一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法技术

一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其包括如下步骤：在牌坊或平衡弯辊缸缸块上与工作辊轴承座对应位置上安装位移传感器，在轴承座上选定或加装测点，调节位移传感器或测点位置，使测点位置处于位移传感器量程中点附近；位移传感器用于实时测量从位移传感器到测点表面的距离值，通过测量的距离值可反映出轧机轴承座的水平位移，即可反映出轧机轴承座与牌坊之间的间隙，进而可指导对间隙进行调整，进一步的，通过分析检测值，可获得轧机工作时轴承座水平方向振动的幅值和频率，根据振动幅值和频率，进行故障诊断。

A Real-time Gap Acquisition Method between Bearing Base and Archway of Rolling Mill

A real-time method for obtaining the clearance between the bearing seat and the archway of rolling mill includes the following steps: installing displacement sensors on the corresponding position of the archway or the cylinder block of balanced bending roll and the bearing seat of working roll, selecting or installing measuring points on the bearing seat, adjusting the position of displacement sensors or measuring points, so that the measuring points are near the midpoint of the measuring range of displacement sensors; Measuring the distance from the displacement sensor to the surface of the measuring point can reflect the horizontal displacement of the bearing pedestal of the rolling mill, which can reflect the gap between the bearing pedestal and the archway of the rolling mill, and then can guide the adjustment of the gap. Further, by analyzing the measured value, the amplitude and frequency of the horizontal vibration of the bearing pedestal during the rolling mill operation can be obtained, according to the amplitude of the vibration. And frequency, fault diagnosis.

【技术实现步骤摘要】
一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法
本专利技术涉及冶金机械设备自动化领域，尤其涉及一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法。
技术介绍
轧辊轴承座与牌坊之间的间隙值的合理选取是轧机能够正常生产的前提。如在板带轧机中，间隙过小，会造成轧辊无法装入轧机，或装入后无法抽出而影响正常换辊；间隙过大，会影响轧机的水平刚度，从而导致轧机发生振动，造成带材明显的厚差、带材表面明暗相间的条纹，影响产品质量，甚至断带事故，同时会加速轧辊磨损，最终对于设备维护、轧制稳定运行和产品质量都产生不良影响。传统的间隙控制策略，首先制定间隙控制的标准，标准规定间隙的许用范围，然后通过测量手段追踪轴承座宽度与牌坊的开口度。轧机牌坊开口度与轴承座宽度的差值即为当前轴承座与牌坊之间存在的间隙，如果此间隙值在标准的许用范围内，则不要调整，如果此间隙超出标准的许用范围，则需要在轴承座两侧加垫片进行相应调整。传统间隙控制策略存在以下弊端：首先，轴承座宽度与牌坊的开口度为定期检测，如每三个月重新检测并调整一次，这样不能保证间隙控制的实时性，可能出现间隙过大但没到检测调整周期，这种情况下继续生产将对产品和设备产生不利影响；其次，间隙控制标准的制定以经验为主，为避免出现轧辊无法装入轧机或换辊时无法抽出，间隙的许用范围的下限控制偏大，即按标准调整后的间隙大于最佳数值，从而影响轧机的水平刚度，导致轧机振动的产生；再者，轴承座宽度与牌坊的开口度的检测都是通过测量两者耐磨衬板的几个点然后取平均值，实际间隙值主要决定于衬板的高点，所以这种测量方式也会造成误差；另外，轧制过程中各轧辊传动侧入口和出口、操作侧入口和出口四个位置的间隙处于动态变化，各轧辊两端分别向哪侧偏移或是否出现轧辊交叉的情况无法实时观测。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其能够实时监测各轧辊轴承座位置信息，能够对轧机轴承座与牌坊间隙的控制起到指导作用；进而对减小轧机振动、降低轧辊磨损和提高产品质量具有重要意义。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其包括如下步骤：S1：调整轧机工作辊轴承座与牌坊之间的间隙至初始间隙控制标准许用范围之内，所述初始间隙控制标准许用范围为第一预设值；S2：在轧机出口侧牌坊或平衡弯辊缸缸块与工作辊轴承座相对应的位置上设置位移传感器；S3：在工作辊轴承座上加装测点；S4：调节S2中的所述位移传感器的位置，使所述测点的位置处于所述位移传感器的量程的中点；S5：通过所述位移传感器实时测量从所述位移传感器到所述测点的表面的距离值；S6：通过测得的所述距离值计算所述工作辊轴承座的水平位移，计算得到所述工作辊轴承座与牌坊之间的实时间隙值；S7：根据第一预设值和实时间隙值对所述工作辊轴承座与牌坊之间的间隙进行调整。优选地，其中所述工作辊包括上工作辊和下工作辊；S1中，分别确定上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围，且上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙相等；分别确定下工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和下工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围，且下工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和下工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙相等。优选地，通过分析实时间隙值，获得轧机工作时轴承座水平方向振动的幅值和频率，进而根据振动幅值和频率，进行故障诊断。优选地，所述位移传感器的量程大于3mm，测量精度小于500nm，分辨率小于50nm，采集频率大于10kHz。优选地，所述位移传感器为激光位移传感器、红外线传感器、超声波位移传感器或其类似物中的一种。优选地，所述位移传感器外部设置防水结构，所述位移传感器的检测方向都处于水平方向，所述位移传感器紧固至所述轧机出口侧牌坊或平衡弯辊缸缸块，避免产生松动或避免所述位移传感器相对牌坊或平衡弯辊缸缸块产生晃动。优选地，测点面积不小于30*30mm2，且测点表面粗糙度不超过Ra0.4um。优选地，S1中，调整轧机工作辊轴承座与牌坊之间的间隙时，进一步减小间隙控制标准许用范围的下限。优选地，预设下工作辊位置固定不变，S7中对所述上工作辊轴承座与牌坊之间的间隙进行调整的具体方法如下：S71：确定空载时与轧制过程中上工作辊操作侧轴承座的位移变化ΔDtw；S72：确定空载时与轧制过程中上工作辊传动侧轴承座的位移变化ΔDtd；S73：判断ΔDtw与ΔDtd符号相同或不同；若ΔDtw与ΔDtd符号相同，转入S74；若ΔDtw与ΔDtd符号不相同，转入S78；S74：当ΔDtw＝ΔDtd，则进一步判断ΔDtw与ΔDtd是否处于各自间隙的许用范围内；若ΔDtw与ΔDtd均处于各自间隙的许用范围，转入S75；若ΔDtw与ΔDtd均超出各自间隙的许用范围，转入S76；当ΔDtw≠ΔDtd，转入S77；S75：ΔDtw与ΔDtd均处于各自间隙的许用范围时，上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙无需调整，所述位移传感器持续进行监测；S76：ΔDtw＝ΔDtd，且ΔDtw与ΔDtd均超出各自间隙的许用范围时，在操作侧轴承座和传动侧轴承座上对称加垫片，将上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙调整到各自间隙的许用范围内；S77：ΔDtw≠ΔDtd，且ΔDtw与ΔDtd之一处于其对应的间隙的许用范围时，另一侧超出另一个间隙的许用范围时，上下工作辊交叉，在超出间隙的许用范围一侧的轴承座上加垫片，将该间隙调整到所对应的间隙的许用范围且使两侧间隙值相等；当ΔDtw≠ΔDtd，且ΔDtw与ΔDtd均超出间隙的许用范围时，上下工作辊交叉，在操作侧轴承座和传动侧轴承座上增加厚度不对称的垫片，将各间隙均调整到各间隙的许用范围且使两侧间隙值相等；当ΔDtw≠ΔDtd，且ΔDtw与ΔDtd均在各自间隙的许用范围时，上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙无需调整，所述位移传感器持续进行监测；或者对上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙进行调整，使二者相等；S78：当ΔDtw与ΔDtd符号不同时，上下工作辊严重交叉，应对设备进行检修或调整轧制工艺；其中t表示上工作辊，w表示操作侧，d表示传动侧。优选地，预设上工作辊位置固定不变，S7中对间隙进行调整的具体方法如下：S701：确定空载时与轧制过程中下工作辊操作侧轴承座的位移变化ΔDbw；S702：确定空载时与轧制过程中下工作辊传动侧轴承座的位移变化ΔDbd；S703：判断ΔDbw与ΔDbd符号相同或不同；若ΔDbw与ΔDbd符号相同，转入S704；若ΔDbw与ΔDbd符号不相同，转入S708；S704：当ΔDbw与ΔDbd符号相同时：则进一步判断ΔDbw与ΔDbd是否处于各自间隙许用范围内；若ΔDbw与ΔDbd均处于各自间隙的许用范围，转入S705；若ΔDbw与ΔDbd均超出各自间隙的许用范围，转入S706；当ΔDbw≠ΔDbd，转入S707；S705：ΔDbw与ΔDbd均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：其包括如下步骤：S1：调整轧机工作辊轴承座与牌坊之间的间隙至初始间隙控制标准许用范围之内；S2：在轧机出口侧牌坊或平衡弯辊缸缸块与工作辊轴承座相对应的位置上设置位移传感器；S3：在工作辊轴承座上加装测点；S4：调节S2中的所述位移传感器的位置，使所述测点的位置处于所述位移传感器的量程的中点；S5：通过所述位移传感器实时测量从所述位移传感器到所述测点的表面的距离值；S6：通过测得的所述距离值计算所述工作辊轴承座的水平位移，计算得到所述工作辊轴承座与牌坊之间的实时间隙值；S7：根据第一预设值和实时间隙值对所述工作辊轴承座与牌坊之间的间隙进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：其包括如下步骤：S1：调整轧机工作辊轴承座与牌坊之间的间隙至初始间隙控制标准许用范围之内；S2：在轧机出口侧牌坊或平衡弯辊缸缸块与工作辊轴承座相对应的位置上设置位移传感器；S3：在工作辊轴承座上加装测点；S4：调节S2中的所述位移传感器的位置，使所述测点的位置处于所述位移传感器的量程的中点；S5：通过所述位移传感器实时测量从所述位移传感器到所述测点的表面的距离值；S6：通过测得的所述距离值计算所述工作辊轴承座的水平位移，计算得到所述工作辊轴承座与牌坊之间的实时间隙值；S7：根据第一预设值和实时间隙值对所述工作辊轴承座与牌坊之间的间隙进行调整。2.如权利要求1所述的实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：其中所述工作辊包括上工作辊和下工作辊；S1中，分别确定上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围，且上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和上工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙相等；分别确定下工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和下工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围，且下工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙的许用范围和下工作辊传动侧轴承座与牌坊之间的间隙相等。3.如权利要求2所述的实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：通过分析实时间隙值，获得轧机工作时轴承座水平方向振动的幅值和频率，进而根据振动幅值和频率，进行故障诊断。4.如权利要求3所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：所述位移传感器的量程大于3mm，测量精度小于500nm，分辨率小于50nm，采集频率大于10kHz。5.如权利要求4中所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：所述位移传感器为激光位移传感器、红外线传感器、超声波位移传感器或其类似物中的一种。6.如权利要求5所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：所述位移传感器外部设置防水结构，所述位移传感器的检测方向都处于水平方向，所述位移传感器紧固至所述轧机出口侧牌坊或平衡弯辊缸缸块，避免产生松动或避免所述位移传感器相对牌坊或平衡弯辊缸缸块产生晃动。7.如权利要求6所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：测点面积不小于30*30mm2，且测点表面粗糙度不超过Ra0.4um。8.如权利要求7所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：S1中，调整轧机工作辊轴承座与牌坊之间的间隙时，进一步减小间隙控制标准许用范围的下限。9.如权利要求8所述的一种实时获取轧机轴承座与牌坊之间间隙的方法，其特征在于：预设下工作辊位置固定不变，S7中对所述上工作辊轴承座与牌坊之间的间隙进行调整的具体方法如下：S71：确定空载时与轧制过程中上工作辊操作侧轴承座的位移变化ΔDtw；S72：确定空载时与轧制过程中上工作辊传动侧轴承座的位移变化ΔDtd；S73：判断ΔDtw与ΔDtd符号相同或不同；若ΔDtw与ΔDtd符号相同，转入S74；若ΔDtw与ΔDtd符号不相同，转入S78；S74：当ΔDtw＝ΔDtd，则进一步判断ΔDtw与ΔDtd是否处于各自间隙的许用范围内；若ΔDtw与ΔDtd均处于各自间隙的许用范围，转入S75；若ΔDtw与ΔDtd均超出各自间隙的许用范围，转入S76；当ΔDtw≠ΔDtd，转入S77；S75：ΔDtw与ΔDtd均处于各自间隙的许用范围时，上工作辊操作侧轴承座与牌坊之间的间隙和上工作辊传动侧轴承座...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭艳，邢建康，孙建亮，崔金星，陈国兴，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13