[发明专利]一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法

说明书

本发明提供一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法，其包括壳体、端盖、球、挡板、内密封圈、弧面垫、外密封圈、弹簧、传感器、电缆、螺栓、弹簧垫圈，检测装置安装在轧机牌坊耐磨衬板内。轧机换辊过程中，轧辊抽出时检测装置中的球受弹簧的作用力向外弹出，轧辊装入时，检测装置中的球受轴承座耐磨衬板的作用力压入检测装置内，从而该检测装置能够在现场长期稳定的工作，不受窜辊和频繁换辊的影响。轧机生产过程中，轴承座水平方向位移变化通过球和弧面垫传递到弹簧，弹簧将位移变化转换为力的变化，力传递到传感器，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，实现轧机轴承座与牌坊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测量领域，尤其涉及一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法。

背景技术

轧辊轴承座与牌坊之间的间隙值的合理选取是轧机能够正常生产的前提。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。

间隙值的常规检测可利用外径千分尺或矩形量规对轴承座两衬板面间的宽度尺寸(又称轴承座开档尺寸)进行简单的测量，目前现场一般采用3D激光跟踪仪获取空间几何元素测点信息。传统间隙值测量和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，不能保证间隙控制的实时性；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，导致轧机振动的产生；再者，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装置无法长期稳定的工作。并且已有实时获取轧机牌坊与轴承座间隙信息的检测装置主体结构，在实现轧机牌坊与轴承座间隙信息的实时获取的前提下，能够在工作环境非常恶劣的轧制现场长期稳定的工作，尤其可避免现场大量冷却水对传感器的损害，但每次换辊都要进行传感器的拆装，轧机频繁换辊制约了该检测装置在工业现场的广泛应用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法，其能够在恶劣的轧制现场长期稳定工作，在线监测各轧辊轴承座位置信息，且不影响轧机换辊，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：

具体地，本发明提供一种轧机轴承座间隙在线检测装置，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；