Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

циальные средства для компенсации погрешности, свя­ занной с непостоянством угла а.

Изменение диаметра рулона в процессе прокатки не является единственной причиной изменения угла охва­ та лентой измерительного ролика. Колебания уровня прокатки вследствие переточки рабочих и опорных вал­ ков, а также непостоянство высоты установки измери-

Рис. 134. Измеритель натяжения:

а — принципиальная схема; 6 — схема вычислительного устройства X — У

тельного ролика, связанное с деформацией его упругих опор под действием измеряемой силы, согласно урав­ нению (282) тоже влияют на величину угла р\

Одна из наиболее интересных схем однороликового измерителя натяжения, точность которого не зависит от изменения угла а, предложена фирмой A S E A (Швеция). Принцип работы такого прибора, названного X—У из­ мерителем натяжения, заключается в определении на­ тяжения как функции горизонтальной и вертикальной составляющих силы давления ленты на измерительный ролик.

На рис. 134 показана принципиальная схема измери­ тельной части прибора и его электрическая часть.

Ось ролика ~/ опирается на специальные опоры 2. Упругие элементы опор / и / / деформируются только в направлении действия вертикальной составляющей си­ лы, приложенной к ролику со стороны ленты FB, а упру­ гие элементы III и IV — только в направлении действия горизонтальной составляющей этой силы Fr.

26.1

Из условия равновесия ролика под действием приложенных к нему сил следует:

зан с валом сервомотора М, который поворачивает ро­ тор ВТ на угол у-а.

Тогда напряжение на одной из обмоток ротора Ur = T sin ее sin (90 — а) + Т cos a cos (90 — а)

или

Ur = Т sin а cos а — Т cos а sin а = 0,

а напряжение на второй его обмотке

UB = T sin a sin a -f- Т cos а cos а = Т.

Натяжение ленты Т может быть определено и при­ ближенно с помощью простейшей электрической схемы, осуществляющей умножение величин Ръ и на посто­ янные коэффициенты и сложение полученных произве­ дений

Можно показать, что погрешность измерения будет наименьшей, если постоянные сомножители k\ и k2 будут соответственно равны:

264

Для измерения усилий натяжения полосы применя­ ются индуктивные мап-штострикционные (магнитоупругне), проволочные или фольговые датчики, наклеивае­ мые на упругие элементы.

Анализ показывает, что при правильном выборе схе­ мы измерения и параметров измерителя натяжения для всех существующих станов холодной прокатки тонкой и тончайшей ленты достаточно иметь силоизмерительные датчики, рассчитанные на предельные нагрузки 0,1; 0,2; 0,5; 1 тс.

Основные параметры тензометрических силоизмерительиых датчиков растяжения (сжатия), разработан­ ных Научно-исследовательским и конструкторским ин­ ститутом испытательных машин, приборов и средств из­ мерения масс (НИКИМП) приведены ниже.

Важным достоинством этих датчиков является сравни­ тельно большая деформация чувствительного элемента (0,3 мм), что дает возможность обеспечить надежную за­

265

1 % от мощности питания (около 3 Вт). Датчики нечув­ ствительны к изменениям температуры и влиянию внеш­

Практический интерес представляют датчики, разра­ ботанные ВНИИметмашем и успешно эксплуатируемые на многих станах.

На рис. 135 приведена конструкция сельсинного дат­ чика для измерения натяжения полосы.

В литом дюралюминиевом корпусе 1 в вертикальном положении размещается сельсин 2 типа БД-404А, на ва­ лу которого помещается полумуфта 3. Вторая полу­ муфта 4 монтируется на нижнем конце червячного вин­ та 5. При изменении положения измерительного ролика

жестко закрепленный тремя штифтами 9. Движение от червячного винта посредством полумуфты передается на вал сельсина, ротор сельсина поворачивается, и на его клеммах появляется напряжение, пропорциональное величине перемещения измерительного ролика.

Возврат в исходное положение червячного винта и штока осуществляется пружиной 10. К нижней сторо­ не корпуса приворачивается воронка / / , на которой монтируется штепсельный разъем 12 для подключения датчика в схему, а на верхней стороне устанавливается колпачок 13 для предохранения датчика от влаги п пыли.

Для установки датчика в нулевое положение преду­ смотрено специальное устройство, которое состоит из бронзового кольца 14 с червячной шестерней и червяка 15, находящихся в зацеплении. При вращении червяка поворачивается статор сельсина; ротор остается в не­ подвижном состоянии. Изменяя положение статора от­ носительно ротора, можно добиться такого положения, при котором напряжения на клеммах датчика не будет. Такое устройство существенно облегчает условие эк­ сплуатации прибора.

Значительные ударные нагрузки при прокатке и осо­ бенно при заправке полосы в стан обусловили иеобхо-

266

днмостьл внесения следующих изменений в конструкции

заменили подшипником скольжения 17. Питание сель-

правлении и принимать правильное решение об измене­ нии соответствующих параметров электропривода или раствора валков. Электрическая -схема прибора с двумя датчиками дана на рис. 136. Сельсинные датчики Ц\ и Д2 питаются от общего стабилизированного источника. Выходное напряжение на клеммах пт равно сумме напряжений датчиков. Следовательно, показания при­ бора А2 пропорциональны общему натяжению, действу­ ющему на полосу. Прибор А\ включен в диагональ из­

личие разности натяжений полосы на ее кромках.

Описанный датчик применяется в устройствах, где перемещение упругих опор допускается в пределах до 3 мм.

Для ряда прокатных станов подобные перемещения нежелательны, в таких случаях рекомендуется приме­ нять силоизмерительные устройства с высокочастотными

268