[其他]水平連鑄坯運動參數測量裝置

無效

• 申請號: 87107706
• 申請日: 1987-11-12
• 公開（公告）號: CN87107706A
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發明（設計）人: 莊春沼;劉偉力;康曉麓;梁典耀
• 申請（專利權）人: 北方工業大學;馬鞍山鋼鐵公司
• 主分類號: G01P3/06
• 分類號: G01P3/06;B22D11/16
• 代理公司: 中國有色金屬工業總公司專利事務所
• 代理人: 吳鳳英,錢康行

本發明涉及一種水平連鑄坯運動參數的測量裝置。它既適用于黑色金屬，也適用于有色金屬的水平連鑄。

水平連鑄具有基建投資少、建設快、鑄坯質量高、操作維修方便、可鑄中小型鑄坯和合金鋼等一系列優點，成為發展的趨勢。水平連鑄坯在結晶器中運動參數的正確測量，對水平連鑄工藝與設備的研究，對水平連鑄投產前的調試，對保證正常生產、充分發揮其效益和實現完善的自動控制具有重要意義。

已有技術的水平連鑄坯運動參數測量裝置是用安裝在拉坯機的驅動直流伺服電機軸上或拉坯輥軸上的光電增量編碼器和測速發電機進行檢測。因此，實際測量的是拉坯機的運動參數。由于紅熱鑄坯在拉推力作用下的彈性和塑性變形、拉坯機的延伸和摩擦，以及傳動系統的間隙和變形等的影響，測量結果與鑄坯在結晶器中的運動參數相差甚遠。

本發明的目的在于克服上述缺點，設計出一種適于冶金生產條件的在結晶器附近對水平連鑄坯運動參數進行測量的裝置。

本發明的測量裝置，其特征在于包括信號檢測部分，計算機測量控制和接口電路，計算機應用程序。

在結晶器附近測量鑄坯的運動參數，存在許多困難：高溫鑄坯（鋼坯達1200℃）通過輻射、對流和傳導傳遞方式使其信號檢測部分受熱而失效;十多米長的鑄坯在拉推力作用下，由于壓桿失穩而上下波動，使測量裝置的正常工作受到影響，還可能產生“干擾”信號，給測量的控制造成困難;由于水平連鑄機運動部分和鑄坯質量系統的慣性，使鑄坯運動存在“模糊”現象，特別是“停”是相對的，在“停”中存在拉和推，給測量的控制造成困難;水平連鑄坯運動參數測量范圍寬，要求準確度高，特別是推程滿量程只有1.5mm（實際往往小于0.5mm），2～5%的相對誤差，絕對誤差只有0.03～0.075mm，在結晶器附近惡劣環境下是較難達到的;水平連鑄坯以100周/分左右的拉頻作拉、停、推周期運動，具體到推程可能只有0.03秒左右的時間，因此要求測量控制及處理的速度快等等。

本發明的水平連鑄坯運動參數測量裝置中的信號檢測部分由檢測頭、防熱系統和液壓系統組成。

檢測頭包括摩擦測量輥，無間隙彈性補償聯軸器，光電增量編碼器，軸承座，可擺動的底板及其無間隙彈性支承。

檢測頭的基本結構是鑄坯通過摩擦測量輥驅動光電增量編碼器，輸出與鑄坯運動相關的兩路相差為90°的脈沖信號。為正確檢測信號，檢測頭的機械結構必須具有良好的穩定性、精密度（避免或減小間隙）和剛變，為此，摩擦測量輥與光電增量編碼器之間的連接采用無間隙彈性補償聯軸器。可擺動的底板的支點采用無間隙的彈性支承。

液壓系統包括液壓源、減壓閥、節流閥、換向閥和油缸。它利用水平連鑄機原有的液壓源，由減壓閥將液壓源波動的高壓減為穩定的低壓。摩擦測量輥和光電增量編碼器支承在-可擺動的底板上，在測量時由液壓系統的油缸通過可擺動的底板使摩擦測量輥隨鑄坯上下波動而升降，保持與鑄坯接觸并產生一定的壓緊力，防止摩擦測量輥與鑄坯之間打滑;當不進行測量時，油缸驅動使摩擦測量輥下降，脫離與鑄坯接觸，防止意外碰撞而損壞。摩擦測量輥升降的速度可通過節流閥進行調節。

防熱系統包括水冷擋板和雙向水冷旋轉管接頭。

為防止高溫鑄坯通過輻射、傳導、對流三種傳遞方式使摩擦測量輥、光電增量編碼器和油缸受熱失效，摩擦測量輥、光電增量編碼器和油缸可配置在鑄坯下面;它們與鑄坯之間用水冷擋板分隔（摩擦測量輥與鑄坯接觸處開有孔洞）;中空的摩擦測量輥裝有內管有輻射狀噴射孔的雙向水冷旋轉管接頭，通循環水進行冷卻。

本發明的測量裝置的測量控制和接口電路包括辨向、細分電路，拉程和推程的頻率電壓變換電路，拉程和推程的計數控制脈沖電路，打印接口和A/D變換電路。還可包括并行鎖存數字顯示電路。