[發明專利]一種智能軋輥在線溫控系統

有效

• 申請號: 201811364418.5
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109530452B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 楊利坡;商好強;劉耕良;劉云鵬;于華鑫;張永順
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74
• 代理公司: 11265 北京挺立專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉陽

1.一種智能軋輥在線溫控系統，其特征在于，包括無線工控系統（1）、內嵌式軋輥（2）、多功能裝配體（3）和通訊板卡（25），所述通訊板卡（25）通過螺釘固定設置在軸承端蓋（29）內側，所述通訊板卡（25）與所述無線工控系統（1）進行即時通訊，所述無線工控系統（1）通過內置的工控機（4）、第一無線收發器（5）、第二無線收發器（6）、第三無線收發器（7）分別完成軋制參數、精冷參數和電熱信號序列的發送和接收過程，同時利用溫控模型優化調整電熱信號序列，繼而以無線方式將其傳輸至多功能裝配體（3）；

所述內嵌式軋輥（2）包括左軸頭（8）、主輥體（9）、導熱組件（10）、右軸頭（11）及軸頭組件（14），軸頭組件（14）用螺釘固定在右軸頭（11）的右端面，左軸頭（8）、導熱組件（10）、右軸頭（11）采用過盈裝配，裝配時先加熱主輥體（9）再依次裝配導熱組件（10）、右軸頭（11）、左軸頭（8），通過螺釘將左軸頭（8）和右軸頭（11）固定在主輥體（9）上；在所述內嵌式軋輥（2）的內部依次鑲嵌不同數量的導熱組件（10）；所述內嵌式軋輥（2）根據無線工控系統（1）設定的電熱信號序列，利用軸頭組件（14）精確控制軋輥橫向不同位置處的各導熱組件（10）的瞬態溫度，從而實現軋輥橫向不同位置局部熱膨脹或橫向熱輥縫的精確在線控制；

所述多功能裝配體（3）包括軸承座（12）、軸承（13）、端蓋組件（15），所述軸承（13）與所述軸承座（12）過盈裝配，通過絕緣頂環（30）頂住所述軸承（13），通過沉頭螺釘將絕緣頂環（30）固定在軸承座（12）上，所述軸承端蓋（29）通過螺釘固定在所述絕緣頂環（30）上，所述端蓋組件（15）中的第四無線收發器（26）用于接收無線工控系統（1）的電熱信號序列，然后將其傳輸至所述軸頭組件（14），同時以無線方式發送溫度信號序列至無線工控系統（1），從而完成在線軋輥的閉環溫控過程。

2.根據權利要求1所述的一種智能軋輥在線溫控系統，其特征在于，所述導熱組件（10）包括絕緣環件（16）、多芯線纜（17）、線圈骨架（18）、電阻線圈（19）、導熱環（20）和溫度傳感器（21），其中，所述絕緣環件（16）用于隔離相鄰組件的熱量傳遞；所述多芯線纜（17）穿過所述線圈骨架（18）內孔傳遞高能電流至電阻線圈（19），同時采集所述溫度傳感器（21）的溫度信號；所述電阻線圈（19）纏繞在所述線圈骨架（18）上，通電時的電阻線圈（19）根據電流值產生相應的電阻熱，并通過所述導熱環（20）實現熱量的快速導熱從而改變軋輥的瞬時溫度和局部熱膨脹。

3.根據權利要求2所述的一種智能軋輥在線溫控系統，其特征在于，所述軸頭組件（14）包括滑環（22）、滑環架（23）和導電板卡（24），其中所述滑環架（23）上固定滑環（22）和導電板卡（24），多芯線纜（17）穿過內孔后通過滑環（22）與端蓋組件（15）上的碳刷（28）相連接并進行傳輸電流信號序列和溫度信號序列。

4.根據權利要求3所述的一種智能軋輥在線溫控系統，其特征在于，所述端蓋組件（15）還包括導電線纜（27）、碳刷（28），所述導電線纜（27）穿過所述軸承端蓋（29）內孔并通過所述碳刷（28）與所述滑環（22）連接并用于穩定傳輸高能電流信號序列和溫度信號序列。

5.根據權利要求1所述的一種智能軋輥在線溫控系統，其特征在于，所述電熱信號序列的初始值根據軋制工藝要求在線設定，以獲得滿足特定輥縫形狀的初始熱輥縫形狀。