CN109297663B - 精密滚轧振动试验平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种精密滚轧振动试验平台,包括底座,底座上自后向前依次设置有第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机共用一套动力装置,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左端均设置有一个轴向激振器,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左侧部均设置有一个径向水平激振器和一个径向垂直激振器,第二架轧机与其左端的轴向激振器之间通过扭转激振装置连接。本发明通过对轧机轧辊轴向振动、径向水平振动、径向垂直振动或者扭转振动其中任意一种振动形式或者其中任意两种耦合振动形式或者任意多种耦合振动形式进行研究,有助于对轧机实际轧制振动性态进行测试,揭示滚轧振动的内部机理及影响规律。
Description
技术领域
本发明属于精密滚轧振动测试及试验技术领域,尤其涉及一种精密滚轧振动试验平台。
背景技术
轧机振动是轧制生产过程中普遍存在并且亟待解决的问题。轧机振动不仅严重影响带钢精度和表面质量,而且危害设备安全运行。如何有效的研究轧机振动机理以及揭示其振动规律,是研究轧机振动的主要方面。
目前,轧机振动试验装置主要集中在轧机故障检测以及振动预警方面,不能实现对轧机各种工况下振动情况的研究分析。例如中国专利“一种轧机压下***机电液耦合垂向振动的测量装置”(专利号:CN104190724A)公开了一种轧机机电液耦合垂向振动的检测装置,通过对测试信号分析可以实现轧机垂向振动的实时检测,当轧机出现异常垂向振动时,该装置能及时反馈报警,提示工作人员进行处理,减少轧机振动的损失。但是该装置不能反映轧机各种工况下的振动情况,不利于研究者对轧机振动机理进行深刻研究。
中国专利“热轧精轧机设备状态在线振动检测装置及方法”(专利号:CN102107222A),公开了一种热轧精轧机设备状态在线振动检测装置,该装置主要通过中央处理模块和上位机对振动速度和振动加速度进行处理分析,实现振动信号的检测,当出现异常振动时进行报警,可以有效减少热轧精轧机设备运行时抛钢冲击、咬钢冲击等短暂冲击振动导致的误报警,提高了报警的准确性。但是该装置不能反映轧机发生垂直振动、水平振动、轴向振动和扭转振动情况,不利于研究者对多种工况下轧机振动进行测试分析。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处,提供一种精密滚轧振动试验平台,其能够模拟多种工况下滚轧振动情况,实现轧机轧辊水平振动、垂直振动、轴向振动和扭转振动以及各种耦合振动情况,以利于研究者对滚轧振动机理进行研究分析。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:精密滚轧振动试验平台,包括底座,底座上自后向前依次设置有第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机共用一套动力装置,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左端均设置有一个轴向激振器,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左侧部均设置有一个径向水平激振器和一个径向垂直激振器,第二架轧机与其左端的轴向激振器之间通过扭转激振装置连接。
第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的构造相同;
第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机均包括左支座、右支座、上轧辊和下轧辊,上轧辊的左端和右端通过上轴承组件分别转动连接在左支座和右支座上,下轧辊的左端和右端通过下轴承组件分别转动连接在左支座和右支座上,上轧辊和下轧辊平行且上轧辊位于下轧辊上方,下轧辊的左端安装有左同步带轮,下轧辊的右端安装有右同步带轮;
第一架轧机的左同步带轮与第二架轧机的左同步带轮之间、第二架轧机的左同步带轮与第三架轧机的左同步带轮之间均通过左同步带传动连接,第一架轧机的右同步带轮与第二架轧机的右同步带轮之间、第二架轧机的右同步带轮与第三架轧机的右同步带轮之间均通过右同步带传动连接。
动力装置包括设置在底座右侧的直流电机和减速机,直流电机通过带传动机构与减速机传动连接,减速机的输出轴与第二架轧机的下轧辊右端通过第一联轴器传动连接。
底座上设置有位于下轧辊的后侧的第一支架,径向水平激振器设置在第一支架上,径向水平激振器位于下轧辊后侧处,并且径向水平激振器的顶杆前端顶压在下轧辊的水平径向方向,径向垂直激振器设置在底座上并位于下轧辊正下方,径向垂直激振器的顶杆上端顶压在下轧辊的竖直径向方向,径向水平激振器的顶杆和径向垂直激振器的顶杆位于垂直于下轧辊轴线的同一平面内。
底座上设置有第二支架,轴向激振器设置在第二支架上,第一架轧机左侧的轴向激振器的顶杆顶压在第一架轧机的下轧辊的左端面中心,第三架轧机左侧的轴向激振器的顶杆顶压在第三架轧机的下轧辊的左端面中心。
扭转激振装置包括固定座、T型滑座、连接轴、第二联轴器和磁粉制动器,固定座设置在底座上,固定座内沿左右方向设置有滑槽,滑槽的横截面顶部敞口的呈倒T型结构,滑槽底部设置有若干根均沿前后方向水平设置的支撑滚轴,T型滑座的底部装配在滑槽内并滚动支撑在支撑滚轴上,磁粉制动器设置在T型滑座上,连接轴右端通过第二联轴器与第二架轧机的下轧辊的左端连接,连接轴的左端外圆周与磁粉制动器的制动部配合;
第二架轧机左端的轴向激振器位于扭转激振装置的左侧,轴向激振器的顶杆顶压在T型滑座的左侧。
采用上述技术方案,当进行精密滚轧振动试验时,可根据试验要求对第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机进行沿下轧辊轴向方向、径向水平方向和径向垂直方向激振,也可根据试验要求对第二架轧机进行沿下轧辊圆周方向的扭转激振,并且通过左同步带和右同步带将扭转激振力矩传递至第一架轧机和第二架轧机的下轧辊,实现多台轧机进行滚轧时同时发生扭转振动。
轴向激振器的顶杆朝右与下轧辊的左端部接触,提供下轧辊的轴向激振;径向水平激振器和径向垂直激振器布设在靠近下轧辊的左侧(操作侧)的辊颈处,并且布设在垂直于下轧辊轴线的同一横截面的径向水平方向和径向垂直方向,分别为下轧辊提供径向水平方向和径向垂直方向的激振。
第二架轧机左侧(操作侧)布设一个扭转激振装置,并且磁粉制动器通过连接轴、第二联轴器与第二架轧机的下轧辊同轴联接,提供下轧辊沿圆周方向的扭转激振,同时通过左同步带将扭转激振装置的扭转激振力矩传递至第一架轧机和第二架轧机的下轧辊,实现第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机同时发生扭转振动;扭转激振装置左侧布设一个轴向激振器,并且轴向激振器的顶杆和扭转激振装置的T型滑座左侧接触,提供第二架轧机的下轧辊沿轴向激振。
扭转激振装置的磁粉制动器通过六角头螺栓安装在 T型滑座上,磁粉制动器的轴线与第二架轧机的下轧辊的轴线重合;T型滑座的底部在固定座的滑槽内受到支撑滚轴的滚动支撑,这样可使T型滑座沿下轧辊的轴线方向滑动,以利于轴向激振器通过T型滑座将轴向激振传递至第二架轧机,实现对第二架轧机的下轧辊进行轴向激振。
第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的下轧辊右侧(传动侧)分别布设右同步带轮,直流电机驱动减速机,减速机通过第一联轴器带动第二架轧机的下轧辊转动,第二架轧机的下轧辊通过右同步带将直流电机的力矩传递至第一架轧机和第三架轧机的下轧辊,使第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的下轧辊转速相等。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
当进行精密滚轧振动试验时,可根据试验要求对轧机进行沿下轧辊轴向方向、径向水平方向和径向垂直方向激振,也可根据试验要求对其中一台轧机进行沿下轧辊圆周方向的扭转激振,并且通过同步带将扭转激振力矩传递至其它轧机的下轧辊,实现多台轧机同时发生扭转振动。
研究者可以利用该精密滚轧振动试验平台对轧机轧辊轴向振动、径向水平振动、径向垂直振动或者扭转振动其中任意一种振动形式进行研究,也可以对其中任意两种耦合振动形式或者任意多种耦合振动形式进行研究,有助于研究者对轧机实际轧制振动性态进行测试,对滚轧振动机理进行分析研究,揭示滚轧振动的内部机理及影响规律。
附图说明
图1是本发明的俯视图;
图2是图1中沿剖切面B-B局部剖视图;
图3是图2中F处放大图;
图4是图3中H-H剖视图;
图5是图2中N处放大图;
图6是图5中K-K剖视图。
具体实施方式
如图1-图6所示,本发明的精密滚轧振动试验平台,包括底座1,底座1上自后向前依次设置有第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4,第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4共用一套动力装置,第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4的左端均设置有一个轴向激振器5,第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4的左侧部均设置有一个径向水平激振器6和一个径向垂直激振器7,第二架轧机3与其左端的轴向激振器5之间通过扭转激振装置8连接。
第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4的构造相同;
第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4均包括左支座9、右支座10、上轧辊11和下轧辊12,上轧辊11的左端和右端通过上轴承组件13分别转动连接在左支座9和右支座10上,下轧辊12的左端和右端通过下轴承组件14分别转动连接在左支座9和右支座10上,上轧辊11和下轧辊12平行且上轧辊11位于下轧辊12上方,下轧辊12的左端安装有左同步带轮15,下轧辊12的右端安装有右同步带轮16;
第一架轧机2的左同步带轮15与第二架轧机3的左同步带轮15之间、第二架轧机3的左同步带轮15与第三架轧机4的左同步带轮15之间均通过左同步带17传动连接,第一架轧机2的右同步带轮16与第二架轧机3的右同步带轮16之间、第二架轧机3的右同步带轮16与第三架轧机4的右同步带轮16之间均通过右同步带18传动连接。
动力装置包括设置在底座1右侧的直流电机19和减速机20,直流电机19通过带传动机构与减速机20传动连接,减速机20的输出轴与第二架轧机3的下轧辊12右端通过第一联轴器21传动连接。
底座1上设置有位于下轧辊12的后侧的第一支架22,径向水平激振器6设置在第一支架22上,径向水平激振器6位于下轧辊12后侧处,并且径向水平激振器6的顶杆23前端顶压在下轧辊12的水平径向方向,径向垂直激振器7设置在底座1上并位于下轧辊12正下方,径向垂直激振器7的顶杆23上端顶压在下轧辊的竖直径向方向,径向水平激振器6的顶杆23和径向垂直激振器7的顶杆23位于垂直于下轧辊12轴线的同一平面内。
底座1上设置有第二支架24,轴向激振器5设置在第二支架24上,第一架轧机2的顶杆23顶压在第一架轧机2的下轧辊12的左端面中心,第三架轧机4的顶杆23顶压在第三架轧机4的下轧辊12的左端面中心。
扭转激振装置8包括固定座25、T型滑座26、连接轴27、第二联轴器28和磁粉制动器29,固定座25设置在底座1上,固定座25内沿左右方向设置有滑槽,滑槽的横截面顶部敞口的呈倒T型结构,滑槽底部设置有若干根均沿前后方向水平设置的支撑滚轴30,T型滑座26的底部装配在滑槽内并滚动支撑在支撑滚轴30上,磁粉制动器29设置在T型滑座26上,连接轴27右端通过第二联轴器28与第二架轧机3的下轧辊12的左端连接,连接轴27的左端外圆周与磁粉制动器29的制动部配合;
第二架轧机3左端的轴向激振器5位于扭转激振装置8的左侧,轴向激振器5的顶杆23顶压在T型滑座26的左侧。
当进行精密滚轧振动试验时,可根据试验要求对第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4进行沿下轧辊12轴向方向、径向水平方向和径向垂直方向激振,也可根据试验要求对第二架轧机3进行沿下轧辊12圆周方向的扭转激振,并且通过左同步带17和右同步带18将扭转激振力矩传递至第一架轧机2和第二架轧机3的下轧辊12,实现多台轧机同时发生扭转振动。
轴向激振器5的顶杆23朝右与下轧辊12的左端部接触,提供下轧辊12的轴向激振;径向水平激振器6和径向垂直激振器7布设在靠近下轧辊12的左侧(操作侧)的辊颈处,并且布设在垂直于下轧辊12轴线的同一横截面的径向水平方向和径向垂直方向,分别为下轧辊12提供径向水平方向和径向垂直方向的激振。
第二架轧机3左侧(操作侧)布设一个扭转激振装置8,并且磁粉制动器29通过连接轴27、第二联轴器28与第二架轧机3的下轧辊12同轴联接,提供下轧辊12沿圆周方向的扭转激振,同时通过左同步带17将扭转激振装置8的扭转激振力矩传递至第一架轧机2和第二架轧机3的下轧辊12,实现第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4同时发生扭转振动;扭转激振装置8左侧布设一个轴向激振器5,并且轴向激振器5的顶杆23和扭转激振装置8的T型滑座26左侧接触,提供第二架轧机3的下轧辊12沿轴向激振。
扭转激振装置8的磁粉制动器29通过六角头螺栓安装在 T型滑座26上,磁粉制动器29的轴线与第二架轧机3的下轧辊12的轴线重合;T型滑座26的底部在固定座25的滑槽内受到支撑滚轴30的滚动支撑,这样可使T型滑座26沿下轧辊12的轴线方向滑动,以利于轴向激振器5通过T型滑座26将轴向激振传递至第二架轧机3,实现对第二架轧机3的下轧辊12进行轴向激振。
第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4的下轧辊12右侧(传动侧)分别布设右同步带轮16,直流电机19驱动减速机20,减速机20通过第一联轴器21带动第二架轧机3的下轧辊12转动,第二架轧机3的下轧辊12通过右同步带18将直流电机19的力矩传递至第一架轧机2和第三架轧机4的下轧辊12,使第一架轧机2、第二架轧机3和第三架轧机4的下轧辊12转速相等。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.精密滚轧振动试验平台,包括底座,底座上自后向前依次设置有第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机,其特征在于:第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机共用一套动力装置,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左端均设置有一个轴向激振器,第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的左侧部均设置有一个径向水平激振器和一个径向垂直激振器,第二架轧机与其左端的轴向激振器之间通过扭转激振装置连接;
第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机的构造相同;
第一架轧机、第二架轧机和第三架轧机均包括左支座、右支座、上轧辊和下轧辊,上轧辊的左端和右端通过上轴承组件分别转动连接在左支座和右支座上,下轧辊的左端和右端通过下轴承组件分别转动连接在左支座和右支座上,上轧辊和下轧辊平行且上轧辊位于下轧辊上方,下轧辊的左端安装有左同步带轮,下轧辊的右端安装有右同步带轮;
第一架轧机的左同步带轮与第二架轧机的左同步带轮之间、第二架轧机的左同步带轮与第三架轧机的左同步带轮之间均通过左同步带传动连接,第一架轧机的右同步带轮与第二架轧机的右同步带轮之间、第二架轧机的右同步带轮与第三架轧机的右同步带轮之间均通过右同步带传动连接;
底座上设置有位于下轧辊的后侧的第一支架,径向水平激振器设置在第一支架上,径向水平激振器位于下轧辊后侧处,并且径向水平激振器的顶杆前端顶压在下轧辊的水平径向方向,径向垂直激振器设置在底座上并位于下轧辊正下方,径向垂直激振器的顶杆前端顶压在下轧辊的竖直径向方向,径向水平激振器的顶杆和径向垂直激振器的顶杆位于垂直于下轧辊轴线的同一平面内;
底座上设置有第二支架,轴向激振器设置在第二支架上,第一架轧机左侧的轴向激振器的顶杆顶压在第一架轧机的下轧辊的左端面中心,第三架轧机左侧的轴向激振器的顶杆顶压在第三架轧机的下轧辊的左端面中心;
扭转激振装置包括固定座、T型滑座、连接轴、第二联轴器和磁粉制动器,固定座设置在底座上,固定座内沿左右方向设置有滑槽,滑槽的横截面顶部敞口的呈倒T型结构,滑槽底部设置有若干根均沿前后方向水平设置的支撑滚轴,T型滑座的底部装配在滑槽内并滚动支撑在支撑滚轴上,磁粉制动器设置在T型滑座上,连接轴右端通过第二联轴器与第二架轧机的下轧辊的左端连接,连接轴的左端外圆周与磁粉制动器的制动部配合;
第二架轧机左端的轴向激振器位于扭转激振装置的左侧,轴向激振器的顶杆顶压在T型滑座的左侧。
2.根据权利要求1所述的精密滚轧振动试验平台,其特征在于:动力装置包括设置在底座右侧的直流电机和减速机,直流电机通过带传动机构与减速机传动连接,减速机的输出轴与第二架轧机的下轧辊右端通过第一联轴器传动连接。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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