一种胀形衬板、间隙控制方法及系统技术方案

一种胀形衬板、间隙控制方法及系统，属于轧机控制领域。胀形衬板包括第一板、第二板。其中，第一板具有第一配合面；第二板具有第二配合面。第一板和第二板中的一者或两者设置流体通道。第一配合面与第二配合面相互面对布置形成密闭的容腔，且容腔与流体通道连通。第一板被构造为通过第一配合面由容腔内的流体驱动而膨胀。示例中的胀形衬板能被用于填补轧机立柱面和轧辊轴承座之间的间隙。

A control method and system for bulging liner and clearance

【技术实现步骤摘要】
一种胀形衬板、间隙控制方法及系统
本申请涉及轧机领域，具体而言，涉及一种胀形衬板、间隙控制方法及系统。
技术介绍
在轧机的机架窗口立柱面与轧辊轴承座侧面之间留有约1mm的间隙，用于轧辊更换便于拆装和轴承座热膨胀量补偿空间。该间隙被行业人员统称“不得已间隙”微参量。在正常轧制过程中，呈现为机构学静不定性并引起轧辊间交叉行为。在设置轧辊平行定位运转的偏移距条件下，由于轧辊出现交叉行为会使得轧辊初始交叉或动态交叉导致两端支反力不等、跑偏、镰刀弯弊端或叼板窜辊生成异常轴向力问题。
技术实现思路
为改善、甚至解决上述的至少一个问题，本申请提出了一种胀形衬板、间隙控制方法及系统，以实现控制机架窗口立柱面与轧辊轴承座侧面之间的间隙，消除辊系初始交叉姿态。本申请是这样实现的：在第一方面，本申请的示例提供了一种胀形衬板。示例中的胀形衬板被用于弥补第一元件和第二元件之间的间隙。胀形衬板包括相互匹配连接的第一板、第二板。其中，第一板具有第一配合面。第二板具有第二配合面。第一板和第二板中的一者或两者设置流体通道。第一配合面与第二配合面相互面对布置并通过连接形成密闭的与流体通道连通的容腔。并且，在胀形衬板的两个板中，第一板被构造为通过第一配合面由容腔内的流体驱动而膨胀。胀形衬板能够被布置在第一元件和第二元件之间。当其被注入流体时，胀形衬板的第一板膨胀，从而发生形变(如凸出)以弥补第一元件和第二元件之间的间隙。由此，通过流体产生的压力可以较方便地控制胀形衬板的程度。同时，由于流体在一定压力下表现的可压缩性(相对于结构件而言更大)，还能够提供一定程度的缓冲作用，避免轧机进行轧制时机架立柱面和轧辊轴承座之间的刚性损坏。结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中，第二板被构造为与第一板同步产生变形。通过适当的设计使第一板和第二板均能够通过流体的注入而发生形变。由此，胀形衬板的形变可以被两个板提供，从而可以在一定程度上减小由单个板材形成形变的情况。在这样的情况下，由单个衬板提供的形变能够被两个衬板提供，从而可以避免在相同形变需求的情况下，由单个衬板提供而可能导致的其变形要求大的问题，进而也在一定程度上减小两衬板发生疲劳和损坏情况的发生机率。并且，基于此，这种设计将有助于提高胀形衬板的使用寿命。可选地，第一板和/或第二板能够在容腔内的流体的部分或全部离开容腔时对应部分或全部地恢复因膨胀发生的形变。作为一种补充，当第一板和第二板被选择为能够恢复形变的设计时，胀形衬板能够被反复地使用。结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式中，第一配合面和第二配合面中的一者或两者呈凹陷结构。第一板和第二板通过两者各自的配合面的凹陷方式组合成容腔。在这样的结构中，利用第一板和第二板的凹陷形成容腔可以在一定程度上简化容腔的形成方式，从而降低通过其他构件形成容腔的实施难度并提高稳定性。可选地，第一配合面和第二配合面均呈凹陷结构，第一配合面具有第一凹陷部，第二配合面具有第二凹陷部，且第一凹陷部以斜坡状的形式构成。例如，第一凹陷部在第一配合面的投影呈椭圆形；或者，第二凹陷部在第二配合面的投影呈椭圆形。通过将第一配合面和第二配合面的凹陷结构设置为斜坡结构可以在一定程度上以相同的第一板和第二板尺寸而减小容腔的容积，从而以更少的流体提供更大的形变。并且，这样的结构设计还可以扩大接触面积，提高接触比压比功，从而形成特殊的等强度板。结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方式中，流体通道包括至少两个子通道，且每个子通道的末端开口均位于凹陷结构。将流体通道设置为多个子通道，从而可以同时经由该多个子通道进行流体的注入或排出操作，进而提高胀形衬板的使用效率。另外，从该多个子通道输入或输出流体，还能够在一定程度上利于使胀形衬板的变形更均衡或同步。结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的实施方式中，胀形衬板包括设置于容腔外围的密封体，密封体包括相互匹配的第一配合件和第二配合件，第一配合件设置于第一板，第二配合件设置第二板。额外地设置密封体使胀形衬板的容腔的密封性更好，能够承受更大的压力而不会导致发生流体的泄漏，从而避免污染轧机的工作环境，也提高使用的稳定性。在第二方面，本申请的示例提供了一种间隙控制方法。该间隙控制方法用于通过上述的胀形衬板膨胀弥补第一元件和第二元件之间的间隙。间隙控制方法包括胀形步骤。其中，胀形步骤包括通过流体通道向被保持于第一元件和第二元件之间的胀形衬板的容腔内注入流体使第一板的第一配合面膨胀而变形。上述间隙控制方法通过流体使胀形衬板产生形变从而调控第一元件和第二元件之间的间隙，以便胀形衬板与第一元件、第二元件之间能够保持零间隙，使第一元件与第二元件之间保持相对稳定。结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种可能的实施方式中，间隙控制方法包括：获取第一元件和第二元件之间的配合关系，当第一元件和第二元件之间存在大于预设间距的间隙时执行胀形步骤。预先检测第一元件和第二元件之间的配合关系，为是否执行胀形步骤提供明确的标识，有利于更有针对性地进行操作，同时避免误操作和不必要的操作。结合第二方面，在本申请的第二方面的第二种可能的实施方式中，间隙控制方法包括：获取胀形衬板的容腔内的压力信息，根据压力信息可选地执行第一动作或第二动作。其中，当压力信息小于期望值时，通过流体通道向容腔注入流体使第一板的第一配合面膨胀而变形。当压力信息大于期望值时，通过流体通道排除容腔内的流体以使第一板的变形部分或全部地恢复。基于上述设计，胀形衬板既可以在一些情况下被操作而膨胀变形，同时又能够在另一些情况下被操作而在一定程度上恢复形变(即消除或削弱膨胀的情形)。如此，间隙控制方法的灵活性更高，更能适应现实的操作需要。在第三方面，本申请的示例提供了一种间隙控制系统。该系统用于实施前述的间隙控制方法。间隙控制系统包括胀形衬板和控制装置。该控制装置被用于操作胀形衬板使胀形衬板的第一板根据预设规则进行形变。其中，形变包括膨胀变形及可选地在膨胀变形后进行形变的部分或全部的恢复。通过将胀形衬板和控制装置结合从而实现在相对更少的人工干预的情况下进行间隙控制。结合第三方面，在本申请的第三方面的第一种可能的实施方式中，控制装置包括位移检测器、流体输送器、压力调节器以及控制器。其中，位移检测器设置于第一元件和第二元件之间。位移监测器用于获取并反馈第一元件和第二元件之间的配合关系。该配合关系被用于表征第一元件和第二元件之间的间隙是否满足第一预设条件。其中，流体输送器与胀形衬板的流体通道连接。其用于接受指令通过流体通道向容腔内注入流体使第一板的第一配合面膨胀而变形。其中，压力调节器结合于胀形衬板并与流体通道连通。压力调节器用于获取并反馈胀形衬板的容腔内的压力信息。压力信息被用于判断容腔内的压力是否满足第二预设条件。控制器分别与位移检测器、流体输送器以及压力调节器连接。控制器被配置为分别接受位移检测器反馈的配合关系、压力调节器反馈的压力信息，并根据第一预设条件和/或第二预设条件对应控制流体输送器使流体流入或流出胀形衬板的容腔。在以上实现过程中，本申请实施例提供的胀形衬板能够被流体驱动发生形变从而可以起到弥补间隙的效果。由于通过流体提供驱动力，因此胀形衬板的形变(如凸起)的程度(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胀形衬板，用于弥补第一元件和第二元件之间的间隙，其特征在于，所述胀形衬板包括：第一板，所述第一板具有第一配合面；与所述第一板匹配连接的第二板，所述第二板具有第二配合面；所述第一板和所述第二板中的一者或两者设置流体通道；所述第一配合面与所述第二配合面相互面对布置形成密闭的容腔，且所述容腔与所述流体通道连通；所述第一板被构造为通过所述第一配合面由所述容腔内的流体驱动而膨胀。

【技术特征摘要】
1.一种胀形衬板，用于弥补第一元件和第二元件之间的间隙，其特征在于，所述胀形衬板包括：第一板，所述第一板具有第一配合面；与所述第一板匹配连接的第二板，所述第二板具有第二配合面；所述第一板和所述第二板中的一者或两者设置流体通道；所述第一配合面与所述第二配合面相互面对布置形成密闭的容腔，且所述容腔与所述流体通道连通；所述第一板被构造为通过所述第一配合面由所述容腔内的流体驱动而膨胀。2.根据权利要求1所述的胀形衬板，其特征在于，所述第二板被构造为与所述第一板同步产生变形；可选地，所述第一板和/或所述第二板能够在所述容腔内的流体的部分或全部离开所述容腔时对应部分或全部地恢复因膨胀发生的形变。3.根据权利要求1所述的胀形衬板，其特征在于，所述第一配合面和所述第二配合面中的一者或两者呈凹陷结构；可选地，所述第一配合面和所述第二配合面均呈凹陷结构，所述第一配合面具有第一凹陷部，所述第二配合面具有第二凹陷部，且所述第一凹陷部以斜坡状的形式构成；可选地，所述第一凹陷部在所述第一配合面的投影呈椭圆形；或者，所述第二凹陷部在所述第二配合面的投影呈椭圆形。4.根据权利要求3所述的胀形衬板，其特征在于，所述流体通道包括至少两个子通道，且每个所述子通道的末端开口均位于所述凹陷结构。5.根据权利要求1所述的胀形衬板，其特征在于，所述胀形衬板包括设置于所述容腔外围的密封体，所述密封体包括相互匹配的第一配合件和第二配合件，所述第一配合件设置于第一板，所述第二配合件设置第二板。6.一种间隙控制方法，用于通过根据权利要求1至5中任意一项所述的胀形衬板膨胀弥补第一元件和第二元件之间的间隙，其特征在于，所述间隙控制方法包括胀形步骤，所述胀形步骤包括通过所述流体通道向被保持于所述第一元件和所述第二元件之间的胀形衬板的所述容腔内注入流体使所述第一板的所述第一配合面膨胀而变形。7.根据权利要求6所述的间隙控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：任忠凯，李文雷，马晓宝，王涛，赵静一，郭景峰，李婷，郑永江，申光宪，
申请(专利权)人：太原理工大学，燕山大学，
类型：发明
国别省市：山西,14