热连轧轧辊辊形在线检测技术探讨.pdfVIP

学兔兔 第3期(总第166期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．3 2011年6月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMAT10N Jun． 文章编号：1672—6413(201 1)O3一OI13一o3 热连轧轧辊辊形在线检测技术探讨 谢 晶 (安徽工业大学 电气信息学院，安徽 马鞍山 243002) 摘要：热连轧轧辊辊形的在线检测，对于实现自由规程轧制、提高产品质量和轧机效能有着十分重要的意 义。在比较国内外现有检测方式的基础上，总结测量方案，并对影响检测精度的因素进行分析，同时提出补 偿方法。 关键词：辊形；在线检测；超声波；电涡流 中图分类号：TG335．13：TP274 ．5 文献标识码：A 0 弓l言 是：先将未磨损的新辊的压靠力与压靠位移曲线存储 轧辊是带钢板材轧制过程中的一种重要的设备部 起来，轧制一定时间后再做轧辊的压靠力与压靠位移 件，辊形更是获得优质板材的重要因素。在轧制过程 曲线。比较两种状态下的压靠力与压靠位移曲线，确 中，轧辊由于受到轧制力的作用而产生挠曲变形和压 定出工作辊平均直径磨损量的总和，再通过分析计算 扁变形。同时，由于轧辊辊身长度方向上的温度不均 出磨损后的工作辊辊形 。其特点是测试过程简单， 匀引起的轧辊热凸度也会对轧件出口凸度产生影 但精度低，并且工作辊的磨损量模式难以确定。 响¨ 。当辊形磨损变化超出了其有效工作状态时， 就会使带钢产品的质量明显下降。为了确保轧制的稳 定性，不断提升板形质量，轧辊在上轧机前和使用一 段时问后必须进行精确测量与检验。 由于技术的限制，目前国内外多采用离线测量的 方法检测工作后的辊形，即工作辊工作一段时间后将 其卸下然后测量其表面的磨损状况。如自上世纪50 年代起，板带钢轧辊辊形参数一直采用千分尺和马鞍 图 1 测力式辊形测量机构 仪测量 。这两种测量器具均存在结构大、精度低、 1．2 测距传感器式检测法 测量范围小、测量参数单一等缺点，加上不能动态测 测距传感器式检测法是通过测量传感器到轧辊辊 量，很难适应现阶段对轧辊辊形测量的要求。虽然轧 辊多参数测量仪、高精度智能辊形测量仪和带有测量 面距离的变化来反映辊面轮廓，进而得到被测轧辊的 系统的高精度磨床测量精度比千分尺和马鞍仪高，但 辊形。根据测距传感器采用的形式不同，又可细分为 因为其高昂的成本也并未被广泛应用。随着近年对在 超声波测距仪式、电涡流测距仪式、光电测距仪式、 线检测技术的深入研究，国内外都把关注更多地放在 接触式位移传感器等。 了在线测量上。 1．2．1 超声波测距仪式 1 辊形在线检测方法介绍及比较 超声波测量距离的方法有很多种，如声波幅值检 1．1 测力式检测法 测法、相位检测法、回波检测法等。辊形在线检测采 测力式检测法是指通过测量轧辊之间压靠力或测 用的是回波检测法 。 量磨轮与轧辊问的接触压力的变化来确定轧辊辊形。 超声波检测轧辊辊形的原理如图2所示，它是根 图1为典型的测力式辊形在线测量机构，其工作原理 据声波传输的速度