[发明专利]四辊轧机的辊缝检测装置

说明书

本发明涉及一种位移检测装置，具体地说是一种四辊轧机的辊缝检测装置。

在带材轧制，特别是高精度带材的轧制过程中需要对轧辊辊缝进行实时检测，以便保证轧制带材的厚度精度。现有的轧机大多采用测量轧辊相对位置的方法来间接检测轧辊辊缝。如我国所引进的德国佛洛林公司和德马克公司的带材精轧机就采用了上述的检测方法。其辊缝检测装置具有两个分别与轧辊辊颈接触的检测杆，它们通过一个杠杆机构与位移传感器相连。这种检测装置的结构较复杂，而且测量杆暴露在外，所以对环境的要求比较苛刻。另外，这种检测装置的机械传动环节多，动态响应较差，不但影响了检测精度，而且也影响了对辊缝的实时控制。

本发明的目的是提供一种检测精度较高、动态响应好的四辊轧机的辊缝检测装置。

实现本发明目的的解决方案是：所提供的四辊轧机的辊缝检测装置由分别套装在轧机工作辊辊颈部分的上、下检测支座，两个对称置于轧机工作辊中心的两侧、且位于上、下检测支座间的双活塞液压检测缸和装在检测缸活塞内的差动变压器式位移传感器组成。其中检测缸固联在轧机机架上，检测缸的上、下活塞杆与上、下检测支座紧密接触，上述差动变压器式位移传感器的本体部分和芯杆部分分别固装在检测缸的上、下活塞内。当轧机工作辊中心线位置发生变化时，即辊缝发生变化时，上、下检测支座的位置也随之产生相对变化，与之紧密接触的检测缸的两个活塞杆将此移动信号传给传感器本体和芯杆，使其产生相对位移，并转变成电讯号输出到信号处理器，以便进行辊缝的闭环控制。

由于检测支座上设置了两个对称于工作辊中心的检测缸，每个检测缸的活塞内均装有一个位移传感器，而检测缸又固联在轧机机架上，所以将这两个传感器的信号的代数和作为反馈输出信号时，即可滤去由检测支座的摆动或平移所引起的干扰，而不会对控制信号带来影响。另外，本发明采用了动态响应频率较高的差动变压器式位移传感器，并且直接装在工作辊的辊颈部分，位移信号的传递环节极少，所以不但检测精度较高，而且动态响应较好。

上面所说的工作辊辊颈部分系指除工作辊工作部分以外的较小直径部分，包括安装轴承的区段和与工作辊工作部分相邻的区段。

与现有技术相比，本发明的结构简单、安装维护方便。由于传感器被封装在检测缸的活塞内，因而安全、可靠，并且可用于环境条件较差的场合，如可用于开坯机、热轧机的辊缝检测。

下面结合附图对本发明的内容加以详细说明。

图1是本发明第一实施例的结构图。

图2是本发明第二实施例的结构图。

图3是图2中检测支座的位置示意图。

如图1所示：在本实施例中将轧机上、下工作辊1、2的轴承座3、4直接作为检测支座。上、下轴承座3、4为T形，其耳部间设有固联在轧机机架5(又称轧机牌坊)上的导向镶块6，该导向镶块6又作为检测缸7的缸体。检测缸7具有两个中空的活塞，其中上活塞8的下端插入下活塞9的内腔，从而使上、下活塞的内腔与缸体的油腔A隔离。差动变压器式位移传感器的本体10固装在上活塞8的内腔中，传感器线圈装在本体10中，其引出线由上活塞杆顶端的引出口11引出；传感器的芯杆12及其铁芯则固装在下活塞9的内腔中。工作时，向检测缸的油腔A中充以适当压力的恒压油，上、下活塞8、9伸开，并顶紧上、下轴承座3、4；若反向通油，则活塞缩回。当工作辊1、2受力弯曲或其它因素使辊缝发生变化时，工作辊辊颈部分的位置也将有相应的变化，则轴承座3、4的位置随之变化，并将此位移变化传至传感器。由于检测缸的活塞有效面积较小，而活塞的工作行程又很小，所以只要施以足够的油压，即可获较好的动态响应特性。图中编号：13-上支承辊，14-下支承辊。

图2是本发明的最佳实施例。两个T形检测支座21、22分别套装在与工作辊1、2的工作部分相邻的辊颈区段，即检测支座位于工作辊的工作部分23和轴承座26之间(参见图3)。检测支座21、22与辊颈24之间设有支承滚柱25，在检测缸双活塞杆的作用下使检测支座21、滚柱25和辊颈24紧靠在一起。本实例的其它结构与上一实例相同。由于检测支座靠近工作辊的工作部分，所以检测精度更高。

本装置用于带材精轧机，轧制厚度为0.2～0.5MM，其精度可控制在±0.003MM～±0.005MM。