權利要求書: 1.一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:包括:
至少一個監(jiān)測裝置本體,所述監(jiān)測裝置本體包括底座、伸縮缸體、位置傳感器和連接桿,所述底座與所述軋機的設備基礎固定連接;所述伸縮缸體包括固定件和活動件,所述固定件與所述底座的頂部固定連接,所述活動件與所述固定件在所述固定件的長度方向上與所述固定件滑動連接;所述位置傳感器設置于所述固定件內,且所述位置傳感器用于監(jiān)測所述活動件的位置變化;所述連接桿的一端與所述活動件遠離所述固定件的一端連接,另一端用于與主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述監(jiān)測裝置本體的數(shù)量為兩個,一個所述監(jiān)測裝置本體用于與上主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接,另一個所述監(jiān)測裝置本體用于與下主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述底座通過地腳螺栓固定在設備基礎上。
4.根據(jù)權利要求3所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:還包括旋轉軸固定座,所述旋轉軸固定座通過螺栓與所述底座的頂部固定連接,所述旋轉軸固定座與所述固定件轉動連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述伸縮缸體為液壓缸制作而成。
6.根據(jù)權利要求5所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:還包括連接銷軸,所述活動件遠離所述固定件的一端設置有第一銷孔,所述連接桿遠離所述主軸平衡裝置的旋轉中心軸的一端設置有第二銷孔,所述連接銷軸用于穿過所述第一銷孔和所述第二銷孔將所述活動件與所述連接桿連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述連接桿遠離所述活動件的一端設置有弧形凹槽,所述弧形凹槽與所述主軸平衡裝置的旋轉中心軸的直徑相同。
8.根據(jù)權利要求1所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:還包括控制終端,所述控制終端與所述位置傳感器信號連接。
9.一種軋機主軸設備,其特征在于:包括:如權利要求1~8任一項所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置。
說明書: 軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備技術領域[0001] 本實用新型涉及冶金行業(yè)設備技術領域,特別是涉及一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備。背景技術[0002] 鋼鐵行業(yè)軋機主傳動設備在軋制過程中頻繁承受較大交變扭矩載荷和沖擊載荷的惡劣工況條件,軋機主軸(萬向節(jié)式軋機主軸的萬向節(jié)、扁頭套;滑塊式軋機主軸的聯(lián)軸器本體、軋機主軸本體)的在線工作方式為往復軋制,在典型的交變應力以上工作,其損壞破壞形式為疲勞損壞。對于軋機主軸,因其空間位置關系受整體軋機設備限制尺寸,如軋機主軸軋輥側萬向節(jié),其直徑不能超過軋機軋輥的最小直徑,否則上軋機下主軸軋輥側的萬向節(jié)運轉時會發(fā)生干涉碰撞。因此萬向節(jié)等受尺寸限制其疲勞扭矩有限。基于這些因素,各寬厚板廠常發(fā)生主傳軸損壞事故。[0003] 而軋機主軸事故的特點為軋機主軸一個損壞往往導致其它的損壞。引發(fā)事故的(如萬向節(jié)式聯(lián)軸器的萬向節(jié)、滑塊式聯(lián)軸器本體等)一旦出現(xiàn)損壞斷裂,斷裂后斷裂電機側部分因同軋機主軸電機相連接,還在高速旋轉,會同軋機主軸斷裂軋輥側斷裂部分碰撞擠壓,導致軋機主軸接軸平衡支撐框架損壞、軸頭支撐損壞、甚至導致工作輥扁頭部位斷裂事故當上軋機下主軸中的一支出現(xiàn)損壞事故斷開后,軋制扭矩還會施加至另一支軋機主軸上,造成其過載,很多情況下造成另一支軋機主軸損壞。因此軋機主軸故障一旦出現(xiàn),沒有及時發(fā)現(xiàn),往往帶來很大設備及停產(chǎn)損失。[0004] 而行業(yè)內軋鋼廠軋機主軸運行有電機電流、扭矩、轉速量為可用實時在線監(jiān)測跟蹤量,但對這些量的實時監(jiān)測做報警聯(lián)鎖等可以作為軋機主軸保證長期正常運行的粗略保護條件(如扭矩大時實現(xiàn)報警及停機,但一定范圍內的超扭矩情況大不會對軋機主軸造成即時性的損壞,只會對其疲勞壽命產(chǎn)生影響)。因軋機主軸損壞形式絕大多數(shù)情況下為疲勞損壞,發(fā)生故障時的扭矩等承載特征參數(shù)正常,其故障先兆及發(fā)生故障情況下扭矩、電流等量在軋機主軸故障情況下和正常情況下沒有變化,因此無法作為軋機主軸故障實時在線監(jiān)測特征量。[0005] 因此尋找有效的軋機主軸故障特征量并根據(jù)其設置有效的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,在軋機主軸剛開始出現(xiàn)故障時,實現(xiàn)實時在線監(jiān)測報警和停機保護非常必要。實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的是提供一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備,以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,對軋機主軸故障監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)重大設備隱患,避免軋機主軸事故造成的重大設備損失。[0007] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下方案:[0008] 本實用新型提供一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,包括:至少一個監(jiān)測裝置本體,所述監(jiān)測裝置本體包括底座、伸縮缸體、位置傳感器和連接桿,所述底座與所述軋機的設備基礎固定連接;所述伸縮缸體包括固定件和活動件,所述固定件與所述底座的頂部固定連接,所述活動件與所述固定件在所述固定件的長度方向上與所述固定件滑動連接;所述位置傳感器設置于所述固定件內,且所述位置傳感器用于監(jiān)測所述活動件的位置變化;所述連接桿的一端與所述活動件遠離所述固定件的一端連接,另一端用于與主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接。[0009] 優(yōu)選的,所述監(jiān)測裝置本體的數(shù)量為兩個,一個所述監(jiān)測裝置本體用于與上主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接,另一個所述監(jiān)測裝置本體用于與下主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接。[0010] 優(yōu)選的,所述底座通過地腳螺栓固定在設備基礎上。[0011] 優(yōu)選的,還包括旋轉軸固定座,所述旋轉軸固定座通過螺栓與所述底座的頂部固定連接,所述旋轉軸固定座與所述固定件轉動連接。[0012] 優(yōu)選的,所述伸縮缸體為標準液壓缸制作而成。[0013] 優(yōu)選的,還包括連接銷軸,所述活動件遠離所述固定件的一端設置有第一銷孔,所述連接桿遠離所述主軸平衡裝置的旋轉中心軸的一端設置有第二銷孔,所述連接銷軸用于穿過所述第一銷孔和所述第二銷孔將所述活動件與所述連接桿連接。[0014] 優(yōu)選的,所述連接桿遠離所述活動件的一端設置有弧形凹槽,所述弧形凹槽與所述主軸平衡裝置的旋轉中心軸的直徑相同。[0015] 優(yōu)選的,還包括控制終端,所述控制終端與所述位置傳感器信號連接。[0016] 本實用新型提供一種軋機主軸設備,包括:如上所述的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置。[0017] 本實用新型相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果:[0018] 本實用新型提供了一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備,當軋機主軸(如萬向節(jié)式聯(lián)軸器的萬向節(jié)、滑塊式聯(lián)軸器本體等)出現(xiàn)故障時,軋機主軸本體會帶動垂直平衡裝置連桿上下動作,連桿又會帶動平衡裝置連桿支架發(fā)生轉動,在連桿支架裝置上加裝連接桿,連接桿末端連接活動件,位置傳感器監(jiān)測活動件的位置變化,監(jiān)測出軋機主軸本體的中心位置變化量。附圖說明[0019] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0020] 圖1為本實用新型提供的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置的結構示意圖;[0021] 圖2為本實用新型提供的軋機主軸設備的結構示意圖;[0022] 圖中:1、監(jiān)測裝置本體;101、底座;102、位置傳感器;103、旋轉軸固定座;104、伸縮缸體;105、連接銷軸;106、連接桿;2、軋機下主軸平衡裝置;3、軋機上主軸平衡裝置;4、軋機上主軸故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置;5、上工作輥電機側安全聯(lián)軸器;6、下工作輥電機側安全聯(lián)軸器;7、上工作輥電機側萬向節(jié);8、下工作輥電機側萬向節(jié);9、軋機下主軸;10、軋機上主軸;11、上工作輥輥側萬向節(jié);12、下工作輥輥側萬向節(jié);13、軋機上主軸扁頭套;14、上工作輥扁頭;15、下工作輥扁頭;16、下工作輥扁頭套。具體實施方式[0023] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。[0024] 本實用新型的目的是提供一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備,以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,對軋機主軸故障監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)重大設備隱患,避免軋機主軸事故造成的重大設備損失。[0025] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。[0026] 實施例一[0027] 本實施例提供一種軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置,如圖1~2所示,包括:至少一個監(jiān)測裝置本體1,監(jiān)測裝置本體1包括底座101、伸縮缸體104、位置傳感器102和連接桿106,底座101與軋機的設備基礎固定連接;伸縮缸體104包括固定件和活動件,固定件與底座101的頂部固定連接,活動件與固定件在固定件的長度方向上與固定件滑動連接;位置傳感器102設置于固定件內,且位置傳感器102用于監(jiān)測活動件的位置變化;連接桿106的一端與活動件遠離固定件的一端連接,另一端用于與主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接,當軋機主軸(如萬向節(jié)式聯(lián)軸器的萬向節(jié)、滑塊式聯(lián)軸器本體等)出現(xiàn)故障時,軋機主軸本體會帶動垂直平衡裝置連桿上下動作,連桿又會帶動平衡裝置連桿支架發(fā)生轉動,在連桿支架裝置上加裝連接桿106,連接桿106末端連接活動件,位置傳感器102監(jiān)測活動件的位置變化,監(jiān)測出軋機主軸本體的中心位置變化量,裝置結合實時監(jiān)測量的采集、計算和自動分析程序使用,實現(xiàn)對軋機主軸故障帶來的軋機主軸中心位置變化量的變化值進行實時采集比較,該變化值超過報警值則進行故障報警、超過停機聯(lián)鎖值則進行停機聯(lián)鎖保護。從而實現(xiàn)實時在線故障狀態(tài)監(jiān)測報警和停機保護,該實用新型特別適用于在原有軋機主軸平衡裝置驅動液壓缸為尾部耳環(huán)式液壓缸或因空間限制等其它原因無法在軋機主軸平衡裝置驅動液壓缸安裝位置傳感器102等情況。[0028] 在本實施例優(yōu)選的方案中,監(jiān)測裝置本體1的數(shù)量為兩個,一個監(jiān)測裝置本體1用于與上主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接,另一個監(jiān)測裝置本體1用于與下主軸平衡裝置的旋轉中心軸固定連接,結構簡單,監(jiān)測準確。[0029] 在本實施例優(yōu)選的方案中,底座101通過地腳螺栓固定在設備基礎上,結構簡單。[0030] 在本實施例優(yōu)選的方案中,軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置還包括旋轉軸固定座103,旋轉軸固定座103通過螺栓與底座101的頂部固定連接,旋轉軸固定座103與固定件轉動連接,結構簡單。[0031] 在本實施例優(yōu)選的方案中,伸縮缸體104為標準液壓缸制作而成,結構簡單,取材方便。[0032] 在本實施例優(yōu)選的方案中,軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置還包括連接銷軸105,活動件遠離固定件的一端設置有第一銷孔,連接桿106遠離主軸平衡裝置的旋轉中心軸的一端設置有第二銷孔,連接銷軸105用于穿過第一銷孔和第二銷孔將活動件與連接桿
106連接,結構簡單。
[0033] 在本實施例優(yōu)選的方案中,連接桿106遠離活動件的一端設置有弧形凹槽,弧形凹槽與主軸平衡裝置的旋轉中心軸的直徑相同,結構簡單,方便固定。[0034] 在本實施例優(yōu)選的方案中,軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置還包括控制終端,控制終端與位置傳感器102信號連接,控制終端與軋機主軸設備信號連接,控制終端上設置有實時監(jiān)測量的采集、計算和自動分析程序,實現(xiàn)對軋機主軸故障帶來的軋機主軸中心位置變化量的變化值進行實時采集比較,該變化值超過報警值則進行故障報警、超過停機聯(lián)鎖值則進行停機聯(lián)鎖保護。從而實現(xiàn)實時在線故障狀態(tài)監(jiān)測報警和停機保護。[0035] 實施例二[0036] 本實用新型提供一種軋機主軸設備,包括:如實施例一任一項的軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置、軋機下主軸平衡裝置2、軋機上主軸平衡裝置3、軋機上主軸故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置4、上工作輥電機側安全聯(lián)軸器5、下工作輥電機側安全聯(lián)軸器6、上工作輥電機側萬向節(jié)7、下工作輥電機側萬向節(jié)8、軋機下主軸9、軋機上主軸10、上工作輥輥側萬向節(jié)11、下工作輥輥側萬向節(jié)12、軋機上主軸扁頭套13、上工作輥扁頭14、下工作輥扁頭15和下工作輥扁頭套16。
[0037] 本實用新型在實際使用中對軋機主軸進行故障報警或停機聯(lián)鎖保護的過程如下:[0038] 軋機主軸(軋機主軸本體、兩端的萬向節(jié)、輥側的扁頭套—如圖2中7?13、16)出現(xiàn)故障時,會導致軋機主軸本體回轉中心的位置變動量增大,即軋機主軸的中心位置變化量增大,因軋機主軸本體帶動軋機主軸平衡裝置立式連桿支座上下動作,而立式連桿支座動作帶動擺動支座相對于固定底座101回轉點轉動,連接桿106帶動位置傳感器102動作從而實時監(jiān)測出軋機主軸本體的位置變化量,從而實現(xiàn)軋機主軸的故障實時監(jiān)測,因位置傳感元件反應出的位置變化值會因軋制過程中EGC(機械壓下裝置)、HGC(液壓輥縫調節(jié)缸裝置)位置變化引起,編制專用程序將其因素剔除后(采集EGC位置不變時,HGC位置僅微小變化時的平衡裝置驅動液壓缸缸桿位置變化量即真正反應軋機主軸故障帶來的軋機主軸中心位置變化量的變化值),計算出不受其因素影響情況下,反應軋機主軸故障帶來的軋機主軸中心位置變化量的變化值,該變化值超過報警值則進行故障報警、超過停機聯(lián)鎖值則進行停機聯(lián)鎖保護。[0039] 本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
聲明:
“軋機主軸設備故障狀態(tài)在線監(jiān)測裝置及軋機主軸設備” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)