冷轧薄板板形辊检测装置的制作方法

本发明涉及冶金轧制设备，特别涉及冷轧薄板板形辊检测装置。

背景技术：

1、冷轧薄板轧制过程中，通常利用板形辊对带钢沿宽度方向施加于辊面的径向压力进行检测，并根据多个测量位置的压力差异判断带钢的板形状态。现有板形辊一般在中心支撑轴外部设置多个独立的测量环，并在测量环与中心支撑轴之间设置压力传感器。为了保证带钢压力能够稳定传递至压力传感器，压力传感器通常以固定预紧状态抵接测量环。然而，当带钢出现局部浪形、折叠或压力突变时，测量环受到的实时压力可能超过压力传感器能够承受的范围，固定支承方式难以使测量环及时产生径向退让，容易造成压力传感器受压过大。同时，轧制过程中测量环及中心支撑轴的局部温度会发生变化，由此产生的相对位移会改变压力传感器与测量环之间的预紧压力，使不同轧制阶段检测到的实时压力产生偏差。

技术实现思路

1、本发明要解决上述的技术问题，提供冷轧薄板板形辊检测装置。

2、本发明的技术方案是，冷轧薄板板形辊检测装置，包括中心支撑轴，所述中心支撑轴上套设有沿其轴向独立且并排的多个测量环，各个所述测量环的两端分别通过一轴承连接于所述中心支撑轴，各个所述测量环与所述中心支撑轴之间形成容置空间，所述容置空间内设有用于检测局部温度的温度传感器和动态抵接所述测量环以检测带钢施加的实时压力的压力传感器，所述容置空间内还设有相对所述中心支撑轴固定的补气腔，所述补气腔内设有膨胀气囊，所述压力传感器抵接于所述膨胀气囊上，所述中心支撑轴内部开设有沿其轴向的进气通道，所述进气通道通过多个分支气管分别连接多个膨胀气囊，各个所述分支气管上设有电磁阀；

3、所述温度传感器、所述压力传感器以及所述电磁阀均与控制器连接，所述控制器用于根据所述压力传感器和所述温度传感器的检测结果，调节对应的所述膨胀气囊内的气压，以使所述测量环在压力过载时产生径向退让，并对温度变化引起的所述压力传感器预紧压力变化进行补偿。

4、作为一种实施方式，所述中心支撑轴上对应各个所述轴承的位置分别设有垫圈，所述轴承的内圈套设于所述垫圈上。

5、作为一种实施方式，各个所述测量环的两端分别设有轴承安装口，所述轴承的外圈与所述轴承安装口的内周壁之间设有径向弹性支承环，所述轴承的外圈通过所述径向弹性支承环抵接于所述轴承安装口的内周壁，以允许所述测量环相对于所述中心支撑轴产生径向位移。

6、作为一种实施方式，所述轴承沿其轴向长度的二分之一嵌设于所述轴承安装口内，所述轴承沿其轴向长度的其余二分之一伸出所述测量环的端面。

7、作为一种实施方式，所述压力传感器设置于所述补气腔朝向所述测量环的一侧，所述压力传感器的一侧与所述膨胀气囊抵接，另一侧与所述测量环的内周面动态抵接。

8、作为一种实施方式，所述电磁阀为三通电磁比例阀，所述三通电磁比例阀的三个接口分别与所述进气通道、对应的所述膨胀气囊以及排气通道连通。

9、作为一种实施方式，所述进气通道的进气端连接有稳压组件，所述稳压组件用于向多个所述膨胀气囊提供稳定气压。

10、作为一种实施方式，各个所述温度传感器分别与对应的所述压力传感器设置于同一所述容置空间内，并与对应的所述膨胀气囊和所述三通电磁比例阀形成一一对应的独立调节单元。

11、作为一种实施方式，所述控制器内存储有各个所述压力传感器对应的预设压力范围，并用于在板形检测开始前，控制各个所述三通电磁比例阀对对应的所述膨胀气囊进行充气或排气，使各个所述压力传感器的预紧压力处于对应的所述预设压力范围内。

12、作为一种实施方式，所述控制器被配置为：获取各个所述压力传感器检测的经对应预紧基准值校正后的实时压力值以及对应的所述温度传感器检测的局部温度值；当任一所述压力传感器的经对应预紧基准值校正后的实时压力值达到预设过载触发条件时，控制与该压力传感器对应的所述电磁阀执行排气，使对应的所述膨胀气囊内的气压降低，以减小所述膨胀气囊对所述压力传感器的支撑作用，并使所述压力传感器随所述测量环朝向所述中心支撑轴产生径向退让；当所述经对应预紧基准值校正后的实时压力值未达到所述预设过载触发条件时，根据预先标定的局部温度变化与预紧压力偏差之间的对应关系，确定对应的所述膨胀气囊的气压补偿方向，并控制对应的所述电磁阀对所述膨胀气囊进行充气或排气，以补偿所述测量环与所述中心支撑轴之间因温度变化产生的相对位移，使所述压力传感器对所述测量环的预紧压力保持在预设压力范围内。

13、本发明相比于现有技术的有益效果是，在中心支撑轴与各个测量环之间设置补气腔和膨胀气囊，并使压力传感器抵接于膨胀气囊上，通过进气通道、分支气管和电磁阀调节对应膨胀气囊内的气压。在压力传感器检测到压力过载时，膨胀气囊内的气压降低，使压力传感器及测量环能够朝向中心支撑轴产生径向退让，减小膨胀气囊对压力传感器的支撑作用。在局部温度发生变化时，控制器根据温度传感器和压力传感器的检测结果对膨胀气囊进行充气或排气，以补偿测量环与中心支撑轴之间因温度变化产生的相对位移，使压力传感器的预紧压力保持在预设压力范围内，从而提高实时压力检测的稳定性。

1.冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，包括中心支撑轴，所述中心支撑轴上套设有沿其轴向独立且并排的多个测量环，各个所述测量环的两端分别通过一轴承连接于所述中心支撑轴，各个所述测量环与所述中心支撑轴之间形成容置空间，所述容置空间内设有用于检测局部温度的温度传感器和动态抵接所述测量环以检测带钢施加的实时压力的压力传感器，所述容置空间内还设有相对所述中心支撑轴固定的补气腔，所述补气腔内设有膨胀气囊，所述压力传感器抵接于所述膨胀气囊上，所述中心支撑轴内部开设有沿其轴向的进气通道，所述进气通道通过多个分支气管分别连接多个膨胀气囊，各个所述分支气管上设有电磁阀；

2.根据权利要求1所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述中心支撑轴上对应各个所述轴承的位置分别设有垫圈，所述轴承的内圈套设于所述垫圈上。

3.根据权利要求1所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，各个所述测量环的两端分别设有轴承安装口，所述轴承的外圈与所述轴承安装口的内周壁之间设有径向弹性支承环，所述轴承的外圈通过所述径向弹性支承环抵接于所述轴承安装口的内周壁，以允许所述测量环相对于所述中心支撑轴产生径向位移。

4.根据权利要求3所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述轴承沿其轴向长度的二分之一嵌设于所述轴承安装口内，所述轴承沿其轴向长度的其余二分之一伸出所述测量环的端面。

5.根据权利要求1所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述压力传感器设置于所述补气腔朝向所述测量环的一侧，所述压力传感器的一侧与所述膨胀气囊抵接，另一侧与所述测量环的内周面动态抵接。

6.根据权利要求1所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述电磁阀为三通电磁比例阀，所述三通电磁比例阀的三个接口分别与所述进气通道、对应的所述膨胀气囊以及排气通道连通。

7.根据权利要求6所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述进气通道的进气端连接有稳压组件，所述稳压组件用于向多个所述膨胀气囊提供稳定气压。

8.根据权利要求6所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，各个所述温度传感器分别与对应的所述压力传感器设置于同一所述容置空间内，并与对应的所述膨胀气囊和所述三通电磁比例阀形成一一对应的独立调节单元。

9.根据权利要求6所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述控制器内存储有各个所述压力传感器对应的预设压力范围，并用于在板形检测开始前，控制各个所述三通电磁比例阀对对应的所述膨胀气囊进行充气或排气，使各个所述压力传感器的预紧压力处于对应的所述预设压力范围内。

10.根据权利要求9所述的冷轧薄板板形辊检测装置，其特征在于，所述控制器被配置为：获取各个所述压力传感器检测的经对应预紧基准值校正后的实时压力值以及对应的所述温度传感器检测的局部温度值；当任一所述压力传感器的经对应预紧基准值校正后的实时压力值达到预设过载触发条件时，控制与该压力传感器对应的所述电磁阀执行排气，使对应的所述膨胀气囊内的气压降低，以减小所述膨胀气囊对所述压力传感器的支撑作用，并使所述压力传感器随所述测量环朝向所述中心支撑轴产生径向退让；当所述经对应预紧基准值校正后的实时压力值未达到所述预设过载触发条件时，根据预先标定的局部温度变化与预紧压力偏差之间的对应关系，确定对应的所述膨胀气囊的气压补偿方向，并控制对应的所述电磁阀对所述膨胀气囊进行充气或排气，以补偿所述测量环与所述中心支撑轴之间因温度变化产生的相对位移，使所述压力传感器对所述测量环的预紧压力保持在预设压力范围内。