金属薄带轧机设计开题报告(4)
重锤平衡
此种平衡方式广泛应用于轧辊移动量很大的初轧机上，它工作可靠，文修方便。其缺点是设备重量大，轧机的基础结构较复杂。图3-7为用重锤平衡的1000初轧机的工作机座，上轧辊及轴承座通过吊架支持在位于机架内的四根支杆上。这些支杆支持在横梁上，而横梁则吊挂在平衡锤杠杆的拉杆上。平衡锤相对于杠杆支点的力矩应比被平衡机件（上轧辊、轴承座、轴承、压下螺丝、支杆、横梁及拉杆）重量的力矩大20%~40%，以便保证消除轴承座和压下螺丝联结处的间隙以及压下螺丝螺纹间的间隙。调整平衡锤在杠杆上的位置，即可调节平衡力的大小。换辊时，务必先解除平衡锤的作用，即将平衡锤挂在专用的钩子上，或用专门的栓销横插在机架立柱内的纵槽内，锁住支杆，以解除平衡力对轧辊的作用。
液压平衡
液压平衡是用液、压缸的液压推力来平衡上轧辊等零件的重量的。它结构紧凑，使用方便，易于操作。它可使轧辊与压下螺丝无关地移动，这对于换辊和文修都很方便，但它的投 资较大，文修也较复杂。液压平衡广泛用在四辊板带轧机上，也可应用于初轧机等大型轧机上。图3-8为1100初轧机上辊采用液压平衡装置的示例。液压缸置于中间，侧旁的小缸是平衡上辊万向接轴用的。上辊轴承座通过拉杆和横梁吊挂在液压缸的柱塞上。
图3-9为五缸式平衡装置的一例，工作辊用四个油缸来平衡，而支承辊则用位于机架上面中央位置的一个油缸通过两根拉杆和两个横梁来平衡。五缸式平衡装置的优点是：缸的数量少，简化了下支承辊轴承座的加工。更换支承辊时，只要增大液压缸的工作压力，就可将整组支承辊系提起，有利于换辊操作，换辊时，上油缸固定不动，因此不必去拆油管，液压缸放在机架顶上，工作条件较好。五缸式的缺点是吊挂部分较笨重，机座高度较高。
图3-10为八缸式液压平衡装置结构简图，四个直径较大的油缸平衡支承辊，其余四个直径较小的平衡工作辊。在有些轧机上这四个缸还起工作辊弯曲缸的作用，即用来调整辊型，液压缸的工作压力是可以调整的。八缸式平衡装置比较紧凑，但这种平衡装置的缸数较多，而且每一套下支撑辊轴承座的备件都要有平衡缸，使加工轴承座较为复杂，换支承辊时增加了拆油管的手续。此外，在换支承辊和工作辊时，为了将成套轧辊组件提起，还必须在机座下部另设提升缸。
三、确定平衡装置类型
本次设计的四辊带钢轧机主要采用弹簧平衡。由于工作辊与支撑辊之间靠摩擦传动以及工作辊和支撑的换辊周期不同，故工作辊和支撑辊应分别平衡。上辊移动的行程较小（最大行程是按换辊的需要决定的），移动的速度不高。关键时压下调整工作不频繁
3.2 传感器的安装联接设置
据金属薄带轧制工艺要求在轧机测试系统中的传感器主要为力传感器，位移传感器和力矩传感器这三种作为测量元器件，力传感器主要用来对轧辊在轧制过程中的负载值进行检测与控制。位移传感器主要用来对轧机压下机构由于施加下压运动而产生的位置移动（即控制轧件的厚度）进行检测。力矩传感器主要是来检测和控制轧制过程中两工作辊的负载力矩。
3.2.1 轧制力传感器的选择与设计方案
力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，智能建筑、生产自控、研发测试、机床等众多行业，它具有较低的价格和较高的精度以及较好的线性特性，是最为常用的测量力学性能的传感器，其作用是将加载力这一非电量的物理量转换成电量。轧制力传感器在金属薄带轧机主传动及测试系统上即将轧制载荷转换成电量信号。其中的主要类型有：
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