本發(fā)明涉及軋輥測試設(shè)備,特別的,涉及一種軋輥凸度測量裝置。
背景技術(shù):
在鋼鐵行業(yè)和有色金屬行業(yè)的板料帶材生產(chǎn)中,軋輥是在板材軋制過程中的一種重要的設(shè)備部件,它是利用一對或一組軋輥相向滾動時產(chǎn)生的壓力來軋碾板帶材。軋輥的工作狀態(tài)直接影響軋制生產(chǎn)的效果。在軋制加工的過程中,由于溫度、磨損等因素,軋輥可能會變形,此變形主要包括由于軋輥的中間部位比軸向兩端磨損嚴(yán)重而產(chǎn)生的軋輥中間部位直徑小,兩端部位直徑大的情況(即軋輥磨損凸度),使軋輥的軸向輪廓曲線也發(fā)生變化,進(jìn)而影響了軋輥的軋制效果。為了保證加工的質(zhì)量,軋輥在上軋機(jī)之前及使用一段時間后必須要對軋輥凸度(輥型)經(jīng)過測量與檢驗,故正確地檢測軋輥是否符合精度要求是非常重要的。國內(nèi)現(xiàn)階段還有很多廠家在使用如千分尺和馬鞍儀等傳統(tǒng)的測量設(shè)備,部分經(jīng)濟(jì)實力強(qiáng)的大企業(yè)則采用國外的輥型測量儀,儀器龐大,造價也高。
中國專利201210408108.5公開了一種軋輥輥型測量裝置,該方案需要根據(jù)被測軋輥的不同直徑大小設(shè)計并制作不同測量范圍的測量裝置,通用性不強(qiáng),不利于成本控制;另外,該方案在測量時,需要將整個軋輥的直徑包絡(luò)住,即其兩個支撐桿需要保持90度的夾角并同時保持兩個支撐桿均與軋輥輥面相切,因此,該測量裝置在測量時需占用較大空間,操作不方便,另外,該方案在測量時需要將軋輥從軋機(jī)取下,且測量時需清理軋輥徑向兩側(cè)的空間,使兩個支撐桿能同時伸至軋輥徑向兩側(cè),才能正常測量,因此,該方案不適用于場地不夠的情況以及不適用于現(xiàn)場測量的情況,影響生產(chǎn)效率。
隨著鋼鐵行業(yè)及及冶金技術(shù)的不斷發(fā)展,對軋輥的測量機(jī)構(gòu)也相應(yīng)地提出了更高的要求,為了適應(yīng)測量體積小、精度高、造價成本低、效率高、操作方便、不影響生產(chǎn)等要求,開發(fā)一種新的軋輥測量機(jī)構(gòu)是有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種軋輥凸度測量裝置,以解決背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種軋輥凸度測量裝置,包括支撐架1,支撐架1底部鉸接有兩根位于同一個與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)的測量擺桿3,測量擺桿3可在與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)繞鉸接點轉(zhuǎn)動,兩根測量擺桿3的兩端都分別鉸接有可繞測量擺桿3的軸心線自轉(zhuǎn)的測量接觸球4,支撐架1底部還設(shè)有可貼住軋輥輥面沿軋輥軸心線方向滾動的滾動支撐。
支撐架1上沿軋輥徑向方向固設(shè)有導(dǎo)向軸111,導(dǎo)向軸111上套設(shè)有可相對導(dǎo)向軸111沿軋輥徑向方向滑動且不能與導(dǎo)向軸111產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的滑動塊121,所述滾動支撐包括直接或間接固定設(shè)置在導(dǎo)向軸111底端的若干個支撐滾輪13,所述測量擺桿3與支撐架連接的鉸接點通過支撐架1的一部分結(jié)構(gòu)固定設(shè)置在所述滑動塊121上。
測量接觸球4在測量時始終貼緊軋輥輥面沿軋輥軸向方向滾動,測量擺桿3與支撐架1的鉸接處設(shè)有用于檢測測量擺桿3擺動角度的角位移傳感器A5,測量接觸球4滾動的過程中,因兩個鉸接點間的距離固定且軋輥外圓直徑變化而使得測量擺桿3的角度發(fā)生變化,同時導(dǎo)向軸111和滑動塊121的配合使得所述支撐滾輪13可沿軋輥的徑向方向產(chǎn)生運動而適應(yīng)軋輥的直徑變化,角位移傳感器A5所測得的測量擺桿3的即時擺角用于得出軋輥軸向上的直徑變化情況,即軋輥的凸度。
進(jìn)一步的,所述裝置中還包括用于檢測裝置沿軋輥軸向方向行進(jìn)的行程的位移傳感器,結(jié)合測得的軋輥凸度以及位移傳感器測得的行程得出當(dāng)前測量行程的軋輥軸向輪廓曲線。
進(jìn)一步的,所述位移傳感器為角位移傳感器B6,支撐架1底部設(shè)置有可沿軋輥軸心線方向滾動的測量滾輪2,測量滾輪2與支撐架1之間抵設(shè)有將測量滾輪2壓貼在軋輥輥面上的彈簧,所述角位移傳感器B6與測量滾輪2的轉(zhuǎn)軸連接,角位移傳感器B6所測得的測量滾輪2的轉(zhuǎn)動行程用于結(jié)合軋輥的直徑變化情況得出當(dāng)前測量行程的軸向輪廓曲線。
進(jìn)一步的,所述測量裝置還設(shè)有控制器,所有的角位移傳感器A5與角位移傳感器B6均由控制器電連接控制,控制器用于接收角位移傳感器A5與角位移傳感器B6反饋的數(shù)據(jù)自動計算出軋輥的凸度和軸向輪廓曲線。
進(jìn)一步的,所述支撐架1包括沿軋輥軸向方向設(shè)置的縱向支撐臂11以及與縱向支撐臂11垂直的兩根橫向支撐臂12,兩根橫向支撐臂12對稱設(shè)置在縱向支撐臂11的橫向兩側(cè),即支撐架1設(shè)置為橫向?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu),且軋輥的軸心線位于縱向支撐臂11的縱向半剖面內(nèi),兩根測量擺桿3分別鉸接在兩根橫向支撐臂12遠(yuǎn)離縱向支撐臂11一端的底部,且位于同一個與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)的兩根測量擺桿3關(guān)于縱向支撐臂11的縱向半剖面對稱。
所述滾動支撐還可以為設(shè)置在支撐架1底部的另外兩根測量擺桿3以及鉸接在測量擺桿端部的另外四個測量接觸球4,另外兩根測量擺桿3也另通過兩根橫向支撐臂12與支撐架1固連,四根橫向支撐臂12兩兩對稱設(shè)置在縱向支撐臂11的橫向兩側(cè),四根測量擺桿3分別設(shè)置在四根橫向支撐臂12遠(yuǎn)離縱向支撐臂11一端的底部。
進(jìn)一步的,所述滑動塊121通過直線軸承與導(dǎo)向軸111滑接。
有益效果:本發(fā)明通過測量擺桿3及測量擺桿3兩端設(shè)置的測量接觸球4來測量軋輥的凸度和軸向輪廓曲線,能精確地測量出軋輥的凸度和輪廓曲線,測量接觸球4在作為支撐部件的同時還是測量部件,精簡了整個測量裝置的結(jié)構(gòu),降低測量裝置的制作成本造價,且兩根測量擺桿之間沿軋輥徑向方向的的距離是固定的,與兩根測量擺桿與滾動支撐構(gòu)成了整個裝量裝置的定位基準(zhǔn),整個測量裝置無需另外設(shè)置定位基準(zhǔn),故而不會存在基準(zhǔn)誤差而產(chǎn)生的測量精度不準(zhǔn)的問題。
另外,本測量裝置在測量過程中無需將整個軋輥直徑包絡(luò)住,解決了現(xiàn)有的測量機(jī)構(gòu)的尺寸過大產(chǎn)生的,針對不同尺寸的軋輥需要特制測量工具、對測量場地要求多、以及不易于攜帶的問題,以往的一些測量機(jī)構(gòu)都需要將測量頭對準(zhǔn)軋輥的直徑處,故需要一定的調(diào)整時間和技巧來找準(zhǔn)位置,而本測量機(jī)構(gòu)可以成功地解決該問題,將測量機(jī)構(gòu)置于軋輥之上即可以進(jìn)行測量,無需找最大直徑位置,操作難度不高,對操作人員的水平要求低,適用性強(qiáng)。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例一的主視圖;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例一的左視圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例一的俯視圖;
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例二的主視圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例二的左視圖;
圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例二的俯視圖。
圖中:1-支撐架,11-縱向支撐臂,111-導(dǎo)向軸,12-橫向支撐臂,121-滑動塊(直線軸承),13-支撐滾輪,2-測量滾輪,3-測量擺桿,4-測量接觸球,5-角位移傳感器A,6-角位移傳感器B,7-軋輥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
實施例一
參見圖1~圖3的實施例一的新型軋輥凸度與軸向輪廓測量裝置,包括長度小于軋輥軸向長度且寬度小于軋輥直徑的支撐架1,支撐架1底部鉸接有兩根位于同一個與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)的測量擺桿3,測量擺桿3可在與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)繞鉸接點轉(zhuǎn)動,兩根測量擺桿3的兩端分別鉸接有可繞測量擺桿3的軸心線自轉(zhuǎn)的測量接觸球4,支撐架1底部還設(shè)有位于所述“同一個與軋輥軸心線垂直的平面”外的可沿軋輥軸心線方向滾動的滾動支撐,實施例一中,滾動支撐為重復(fù)設(shè)置在支撐架1底部的另外兩根測量擺桿3與四個測量接觸球4,測量接觸球4在測量時始終貼緊軋輥輥面沿軋輥軸向方向滾動,四根測量擺桿3與支撐架1的鉸接處均設(shè)有用于測量擺桿3擺動角度的角位移傳感器A5。
實施例一中,支撐架1包括沿軋輥軸向方向設(shè)置的縱向支撐臂11以及與縱向支撐臂11垂直的四根橫向支撐臂12,四根橫向支撐臂12兩兩對稱設(shè)置在縱向支撐臂11的橫向兩側(cè),即支撐架1設(shè)置為橫向?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu),且軋輥的軸心線位于縱向支撐臂11的縱向半剖面(即支撐架的對稱平面)內(nèi),四根測量擺桿3分別設(shè)置在四根橫向支撐臂12遠(yuǎn)離縱向支撐臂11一端的底部,且位于同一個與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)的兩根測量擺桿3關(guān)于縱向支撐臂11的縱向半剖面對稱。
實施例一中,支撐架1底部設(shè)置有可沿軋輥軸心線方向滾動的測量滾輪2,測量滾輪2與支撐架1之間抵設(shè)有將測量滾輪2壓貼在軋輥輥面上的彈簧(圖中未示出),測量滾輪2連接有用于檢測測量滾輪2轉(zhuǎn)動行程的角位移傳感器B6。
實施例二
參見圖4~圖6的實施例二的新型軋輥凸度與軸向輪廓測量裝置,包括長度小于軋輥軸向長度且寬度小于軋輥直徑的支撐架1,支撐架1底部鉸接有兩根位于同一個與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)的測量擺桿3,測量擺桿3可在與軋輥軸心線垂直的平面內(nèi)繞鉸接點轉(zhuǎn)動,兩根測量擺桿3的兩端分別鉸接有可繞測量擺桿3的軸心線自轉(zhuǎn)的測量接觸球4,支撐架1底部還設(shè)有位于所述“同一個與軋輥軸心線垂直的平面”外的可沿軋輥軸心線方向滾動的滾動支撐,實施例二中,滾動支撐為對支撐架起支撐作用的四個支撐滾輪13,測量接觸球4在測量時始終貼緊軋輥輥面沿軋輥軸向方向滾動,測量擺桿3與支撐架1的鉸接處設(shè)有用于測量擺桿3擺動角度的角位移傳感器A5。
實施例二中,支撐架1包括沿軋輥軸向方向設(shè)置的縱向支撐臂11以及與縱向支撐臂11垂直的兩根橫向支撐臂12,兩根橫向支撐臂12對稱設(shè)置在縱向支撐臂11的橫向兩側(cè),即支撐架1設(shè)置為橫向?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu),且軋輥的軸心線位于縱向支撐臂11的縱向半剖面(即支撐架的對稱平面)內(nèi),兩根測量擺桿3分別設(shè)置在兩根橫向支撐臂12遠(yuǎn)離縱向支撐臂11一端的底部,且兩根測量擺桿3關(guān)于縱向支撐臂11的縱向半剖面對稱。
實施例二中,四個支撐滾輪13關(guān)于支撐臂11的縱向半剖面對稱兩兩對稱,且支撐架1上沿軋輥徑向方向固設(shè)有導(dǎo)向軸111,導(dǎo)向軸111上套設(shè)有可相對導(dǎo)向軸111沿軋輥徑向方向滑動且不能與導(dǎo)向軸111產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的滑動塊121,兩根測量擺桿3分別通過橫向支撐臂12與滑動塊121固連,使得支撐滾輪13帶動整個測量裝置沿軋輥軸向方向滾動時,測量接觸球4可始終與軋輥輥面保持滾動接觸,且隨著軋輥外圓直徑變化和測量擺桿3的角度變化時,支撐滾輪13可沿軋輥的徑向方向產(chǎn)生運動而適應(yīng)軋輥的直徑變化。
實施例二中,滑動塊121通過直線軸承與導(dǎo)向軸111滑接。
實施例二中,支撐架1底部設(shè)置有可沿軋輥軸心線方向滾動的測量滾輪2,測量滾輪2與支撐架1之間抵設(shè)有將測量滾輪2壓貼在軋輥輥面上的彈簧(圖中未示出),測量滾輪2連接有用于檢測測量滾輪2轉(zhuǎn)動行程的角位移傳感器B6。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。