧辊轴承座耐磨衬板的油沟内。

2.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述轧机牌坊耐磨衬板与轧机牌坊接触一侧开设有用于引出电缆的线槽。

3.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述壳体通过螺栓和弹性垫圈安装在轧机牌坊耐磨衬板内，所述壳体长度小于20mm，外径为20-30mm，内径为15-24mm，壳体外表面设置有两个用于安装所述外密封圈的环形槽。

4.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述弧面垫和所述挡板分别设置有一个用于安装所述内密封圈的环形槽。

5.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述端盖与所述壳体之间螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述电缆由所述壳体引出后在所述壳体底部孔的电缆周围涂密封胶进行密封。

7.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述传感器为压磁式传感器、压电式传感器或电阻应变式传感器。

8.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述弹性体为弹簧。

9.根据权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置，其特征在于：所述端盖安装后外表面低于所述壳体外端面0.1-0.3mm；所述壳体安装后外端面低于轧机牌坊耐磨衬板外表面0.2-0.5mm；自由状态下，检测装置的所述球的底面高于轧机牌坊耐磨衬板外表面2-3mm。

10.一种基于权利要求1所述的轧机轴承座间隙在线检测装置对轧机轴承座间隙进行在线检测的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

S1、在每块轧机牌坊耐磨衬板上分别安装四个检测装置，并将四个检测装置进行标定；

S2、利用四个检测装置的传感器获取能够表征位移的力信号，轧机生产过程中，轧辊轴承座耐磨衬板的水平方向位移变化通过球和弧面垫传递到弹性体，弹性体将位移变化转换为力的变化，传感器向上位机输出能够表征位移的实时力信号，上位机将该力信号转换为位移信号；

S3、在线检测过程中，去除四个检测装置中位移信号最小者，对剩余三个检测装置的实时位移信号进行平均值计算，得到位移平均值，将该位移平均值作为所检测轧机轴承座与牌坊间隙值进行输出。