一种新型连铸机用辊缝测量仪

2012-11-18陈建峰李平菊何保卫田丽华

重型机械 2012年4期

陈建峰，李平菊，丁锋，刘江，何保卫，田丽华

(1．中国重型机械研究院有限公司，陕西西安 710032;2．西安泰富西玛电机有限公司，陕西西安 710016;3．西安计量技术研究院，陕西西安 721400)

0 前言

连铸机用辊缝仪是用来测量二冷段导辊辊缝值、辊列对弧精度、导辊旋转等参数的专用仪器。所获得的测量结果可供连铸机维护人员使用，及时维修参数超标的辊列，同时可用于分析造成铸坯质量降低，铸坯拉漏，铸坯产生表面缺陷、裂纹或中心疏松的原因，以达到优化铸机参数的目的。目前市场上常见的整体式辊缝仪重约1.5 t，测量工作须在停产检修期间进行，用辊缝仪更换引锭链端部的引锭头，测试完成后再将辊缝仪卸下，将引锭头恢复原位准备生产，检测过程需要多名工人协同完成，劳动强度大、耗费时间长。

本文介绍一种新型的辊缝仪，一套辊缝仪由多个分体单元组成，各分体单元固定连接于引锭链，测量时不需要更换引锭头，可在正常生产过程中进行辊缝数据的测量，简单易用，测量完成后，专门的数据处理软件分析出检测结果。

1 辊缝测量仪装置

根据二冷段分节辊的结构，设置了相应数量的辊缝仪分体单元，来检测每一节导辊的辊缝值，如图1所示。六个分体式单元安装于引锭链，测量3分段辊的参数，不需要更换引锭头。分体式辊缝仪如图2所示，辊缝仪分体单元由壳体、张紧盖、弹簧、气缸、旋转检测装置、辊缝检测装置、倾角检测装置、数据采集板和电池等组成。

张紧盖和导向杆通过弹簧连接于壳体，连铸机采用上装引锭时，向气缸通高压气体，活塞杆推动张紧盖向下运动，从而避免辊缝仪划伤结晶器内壁，使辊缝仪安全的通过结晶器。测量装置到达检测位后，打开气阀，放掉高压气体，弹簧释放压缩，张紧盖和壳体紧靠辊列，弹簧压力可消除轴承间隙，提高检测精度。辊缝检测装置得出辊列辊缝值。倾角传感器测量数据通过计算得到对弧精度。辊缝仪壳体上下分别装有旋转检测装置，测量辊子的转动情况。

电子采集板记录数据，测量完成后，通过无线或有线发送数据到数据处理站，供数据分析使用。当一次测量完成后，数据可通过无线立即发送到数据处理站，分析出测量结果，如发现某区域偏差超出了许用值，可不拆卸辊缝仪，待操作工调整完问题区域，再次送入辊缝仪检测，直至连铸机参数符合设计值。

采集板和传感器通过电池供电。辊缝仪各连接处采用防水处理，保证了辊缝仪使用的安全性。

2 辊缝测量原理

如图3所示，当辊缝仪平稳地通过连铸机各扇形段时，辊缝测量装置上下触头通过弹簧紧靠辊子，与触头连接的传感器随之产生电压变化，电子采集板记录连续变化值，测量完成后，专用软件分析连续变化值，取各段最小值即为辊缝值，如图4所示。在导辊长度方向，分布有多个辊缝仪单元，据每个单元测得的辊缝值，可判断导辊的弯曲状况。张紧弹簧提供足够的弹力以消除辊子轴承间隙，精确的反映实际辊缝值。辊缝测量采用高精度线性位移传感器，具有很高的可靠性和测量精度，分辨率可达0.01 mm。辊缝仪使用一段时间后，采用专门的校验装置进行精度校验和标定。