辊型在线检测技术OPM
发布人:qq20180716112028974    发布时间: 2019-07-24 17:16:30    浏览量:125



辊型在线检测技术OPMOn-line Profile Measure是指在轧机正常运转情况下,对轧辊的表面形状进行检测。对热轧而言,辊型是实现板形控制的重要条件。因此,辊型在线检测成为近年来提高热连轧机轧后带材板形质量的一项关键技术。辊型在线检测方法分为两大类,即测力式和测距传感器式。

1测力式辊型在线检测法

测力式辊型在线检测方法,是指通过测量轧辊之间压靠力或测量磨轮与轧辊接触压力的变化来确定轧辊辊型的方法。其中,轧辊压靠式是一种粗略地间接测量工作辊磨损量与辊型的方法。其原理是将未磨损的新辊的压靠力与压靠位移曲线存储起来,轧制一定时间后, 在轧制间隙重做轧辊压靠力与压靠位移曲线。比较两种状态下的压靠力与压靠位移曲线,确定出工作辊平均磨损量,再通过辊系变形分析计算出磨损后的工作辊辊型。其优点是无需增加任何投资,测试过程简便。但其精度低,且工作辊的磨损量模式难于确定。

另一种用柔性磨轮接触轧辊测量辊型的方法,是一项与最新的在线磨辊技术-轧辊成型机相配套开发的辊型在线检测技术。其测量原理是:利用装在磨轮轴底部的压力传感器,测出磨轮与辊面在任意时刻的接触压力,通过控制伺服马达实现磨轮进退的同时记录磨轮的进退量,利用下式计算出工作辊的辊型:

Z(x)=S(x)- F(x)/K

式中,Z(x)为进退机构伺服电动机的位移S(x)为沿轧辊轴向的坐标F(x)为磨削压力K为薄圆盘的刚度系数。

用磨辊机直接检测辊型的方法无需附加检测设备,投资少,易维护,测量不受周围环境影响,稳定性好。其缺点是检测只能在磨削过程中进行,检测精度依赖于磨辊机机械系统的精度,并受磨削过程中磨轮磨损的影响。

2测距传感器式辊型在线检测法

测距传感器式辊型在线检测方法主要与从动回转式ORG装置配合使用。其ORG装置磨削原理是:杯形砂轮回转轴线相对于轧辊轴线偏移一定的距离并与轧辊表面法线有一微小倾角,从而使砂轮端面与轧辊表面呈线接触,砂轮与轧辊在此接触线上产生相对的速度差,实现对轧辊的磨削加工。辊型在线检测方法的原理是:将多个测距传感器安装在一套测量装置前,可实现径向运动且轴向对中并锁死,测量时通过测量传感器到轧辊辊面距离的变化来反映辊面轮廓,从而对被测轧辊辊型形状进行描述。这种方法是目前国内外辊型在线检测研究的重点。根据测距传感器采用的形式,可分为:超声波测距仪式、电涡流测距仪式、激光测距仪式、电荷耦合器件CCD测距仪式、接触式位移传感器式等类型,其中超声波测距仪式应用最多

超声波测距仪的检测方式最早由日本三菱重工开发其原理是沿轧辊轴向排列多个超声波测距仪,通过测量辊面与传感器之间的距离来反映辊型。为了使辊面与传感器之间的介质均一化,提高检测精度,采用了喷水方式。这种检测仪的主要优点:不受周围光及电磁场的干扰,工作间隙大,对恶劣环境有一定的适应能力,属于非接触式测量,精度、价格适中,是目前应用最多的一种。其缺点是受声速、水中气泡、水流量等因素的干扰较大,抗干扰能力较差,必须进行多种补偿才能获得较高的精度。此外,测试电路较复杂。

      对于热轧带材,辊型是实现板形控制的重要条件。如果能提高其辊型的在线检测精度, 就可以大幅度提高热连轧机轧后带材的板形质量和产量所以近年来对辊型在线检测技术的研究越来越深入。对于测力式辊型在线检测方式,由于其检测过程中存在不确定影响因素很多,因而其检测精度较低但它仍是一种有效的检测方式人们正致力于消除或减小不确定因素的影响。对于测距传感器式辊型在线检测装置,由于其具有较高的测量精度,因此目前应用较普遍决定其检测精度的关键,首先在于测距传感器本身的精度,其次是运动机构的精度和环境因素的影响。由于超声波测距仪具有一系列优点,因而成为重点发展方向之一。


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