一、系統(tǒng)簡介:
應(yīng)變式軋機(jī)軋制力測量系統(tǒng):專門用于各種軋機(jī)軋制力測量,特別是現(xiàn)代高速冷、熱連軋機(jī)軋制力測量。測量系統(tǒng)由軋制力傳感器和信號(hào)處理器構(gòu)成。
二、測量原理:
應(yīng)變式軋制力傳感器測量原理為電阻應(yīng)變?cè)恚寒?dāng)傳感器的彈性體受到機(jī)械力(F)的作用時(shí),彈性體發(fā)生應(yīng)力變形,粘貼到彈性體上的電阻應(yīng)變片也隨之變形,電阻應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化(△R),利用惠斯頓電橋,將應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化(△V或△I),從而測出受力的大小,即F--△R--△V--△I。
應(yīng)變式軋制力傳感器有多種彈性體結(jié)構(gòu)。目前應(yīng)用最普遍的有三種:盤型(C1型),環(huán)形(C2型),矩形(TI型,又稱為長條型),為了適應(yīng)軋制力測量的特殊要求(諸如:低高度,大力值,惡劣的工作環(huán)境,沖擊載何等),
應(yīng)變式軋制力傳感器的特點(diǎn):精度高(非線性度: <士0.5%,滯后: <士0.3%,重復(fù)性: <0.05%),頻率響應(yīng)快,可測量0~幾十KHz的動(dòng)態(tài)范圍,抗過載能力強(qiáng),標(biāo)定方便。
三、安裝位置:
為了獲得盡可能好的測量結(jié)果,安裝軋制力傳感器應(yīng)遵守下列幾個(gè)基本原則:
61548; 要測量的力必須全部通過傳感器。
61548; 傳感器應(yīng)盡可能靠近力源。
61548; 傳感器的位置盡可能遠(yuǎn)離彎曲力,邊界力和扭矩力。
軋機(jī)的輥縫通常由壓下螺絲或液壓定位器控制。傳感器可以安裝在幾個(gè)不同的位置,但從費(fèi)用和技術(shù)方面考慮,傳感器最好安裝在下支持輥軸承箱下面。目前有三種最常見的安裝方式:(1)在壓下螺絲下面;(2)壓下螺母與機(jī)架底座之間;(3)下支承軋輥軸承箱下面。
3.1 與液壓定位器配合安裝
當(dāng)軋機(jī)輥縫控制用液壓定位器時(shí),傳感器可與液壓定位器的部分組件集成一體,即與運(yùn)動(dòng)活塞集成一體。因?yàn)橐簤憾ㄎ黄魇蔷苤圃斓膯卧,因此能很容易地滿足與傳感器的公差配合要求,而且液體壓力的均勻分布能保證傳感器有很好的負(fù)荷分布。
3.2 在壓下螺絲下
對(duì)于安裝在壓下螺絲下,傳感器可與止推軸承和均壓板組成一體固定到螺絲下,隨壓下螺絲運(yùn)動(dòng),換輥很方便。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是:力的分布好,安裝簡單,費(fèi)用低,容易維護(hù)。另外,不必研磨軋機(jī)機(jī)架的任何表面。但這種安裝方式需占用軋機(jī)牌坊窗口空間。
3.3在下支承軋輥軸承箱下
若傳感器安裝在下支承輥軸承箱下面,軋機(jī)的下部需要一個(gè)足夠大的平面。但這種安裝方式具有一個(gè)最好的特點(diǎn)就是在換輥時(shí),不必移動(dòng)傳感器,傳感器的保護(hù)條件好。一般新軋鋼機(jī)多采用此方式。
3.4環(huán)型傳感器安裝在機(jī)架基座與壓下螺母之間
當(dāng)軋機(jī)的壓下螺絲下和下支承輥軸承箱下沒有足夠的空間安裝傳感器時(shí),這種安裝方式也使測量軋制力成為可能。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是,換輥時(shí)不必移動(dòng)傳感器,而且對(duì)傳感器有很好的保護(hù),一般地,舊軋機(jī)改造采取這種方式。
四、傳感器說明:
應(yīng)變式軋制力傳感器經(jīng)過長期的發(fā)展,目前已在各種軋機(jī)上普遍應(yīng)用,逐步取代性能較差的壓磁式軋制力傳感器,其性能和可靠性已逐步顯示出較大優(yōu)勢,是軋制力傳感器的發(fā)展方向。
在傳感器內(nèi)部的電阻應(yīng)變片作為敏感組件,使用直流激勵(lì)以獲得對(duì)力或負(fù)荷的快速響應(yīng)。
傳感器具有各種彈性體結(jié)構(gòu)形式:矩型,環(huán)型和盤型,以及特有的梯型。以適應(yīng)不同的安裝位置。
除用于軋制力測量外,還可用于其它機(jī)械的力或負(fù)荷的測量,例如:有色金屬軋機(jī)軋制力的測量,造紙機(jī)紙帶張力的測量和控制;大力值(≥5MN)的測量。
大力值(≥5MN)的測量。
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