Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ конструкции и надежности нажимных устрсиств обжимных прокатных станов 9
1.1. Статистическая оценка надежности нажимных устройств 9
1.2. Конструкции нажимных устройств и тенденции их развития 12
1.3. Анализ причин выхода из строя нажимных устройств
1.3.1. Причины отказов нажимных устройств 23
1.3.2. Износостойкость нажимных винтов и гаек... 27
1.3.3. Исследование технического состояния контактных поверхностей винтовых пар 30
1.4. Оценка методов расчета нажимных устройств на стадии проектирования 38
1.5. Расчетная оценка интенсивности изнашивания винтовых пар 41
2. Исследование нагруженности винтовых пар нажимного устройства 51
2.1. Экспериментальная оценка режшов нагружеиия нажимного устройства слябинга 1150 . 51
2.2. Расчет усилий, действующих на нажимное устройство при прокатке металла 56
2.3. Расчет винтовой пары с учетом неравномерного распределения нагрузки по виткам резьбы . 59
3. Исследование изнашивания шнтовых пар намного устройства обжимных прокатных станов 65
3.1. Исследование изнашивания материалов нажимных гаек 65
3.2. Исследование влияния предварительного нагру-жения резьбы винтовой пары на процесс ее изнашивания 70
3.3. Расчет геометрических параметров резьбы нажимной гайки из условия заданного срока службы . . » 86
3.4. Расчет остаточного ресурса винтовой пары нажимного устройства 91
3.5. Расчет винтовой пары нажимного устройства слябинга 1150 металлургического комбината "Запорожсталь" 94
4. Оценка прочности и дсшговечности нажимных устрсмств обжимного прокатного стана в процессе эксплуатации 99
4.1. Методы и средства контроля технического состояния винтовой пары нажимного устройства . 100
4.2. Автоматизированная система диагностики технического состояния прокатного стана и прогнозирования ресурса его основных деталей 105
4.2.1. Магнитострикционные датчики усилий 108
4.2.2. Датчик износа витков резьбы нажимной гайки
5. Технически предложения по повышению надешіости и долговечности нажимных устройств обжимных прокатных станов 121
5.1. Нажимное устройство с грузовым уравновешивающим узлом 122
5.2. Нажимное устройство с самоустанавливающейся нажимной гайкой и пружинным разгрузочным узлом,. 126
5.3. Нажимное устройство с гидравлическим уравновешивающим узлом 133
5.4. Винтовая пара с упругими элементами 136
5.5. Нажимное устройство с системой регулирования и поддержания заданного давления на поверхнос тях трения 139
Заключение 146
Список литературы 149
Приложения 160
- Конструкции нажимных устройств и тенденции их развития
- Расчет усилий, действующих на нажимное устройство при прокатке металла
- Исследование влияния предварительного нагру-жения резьбы винтовой пары на процесс ее изнашивания
- Автоматизированная система диагностики технического состояния прокатного стана и прогнозирования ресурса его основных деталей
Введение к работе
Основными направлениями развития народного хозяйства выпуск готового проката намечено довести до ІІб...119 млн.тонн ежегодно / I /. При этом планируется обеспечить производство не менее 50 млн. тонн листового проката, 20...21 млн.тонн проката из низколегированной стали и 15...16 млн.тонн - с упрочняющейся обработкой.
Практическая реализация поставленной задачи возможна за счет дальнейшего повышения производительности прокатных станов. Одним из путей повышения их производительности является внедрение ресурсосберегающих видов техники, средств диагностики, а также обновление надежными и долговечными механизмами.
На обжимных прокатных станах одним из наиболее часто выходящих из строя узлов является нажимной механизм, отказы которого значительно снижают производительность всего агрегата.
Простой прокатного стана из-за выхода из строя нажимного устройства наносят значительный экономический ущерб. Так, например,по данным металлургического комбината "Запорожсталь" на устранение последствий аварий, плановые и капитальные ремонты нажимных устройств слябинга 1150 затрачивается в среднем 82...95 тыс,руб.в год.
Отсутствие средств оперативного контроля за техническим состоянием винтовой пары нажимного устройства не позволяет исключить аварийные ситуации на прокатном стане. Известные рекомендации по совершенствованию нажимного устройства и существующие методы расчета винтовой пары не могут обеспечить им требуемую долговечность при проектировании, так как не учитывают все реальные процессы, происходящие при эксплуатации прокатного стана.
В связи с этим, разработка, новых конструкций нажимного устройства, средств контроля за их техническим состоянием в процессе эксплуатации, а также совершенствование методов расчета винтовой пары является актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнена в рамках перспективных разработок М М СССР и целевой научно-технической программы "Материалоемкость" РН.Ц.ОШ.
Целью настоящей работы является совершенствование нажимных устройств обжимных прокатных станов.
Создание аналитических методов расчета геометрических параметров нажимной гайки из условия заданного срока службы. Разработка расчетных зависимостей, позволяющих прогнозировать остаточный ресурс нажимного устройства в процессе эксплуатации прокатного стана.
Разработка средств диагностики технического состояния нажимного устройства, позволяющих выдавать рекомендации по корректировке величины нагружения его винтовой пары и исключить аварийные ситуации на стане.
В соответствии с указанной целью в работе поставлены и решены следующие основные задачи :
- анализ надежности обжимных прокатных станов я их нажимных устройств;
- оценка работоспособности существующих конструкций нажимных устройств и изучение причин выхода их из строя ;
- анализ износостойкости винтов и гаек; действующих прокатных станов, методов расчета нажимных устройств при проектировании, а также режимов трения их винтовых пар в процессе эксплуатации;
- комплексное исследование нагруженное ти нажимных устройств ;
- исследование процесса трения и изнашивания винтовых пар нажимных устройств обжимных прокатных станов;
- разработка методики расчета основных геометрических параметров резьбы винтовой пары с учетом ее изнашивания; разработка методики оценю остаточного ресурса нажимного устройства в любой момент времени его эксплуатации;
- создание устройств оперативного контроля» оценки и прогнозирования технического состояния винтовой пары нажимного устройства;
• разработка рекомендаций, направленных на повышение надежности и долговечности устройств;
разработка новых технических решений нажимных устройств.
При решении поставленных задач получен ряд новых научных и технических результатов, из которых на защиту выносятся : составляющие научной новизны :
1) установлены закономерности влияния предварительного нагружения винтовой пары усилием прокатки на процесс изнашивания рабочих поверхностей резьбы ее нажимной гайки;
2) получены экспериментальные данные интенсивности изнашивания материалов нажимных гаек в условиях, идентичных условиям, возникающим в зонах трения нажимных устройств обжимных прокатных станов в период перемещения нажшного винта под нагрузкой, обусловленной действием усилия переуравяоввшивания;
3) получено выражение для определения суммарной величины износа резьбы нажимной гаіки, происходящего за полны! цикл ее натру-кення при эксплуатации;
4) предложены расчетные зависимости для определения основных геометрических параметров резьбы винтовой пары нажшного устройства обжимного прокатного стана из условия заданного срока ее службы с учетом изнашивания рабочих поверхностей;
5) получены зависимости для расчета остаточного ресурса нашмного устройства в любой момент времени его эксплуатации;
составляющие технической новизны
I) защищенный авторским свидетельством датчик износа резьбы нажимной гайки;
2) защищенные авторскими свидетельствами технические решения нажимного устройства:
а) с грузовым уравновешивающим узлом;
б) с гидравлическим уравновешивающим узлом;
в) с самоустанавливающейся нажимной гайкой а пружин разгрузочным узлом;
г) с системой регулирования и поддержания заданного давления на поверхностях трения;
3) конструкция винтовой пары с упругими элементами ;
4) защищенный авторским свидетельством датчик усилия долговременного действия.
В целом проведенные экспериментальные и теоретические исследования позволили разработать рекомендации по совершенствованию нажимных устройств обзшшых прокатных станов» на основания которых предложены новые технические решения.
Предложен датчик усилия, позволяющий контролировать величину нагрузки, действующей на винтовую пару при эксплуатация прокатного стана,
Получены экспериментальные значения интенсивности изнашивания материалов нажимных гаек, позволяющие при проектировании узлов трения выбрать необходимый из условия их нагружения материал.
Результаты экспериментальных исследований ж разработанная методика позволяют при проектировании накшных устройств выбрать геометрические параметры резьбы винтовой пары с учетом изнашивания ее рабочих поверхностей.
Предложена методика, позволяющая в процессе эксплуатации определять остаточный срок службы нажимного устройства, что дает возможность исключить аварийные ситуации, а также планировать сроки замены гаек и пар:к запчастей.
Конструкции нажимных устройств и тенденции их развития
Основные конструкций нажимных устройств обжимных прокатных станов достаточно полно представлены в работах / 6, 7, 8 /, а их технические и конструктивные характеристики - в / 9, 10, II /. Техническая характеристика нажимных устройств некоторых обжимных прокатных станов приведена в таблице 1,2. Нажшным устройствам посвящено значительное количество патентов и изобретений как в ОССР, так и за рубежом /12-15 /.
По принципу действия конструкции нажимных устройств делятся на два типа - электромеханические и гидравлические. Наибольшее распространение на обжимных станах горячей прокатки получили электромеханические нажимные устройства. Они просты по конструкции, однако их винтовая пара имеет низкий срок службы.
Увеличение срока службы винтовой пары нажимного устройства может быть достигнуто за счет улучшения ее системы смазывания, а также оснащения средствами защиты и очистки резьбы от продуктов износа и других абразивных частиц, активизирующих процесс изнашивания. Известные в этом направлении технические решения и рекомендации позволили повысить до определенного уровня стойкость нажимного устройства / 16-19 /. Однако, требуемая из условия экономической целесообразности долговечность нажимного устройства достигнута не была.
Основным путем, способным значительно повысить работоспособность нажимных устройств, является конструирование принципиально новых винтовых пар на основании более глубокого изучения процессов, происходящих в зонах их трения при эксплуатации прокатного стана. Изучение процессов, происходящих при силовом взаимодействии контактных поверхностей винтовых пар позволило предложить новые технические решения нажимных гаек.
Конструкции нажимных гаек, прошедшие промышленную апробацию, приведены на рис.1.2 и 1.3. Наибольшее применение нашли баядажиро-ванные гайки ( см.рис.1.2 а, б, г ). Бандажи выполнены из высокопрочного чугуна и напрессованы на бронзовую часть гайки. На блюмингах и слябингах применяется комбинированная гайка (см.рис,1.2 в ), состоящая из стального стакана с проточками, залитыми бронзой. Гайка имеет кожух для водяного охлаждения. Для уменьшения неравномерности распределения нагрузки на витки по высоте гайки и обеспечения самоустановки гайки при нагружении, предложены и используются на ЧМК и КМК нажимные гайки, представленные на рисД.3. Они выполняются в виде усеченных конусов. Однако, как показывает анализ опыта эксплуатации указанных выше гаек, их срок службы не удовлетворяет цеховой персонал.
Известен механизм установки верхнего валка прокатной клети, представленный на рис.1.4, в котором, с целью повышения долговечности гайки 2, нажимного винта I и подпятника 3, на станине смонтирован гидроцилиндр 8, соединенный через распределитель 9 с источником давления 10 и GO сливным трубопроводом II через дроссель 12, и взаимодействующий посредством балки 7 и тяги 6 с гидроцилиндраш 5 системы уравновешивания верхнего прокатного валка 4 / 20 /.
Недостатком этого механизма является малый срок службы гайки из-за активного износа ее рабочих поверхностей. Активный износ нажимной гайки объясняется тем, что на ее рабочие поверхности, в период перемещения винта, действует усилие, создаваемое уравновешивающим устройством, величина которого практически всегда превышает допускаемую по условию трения. Добиться минимального (о точки зрения исключения возможности раскрытия зазоров в силовой цепи) усилия прижатия валка к винту невозможно, т.к. нет информации о фактической нагрузке на винт.
К недостаткам следует отнести также и то, что усилие уравновешивания устанавливается в период капитального ремонта равным 1,2 1,4 веса уравновешивающих деталей и остается неизменным в процессе функционирования прокатного стана / 18 /. Однако, при работе стана происходит износ нажимных винтов, подпятников, пят, вкладышей, а также производится переточка бочки прокатного валка. Это приводит к уменьшению веса указанных выше деталей и как следствие, к увеличению давления в зонах контакта рабочих поверхностей винта с гайкой и подпятника с пятой.
Предложена оригинальная конструкция нажимного устройства /21/, общий вид которой представлен на рис.1.5. Она состоит из жестко закрепленной в станине I прокатной клети нажимной гайки 2, в которую ввинчен нажимной винт 3. На нажимном винте выполнена дополнительная винтовая нарезка с направлением винтовой линии, противоположной основной, на которую навинчена дополнительная гайка 4. На нижнем торце дополнительной гайки 4 выполнена сферическая поверхность, которая сопрягается со сферической поверхностью подпятника 5. Подпятник 5 установлен на подушке 6 верхнего валка прокатной .клети. На наруж ной цилиндрической поверхности дополнительной гайки 4 выполнены шлицы, взаимодействующие со шлицевой втулкой 7, жестко закрепленной в станине I. На квадратный хвостовик нажимного винта насажено зубчатое колесо 8 привода, которое установлено посредством подшипников 9 в корпусе 10 редуктора. Корпус 10 редуктора закреплен на станине I. Срок службы предложенного нажимного устройства неудовлетворительный.
Особый интерес представляют разработки, прошедшие испытание на прокатных станах / 22 /. Разработанная и внедренная на Челябинском металлургическом комбинате винтовая пара нажимного механизма прокатной клети представлена на рис.1.6. Она содержит винт I и гайку 2, взаимодействующую с опорным кольцом 4. В нижней части гайки на наружной поверхности нижнего обратного усеченного конуса выполнены две цилиндрические поверхности, на которых установлен кожух в виде двух опорных колец - верхнего 5 и нижнего б, связанных между собой цилиндрической обечайкой 7. К кольцу б приварены планки 8, через цилиндрические отверстия в которых с зазором пропущены крепежные болты 9 с молотковой головкой. Прижатие планок к телу станины осуществляется посредством пружин 10. Регулировка усилия затяжки пружин осуществляется крепежными гайками II.
Такие конструктивные особенности нажимного механизма обеспечивают самоустановку его гайки при отклонениях нажимного винта. Основной недостаток винтовой пары - низкий срок службы, одной из причин которого является то, что в узле крепления между стопорной планкой и крепежными болтами необходимо выполнить круговые радиальные зазоры для создания возможности свободного перемещения гайки относительно опорного кольца. Поэтому в момент изменения направления вращения винта гайка будет проворачиваться относительно продольной оси на величину указанных зазоров.
Расчет усилий, действующих на нажимное устройство при прокатке металла
Основной причиной выхода из строя нажимных устройств, как указывалось выше, является износ резьбы нажимной гайки.
Известные методы расчета интенсивности изнашивания узлов, разработанные для определенных условий трения, хотя и предусматривают изменение начальных параметров, однако не позволяют полностью учесть специфику эксплуатации нажимных гаек и винтов обжимных прокатных станов.
В литературных источниках отсутствуют экспериментально-подтвержденные сведения о закономерностях трения нажимных гаек и нет полной определенности о степени влияния различных факторов на процесс их изнашивания в условиях эксплуатации.
В настоящей главе ставилась следующая цель : вывести, на основании экспериментальных исследований зависимости, описывающие процесс изнашивания винтовой пары с учетом работы ее как в период установки раствора валков, так и при действии на ее усилия прокатки; разработать расчетные закономерности, позволяющие выбрать требуемые из условия прочности и заданного срока службы геометри ческие параметры резьбы, а также дающие возможность с учетом изнашивания витков резьбы прогнозировать остаточный ресурс винтовой пары нажимного устройства.
В литературных источниках имеются сведения о триботехничес-ких параметрах бронзовых материалов, применяемых при изготовлении нажимных гаек. Однако, они получены в условиях, отличных от условий эксплуатации нажимного устройства в период установки раствора валков. Использование известных данных при расчетах приводит к значительным погрешностям. В связи с этим нами проведены экспериментальные исследования зависимости износа к материалов, применяемых при изготовлении нажимных гаек от величины давления р в зоне их контакта h = Г(р) , а также величины износа и интенсивности изнашивания I, от пути трения LT(h=r(LT),I. =f (LT j).
Исследования проводились с учетом требований ГОСТ 23.215-84 и методических указаний, разработанных Государственным комитетом СССР по стандартам / 63-67 /.
Опыты выполняли на машине трения 2070 CMT-I в условиях идентичных условиям,возникаемым на поверхностях резьбы, при эксплуатации нажимного устройства обжимного прокатного стана в период установки раствора валков, т.е. когда на нажимную гайку действует только усилие переуравновешивания Q п.у.
На основании анализа условий работы нажимного устройства в указанный период и рекомендаций / 68-70 / из всех действующих параметров выделены определяющие и основные оказывающие существенное влияние на процесс трения и изнашивания нажимной гайки.Образец и контробразец, используемые при исследованиях, представлены на рис,3.1.
Исследование влияния предварительного нагру-жения резьбы винтовой пары на процесс ее изнашивания
На процесс изнашивания резьбы винтовой пары оказывают влияние многие внешние и конструкционные параметры. Изучению происходящих при этом изменений, с целью получения закономерностей посвящены работы / 9—II, 30, 39, 40 /. Как показывают исследования (см.п.1) на износ рабочих поверхностей резьбы нажимной гайки влияет их предварительное нагружение усилием прокатки. Закономерности происходящих при этом процессов не изучены.
Для проведения экспериментов были изготовлены образцы и контробразцы, представленные на рис.3.4. Материал образцов был идентичен материалу нажимной гайки - БрЛЖЭ-Mt по ГОСТ 18175-72, а контробразца материалу нажимного винта - сталь 40Х по ГОСТ 4543-71. Кроме этого, как и в эксперименте, описанном в п.3.1, были идентичны реальной винтовой паре нажимного устройства характер и технологический процесс обработки поверхностей трения образцов. Достигаемая при этом шероховатость рабочей поверхности - Яа = 2,5 мкм. Исследования проводились при следующих параметрах : - давление в зоне контакта образцов изменялось от 5,1 до 87,5 Мїїа, что соответствует давлению на рабочих поверхностях резьбы от усилия прокатки металла; давление в зоне контакта образцов в диапазоне от 0,07 до 0,6 Ш1а, что соответствует давлению от усилия пере уравновешивания; характер яагружения образцов - пульсирующий ; марка смазочного материала - масло цилиндровое 24.
Исследования проводили с использованием метода профилографи рования / 71 / в описанной ниже последовательности.
Для образца испытываемого материала бронзы получали начальную профилограмму его рабочей поверхности. Снятие профилограмм осуществляли профилографом - профилометром "Калибр-201и с вертикальным увеличением - 2000, горизонтальным увеличением - 80, отсечкой шага -- 0,25 мм, длинно! трассы интегрирования - 1,6 мм и скоростью перемещения датчика - I мм/мин. Затем образец нагружали п-раз контроб разцом с выдержкой под нагрузкой каждый раз t . При нагруженин обеспечивался гомогенный контакт образцов за счет того, что нагружающее устройство имело самоустанавливающий узел расположенный на оси нагружения. После снятия нагрузки получали новую профилограмму, длина которой составляла 9..,12 мм. При этом ее начинали снимать с участка не подвергающемуся нагружению ( 4...6 мм ), а заканчивали на участке, испытавшем нагружение. По величине смещения средней линии шероховатости поверхности образцов в зоне контакта производили оценку влияния давления на величину пластической деформации. 6.
На рис,3.5 представлена типичная профилограмма начального состояния рабочей поверхности (а) и после нагружения (б). Для получения достоверной информации испытывали по 5 образцов.
При проведении опытов применяла три схемы нагружения. По первой схеме образец нагружали в течение t усилием, создающим в зоне его контакта с контробразцом .давление р, ( соответствует давлению на рабочих поверхностях резьбы от усилия прокатки ) с последующим уменьшением до усилия, обеспечивающим давление р ( соответствует давлению на контактных поверхностях резьбы при нагружеиии усилием переуравновешивания. По второй схеме образец нагружали в течение t усилием, создающим в зоне его контакта с контробразцом давление р с последующим его уменьшением до усилия, обеспечиващш давление р и поворотом контробразца на угол ОС под этим же давлением. По третьей схеме образец нагружали в течение "t усилием, создающим в зоне его контакта с контробразцом давление р ( соответствующее наиболее характерному давлению от усилия прокатки ) и поворотом контробразца на угол о под этим же давлением.
Автоматизированная система диагностики технического состояния прокатного стана и прогнозирования ресурса его основных деталей
В программном обеспечении ВУМС-001 реализованы расчетные зависимости для определения геометрических параметров резьбы нажимной гайки из условия заданного срока службы и оценки остаточного ресурса винтовой пары нажимного устройства.
В черной металлургии используются разнообразные датчики, позволяющие контролировать усилия, действующие на детали машин и агрегатов .
Разработке новых конструкций датчиков посвящены работы /90-95/. Наибольшее применение находят магнитострикционные датчики. Известное техническое решение датчика / 90 / наравне с преимуществами имеет такие недостатки, как низкая податливость чувствительного элемента и отсутствие температурной компенсации. Указанные недостатки делают невозможным применение этих датчиков на обжимных станах горячей прокатки.
Анализ существующих конструкций датчиков и особенностей условий работы обжимных прокатных станов позволил предложить датчик, представленный на рис.4.5 / 50, 96, 97 /, Он состоит из массивного стального корпуса І, в котором вмонтирован магнитопровод 2, изготовленный в виде полого кругового цилиндра с радиальными просверленными отверстиями, через которые проходят витки обмоток 3 ( намагничивающих и измерительных ), Один из торцов магнитопровода 2 контактирует с термокомпенсирующим элементом 4, выполненным в форме кругового цилиндра с выпуклой сферической пятой, входящей в контакт с вогнутой поверхностью поджимного винта 5.
Для профилактики этого датчика требуется его демонтаж с клети, что связано с простоями прокатного стана. Разработан датчик усилий прокатки, имеющий относительно небольшие геометрические параметры, на установку которого потребуется 25...30 мин, при этом исключается необходимость демонтажа нажимного устройства / 98х /.
Датчик усилия показан на рис.4,6. Он состоит из корпуса I, изготовленного в виде кругового цилиндра с выполненным со стороны боковой поверхности окном "а" ( продольная ось которого совпадает с осью цилиндра ), в котором установлен магнитопровод 2, имеющий вид чередующихся несущих и соединительных прямых параллелепипедов с различным поперечным сечением и криволинейными переходами в местах их соединения. На боковых поверхностях несущих параллелепипедов выполнены поперечные пазы "б", в которых смонтированы упоры 3, входящие в контакт с продольными плоскостями окна "а". В несущих узлах магнитопровода 2 выполнены продольные отверстия "в", через которые проходят витки измерительных обмоток 4 и намагничивающих обмоток 5. В теле корпуса I имеются продольные отверстия "г" для размещения вводных и выводных концов обмоток 4, 5.
Магнитопровод 2 изготовлен из материала, обладающего магнито-стрикционным эффектом. Опоры 3 выполнены из материала, коэффициент линейного расширения которого меньше, чем материала магнитопровода. При этом высоту опор выбирали таким образом, чтобы суммарная тепловая деформация двух этих элементов и активного сечения магнитопровода ( расстояние между основаниями .двух противоположных опор) была равна тепловой деформации корпуса на базе между точками контакта противоположных опор с поверхностями окна. Наиболее целесообразно, как показывают эксперименты, выполнять магнитопровод из железохромоалюминиевого сплава, а опоры из титанового сплава. При этом, для удовлетворения вышеназванного условия, геометрические параметры этих элементов выбирали таким образом, чтобы отношение разности половины высоты магнитопровода и глубины паза к высоте опоры составляло 0,60..,0,65.
Величину площади контактных поверхностей опор находили из условия соблюдения контактной прочности в зоне контакта при максимальных рабочих деформациях магнитопровода 2. Высота соединительных элементов магнитопровода 2 в 4,0...4,2 раза меньше, чем высота несущих элементов, при этом обеспечена прочность магнитопровода при монтаже его в корпусе I, а влияние концентраторов в зонах криволинейных переходов на напряженное состояние несущих элементов сводится к минимуму.
Изготовление корпуса датчика в виде кругового цилиндра со сквозным окном, в котором вмонтирован магнитопровод, дает возможным производить монтаж датчика посредством запрессовки его в отверстие, выполненное в одной из массивных деталей, установленной последовательно в силовой цепи нажимного устройства прокатной клети. При этом вмонтированный в отверстие перпендикулярно действию усилий датчик будет воспринимать ничтожную долю нагрузки, которой нагружа ется деталь. Это позволяет выполнить его с относительно малыми геометрическими параметрами и дает возможность применять практически во всех конструкциях нажимных устройств тяжелонагруженных обжимных прокатных станов. Выполнение в магнитопроводе поперечных пазов позволяет уменьшить активную высоту магнитопровода и за счет снижения суммарной высоты опор уменьшить наружный диаметр корпуса, что в свою очередь дает незначительное ослабление активного сечения детали, в которую вмонтирован датчик.
Установка в поперечных пазах упоров, коэффициент линейного расширения материала которых меньше, чем материала магнитопровода, позволяет получить суммарную тепловую деформацию этих деталей, равную по величине деформации корпуса на высоте, равной расстоянию между точками контакта упоров с поверхностями корпуса. Это дает возможность исключить влияние температуры на точность измерения усилий при применении датчиков в станах горячей прокатки.
Работает датчик усилия прокатки следующим образом. В процессе монтажа датчик устанавливается в отверстие, выполненное в несущей детали нажимного устройства прокатной клети с таким натягом ( обеспечиваемый величиной допусков на изготовление корпуса датчика ), при котором в магнитопроводе создаются напряжения, равные 5...10 % максимальных рабочих напряжений.
