[發(fā)明專利]一種寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110079442.X
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112893486B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊文海;楊文玉;溫利軍;蘆利軍;王國海;張滿全;岳國廠;王超;杜宇;湯自榮;趙超;杜宇輝;王秉林
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B1/22
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11574
• 代理人: 樊喜鋒

1.一種寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括設(shè)置于CVC控制閥臺上入口和出口CVC液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)壓力測點的壓力傳感器；和設(shè)置于工作輥主傳動軸水平平衡液壓缸控制閥臺上的水平平衡液壓缸腔側(cè)、桿側(cè)壓力測點的壓力傳感器以及操作室監(jiān)控系統(tǒng)，所述壓力傳感器用于測出的壓力分別為入口和出口的CVC液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)的液壓壓力和水平平衡液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)壓力的液壓壓力；所述壓力傳感器將測量的壓力值反饋給所述操作室監(jiān)控系統(tǒng)，所述操作室監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)各所述壓力值的數(shù)據(jù)計算CVC液壓缸施加給工作輥的軸向力和水平平衡缸施加給工作輥的軸向力，同時根據(jù)不同軋制工藝階段工作輥所受軸向方向力的平衡關(guān)系，計算出工作輥承受的支撐輥施加的軸向力，或工作輥承受的支撐輥及軋制鋼板施加的軸向力，同時一旦計算得出軸向力大于設(shè)定值則觸發(fā)操作室的監(jiān)控畫面報警；

所述寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置的實時在線監(jiān)測方法具體包括：

在CVC控制閥臺上入口和出口CVC液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)的壓力測點分別設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器測量得出的CVC液壓缸的腔側(cè)和桿側(cè)的液壓壓力，分別乘以CVC液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)面積，得到CVC液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)的力，兩側(cè)的力相減得到CVC液壓缸對工作輥施加的軸向力；同時在工作輥主傳動軸水平平衡液壓缸控制閥臺上的水平平衡液壓缸腔側(cè)、桿側(cè)壓力測點分別設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器測量得出的水平平衡液壓缸的腔側(cè)和桿側(cè)的液壓壓力，分別乘以水平平衡液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)面積，得到水平平衡液壓缸的腔側(cè)、桿側(cè)的力，兩側(cè)的力相減得到水平平衡液壓缸對工作輥施加的軸向力；根據(jù)軋制工藝階段的不同，工作輥承受的支撐輥施加的軸向力、工作輥承受的支撐輥施加的軸向力和軋制鋼板對工作輥施加的軸向力的計算具體包括如下兩種情況：

1)CVC液壓缸不動作且工作輥彎輥缸施加的力為彎輥力而非平衡力時作為上、下輥系自身的軸向力監(jiān)測時間段，該時間段的上、下輥系分別處于壓靠狀態(tài)，即上工作輥和上支撐輥通過上工作輥平衡缸施壓處于壓緊狀態(tài)，下工作輥和下支撐輥通過下工作輥平衡缸施壓處于壓緊狀態(tài)；依據(jù)“支撐輥對工作輥施加的軸向力的矢量值+主傳動軸對工作輥施加的軸向力的矢量值+竄輥缸對工作輥施加的軸向力的矢量值＝0”的工作輥受力平衡關(guān)系，即“上支撐輥對上工作輥施加的軸向力的矢量值+上主傳動軸對上工作輥施加的軸向力的矢量值+上竄輥缸對上工作輥施加的軸向力的矢量值＝0”的上工作輥軸向受力平衡關(guān)系，實時計算出“上支撐輥對工作輥施加的軸向力”的大小和方向；根據(jù)“下支撐輥對下工作輥施加的軸向力的矢量值+下主傳動軸對下工作輥施加的軸向力的矢量值+下竄輥缸對下工作輥施加的軸向力的矢量值＝0”的下工作輥受力平衡關(guān)系，實時計算出“下支撐輥對工作輥施加的軸向力”的大小和方向；若軸向力實時在線監(jiān)測裝置按照上述方法計算出的工作輥承受的支撐輥施加的軸向力大于設(shè)定的報警值A(chǔ)1，則操作室的監(jiān)控畫面給出相應(yīng)報警；

2)軋制鋼板在機架內(nèi)軋制時，工作輥主傳動軸處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，竄輥缸不動作時作為上下輥系之間存在交叉帶來的軸向力監(jiān)測時間段，此時依據(jù)“支撐輥對工作輥施加的軸向力的矢量值+主傳動軸對工作輥施加的軸向力的矢量值+竄輥缸對工作輥施加的軸向力的矢量值+軋制鋼板對工作輥施加的軸向力的矢量值＝0”的工作輥軸向受力平衡關(guān)系，此時“支撐輥對工作輥施加的軸向力的矢量值+軋制鋼板對工作輥施加的軸向力的矢量值”的數(shù)值為“主傳動軸對工作輥施加的軸向力的矢量值+竄輥缸對工作輥施加的軸向力的矢量值”的數(shù)值，方向同其相反；若軸向力實時在線監(jiān)測裝置按照上述方法計算出的工作輥承受的支撐輥及軋制鋼板施加的軸向力大于設(shè)定的報警值A(chǔ)2，則操作室監(jiān)控畫面給出相應(yīng)報警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述操作室監(jiān)控系統(tǒng)包括計算機設(shè)備或PLC控制設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置，其特征在于，情況1)所監(jiān)測和計算的軸向力為上下輥系自身產(chǎn)生的軸向力，其大小反映出上下輥系自身的交叉程度情況，即上工作輥同上支撐輥的交叉程度情況，下工作輥同下支撐輥的交叉程度情況。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬厚板工作輥軸向力實時在線監(jiān)測裝置，其特征在于，情況2)所監(jiān)測和計算的軸向力為上下輥系間交叉而互相影響產(chǎn)生的軸向力，其大小反映出上下輥系之間的交叉程度情況。