一、系統(tǒng)簡介:
應(yīng)變式軋機軋制力測量系統(tǒng):專門用于各種軋機軋制力測量,特別是現(xiàn)代高速冷、熱連軋機軋制力測量。測量系統(tǒng)由軋制力傳感器和信號處理器構(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)變原理:當(dāng)傳感器的彈性體受到機械力(F)的作用時,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: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的動態(tài)范圍,抗過載能力強,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離彎曲力,邊界力和扭矩力。
軋機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不同的位置,但從費用和技術(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)軋機輥縫控制用液壓定位器時,傳感器可與液壓定位器的部分組件集成一體,即與運動活塞集成一體。因為液壓定位器是精密制造的單元,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荷分布。
3.2 在壓下螺絲下
對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,隨壓下螺絲運動,換輥很方便。這種安裝方式的優(yōu)點是:力的分布好,安裝簡單,費用低,容易維護。另外,不必研磨軋機機架的任何表面。但這種安裝方式需占用軋機牌坊窗口空間。
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,軋機的下部需要一個足夠大的平面。但這種安裝方式具有一個最好的特點就是在換輥時,不必移動傳感器,傳感器的保護條件好。一般新軋鋼機多采用此方式。
3.4環(huán)型傳感器安裝在機架基座與壓下螺母之間
當(dāng)軋機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,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)點是,換輥時不必移動傳感器,而且對傳感器有很好的保護,一般地,舊軋機改造采取這種方式。
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,使用直流激勵以獲得對力或負荷的快速響應(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,還可用于其它機械的力或負荷的測量,例如:有色金屬軋機軋制力的測量,造紙機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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