[其他]连铸机夹辊测量装置

说明书

本发明涉及一种连铸机夹辊测量装置。

过去对连铸机夹辊辊间距的检查是手工进行的。由于石油危机促进了连铸技术的迅速发展，世界各国对连铸机夹辊测量装置都在进行研制和改进。目前比较有代表性的是利用连铸机引锭机构装上测头，进行夹辊检查。这种测量方式只能进行夹辊辊间距测量，并且需要对测头和引锭头的反复更换，测量时间比较长，辊形和辊子阻力的测量又是一种单一的测头，一种测头只能实现一种测量功能。这样若对夹辊进行多方面检查，就需多种测头，所用设备多，造价高，给生产增加繁琐。

本发明的目的是设计一种测头，实现连铸机夹辊的多种测量。即能够测量夹辊辊间距，夹辊形状和位置偏差，夹辊辊距，阻力矩以及结晶器开口度和锥度。

连铸机夹辊测量装置的多功能测头是由测头本体，弹簧一滑板组，位移传感器组，宽度调整机构，压紧辊气缸和压紧辊驱动系统组成。在测头本体的工形槽中设置三组位移传感器，中间一组位移传感器的安装座与测头本体为一体，边缘两组位移传感器安装座分别与各自的伸缩滑板固结在一起，伸缩滑板通过丝杠丝母调整机构，能够在测头本体滑槽内移动。安装座的三条中心线要在同一水平面内，并且和测头本体工形槽垂直面成90°。杯形调整套置于位移传感器组安装座内。微动调整机构由轴套座和能够微动调整的丝杠丝母组成，轴套座置于杯形调整套内，位移传感器的固定线圈固定在轴套座内，活动铁芯和滑动套固结在一起，滑动套能够在杯形套内滑动。滑动套和位移传感器固定线圈之间设置一个压缩弹簧，自由状态时滑套由压盖限位，压盖通过螺丝同杯形调整套一起固定在测头本体上，滑动套前端与被测对象接触的球形工作面有一个适当的平面。六个位移传感器互相独立，输出互不干扰的电信号，通过计算机和记录仪给出辊间距，辊距以及结晶器开口度，锥度的测量值。在测头本体工形槽内设置两个双作用气缸，每侧气缸的活塞端固结一个滑板，汽缸推动滑板在测头工形槽内滑动。当压紧辊压靠到被测夹辊上，通过齿形传动带、减速机、电机组成的驱动系统，使夹辊旋转，进行夹辊形状和位置偏差，夹辊阻力矩的测量。弹簧滑板组的滑板在靠近两个端部各固结一个档块，档块在测头本体相对应的沟槽内滑动和限位，使弹簧滑板组的弹簧保持一定的压缩状态，安装在测头本体上的四个弹簧滑板组结构对称，弹簧力调整一致，保证测头对中，测头进行测量时上下移动，由置于结晶器上方的测头箱中的提升机构来完成。

本测量装置的六个传感器独立输出信号，能够对结晶器开口度、锥度、夹辊辊间距、夹辊形状和位置偏差，夹辊间距和阻力矩进行多功能测量。节省测量程序及测量时间，减轻劳动强度。该装置使用千分尺能够进行在线标定，静态精度高。

下面结合附图1至5所描述的实施例来解释本发明：

附图1，夹辊测量装置构成图。其中1-测头箱;在箱体内有由电机、减速机、链条传动和卷筒组成的测头提升机构，有气动管线收放机构，以及控制柜。2-结晶器;3-牵引钢绳;4-夹辊;5-测头;

附图2，回转接头-卷筒气动管线收放组成图。6-回转接头;7-卷筒;8-轴承;9-链轮;10-回转接头经卷筒和测头上气动控制阀的连接软管;11-回转接头和工作气源的连接软管;

附图3，测头结构图，其中12-测头本体;13-弹簧-滑板组;14-丝杆-丝母宽度调整机构;15-双作用气缸;16-位移传感器组;17-压紧辊;18-滑板;19-压紧辊驱动系统，由电机、减速机，齿形带传动机构和拉杆组成。

附图4，弹簧-滑板组结构图，其中：21-滑板;22-档块;23-压板;24-压缩弹簧导向销柱;25-压缩弹簧;26-压缩弹簧导向套;

附图5，传感器安装结构图。其中：27-位移传感器固定线圈;28-固定线圈轴套座;29-位移传感器活动铁芯;30-压缩弹簧;31-杯形调整套;32-微动调整丝杠-丝母机构;33-滑动套;34-压盖。

本发明的连铸机夹辊测量装置，测量过程是：将测头箱1置结晶器2上口，通过提升机构从结晶器口下放测头5。随着测头5移动，当位移传感器组16的滑动套33接触到夹辊4时，在压缩弹簧30的作用下，滑动套33压靠在夹辊4辊面上，并且在沿着夹辊4园周面滑动的同时，从原始位置压缩弹簧30，带动与之固结在一起的位移传感器活动铁芯29在位移传感器固定线圈27中移动，固定线圈27输出与之活动铁芯29位移量成正比的电信号。当测头移动到位移传感器组16中心线与夹辊对中心线重合时，亦即是滑动套沿夹辊园周面滑动到夹辊园周面内侧顶点时，传感器线圈输出的电信号经过计算机打印后送出，即为该夹辊对的辊间距值。随着测头5继续移动，位移传感器组16中心线离开夹辊对中心线，压靠在辊园周面上的滑动套亦离开夹辊园周面内侧顶点，继续沿着夹辊园周面滑动，并且在压缩弹簧30的作用下，开始向外移动。当滑动套离开夹辊辊面时，滑动套回到原始位置。由于夹辊对间距不同，位移传感器组滑动套33压缩弹簧30的程度不同，活动铁芯29的位移量亦不同，与之成比例的输出电信号亦不同。这样，随着测头的移动，一对一对夹辊辊间距值经计算机自动地打印送出。如上所述，当测头5移动到使滑动套33前端平面边缘-接触到夹辊园周面内侧顶点时，立即给出指令，使提升机构停车，气缸推动压紧辊工作，以及驱动压紧辊旋转。在气缸15压力作用下，压紧辊17带动夹辊旋转能够测出夹辊阻力矩。夹辊形状和位置偏差，通过一直压靠在夹辊辊面上的滑动套33，使其和滑动套33固结在一起的位移传感器活动铁芯29在固定线圈27中产生的移动量，变成固定线圈成比例的输出电信号，由计算机真实的描绘和打印送出。一对夹辊分别测量后，给出指令，压紧辊停止旋转，气缸带动压紧辊回到原始位置，测头开始继续移动，并重复上述过程，进行下一对夹辊形状和位置偏差的测量，在夹辊形状和位置偏差测量时，测头本体通过四组弹簧一滑板13，由临近被测夹辊前后两对夹辊支撑定位。设置的六个位移传感器是互相独立的，其对应输出的电信号亦互不干扰。这样，通过六线笔录仪记录的曲线，能够给出结晶器上下口尺寸及其锥度，能够给出夹辊辊距以及夹辊对的错位和不平行度。