SE511586C2 - Förfarande för övervakning av avståndet mellan valsarna i ett valspar samt anordning för användning vid förfarandet enligt uppfinningen - Google Patents

Description

25 30 35 511 586 Ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett för- farande och även en anordning för att även under drift kunna övervaka, och i förlängningen av detta även reglera, avstån- det mellan valsarna i valsenheten för att erhålla en hög och jämn kvalitet på den valsade produkten.

Ovannämnda ändamål med uppfinningen har uppnåtts genmn att uppfinningen har erhållit de i patentkraven angivna särdra- gen.

Uppfinningen bygger på att vibrationer i rulledarna kontinu- erligt avläses och analyseras vad avser deras frekvens och eventuellt även amplitud så att förändringar i vissa frekven- ser kan utnyttjas för att ge en indikation om tillståndet i valsparet som föregår rulledaren och eventuellt även i vals- paret som ligger efter rulledaren i matningsriktningen.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hjälp av ett icke begränsande utföringsexempel, åskådliggjort på de bifogade ritningsfigurerna, där Fig. 1 visar en planvy av en rulledare för ett valspar försedd med registreringsorgan för utnyttjan- de av förfarandet enligt uppfinningen vid valsning av rund- tråd, Fig. 2 visar en ändvy av rulledaren i Fig. l, Fig. 3 visar schematiskt en del av en valslinje med åtta valspar i vilken förfarandet enligt uppfinningen kan utnyttjas, och Fig. 4 visar ett exempel på en vibrationsnivåkurva erhållen för olika inställningar av föregående och efterföljande vals- par i en valslinje.

I Fig. 1 visas således en rulledare för valsverk, vilken rulledare 1 år av vanlig inom tekniken förekommande typ, med en inmatningsände 2 och en styrände 3, där vid styrånden 3 på sedvanligt sätt är anordnat två spårförsedda, roterbara rul- lar 4 och 5, som vid valsningen styr valsgodset 6 (se Fig. 2) mellan sig. Rullarna 4 och S är uppburna av armar 7, 8, som är fastsatta i rulledarens hållare 9. g:\ansok.n.98\980034se.tr.do<2. 1999-08-17 75 20 25 30 35 511 586 I rullarnas armar 7, 8 är i gängor inskruvat vibrationsgivare 10 och 11, och skyddade av en skyddskápa 12 fastsatt vid hállaren vid rulledarens styrände 3. Vibra- tionsgivarna 10 och 11 är anordnade att känna av vibrationer och är via signalkablar anslutna till ett en i vardera armen, i armarna 7 och 8, uttag 13 monterat på hàllarens inmatningsände 2. Till detta uttag 13 kan sedan en icke visad signalkabel anslutas för att leda signalerna vidare till en hæarbetningsenhet, t.ex. en dator med en programvara för att automatiskt kunna analysera de från givarna 10 och 11 inkommande signalerna.

En valslinje kan innefatta flera efter varandra anordnade valspar, där pä känt sätt vartannat valspar valsar träden oval och vartannat valspar valsar tråden rund. I Fig. 3 visas mycket schematiskt ett exempel pá en del av en sådan valslin- je, innefattande àtta valspar 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, där valsparen 14, 16, 18 och 20 valsar tråden rund nædan valsparen 15, 17, 19 och 21 valsar tråden oval. Valsningslin- jen, längs vilken träden förflyttas genom valslinjen under valsningen, är i figuren inritad streckad och markerad med hänvisningssiffran 22. En rulledare 1 är anordnad före vart och ett av valsparen 14, 16, 18 och 20, d.v.s. de valspar som valsar träden rund, men en sådan rulledare kan vara anordnad vid varje valspar i linjen. Lâmpligtvis är alla dessa rulle- dare 1 försedda med vibrationsmätningsorgan för att kunna utnyttjas för förfarandet enligt uppfinningen. I de respekti- ve valsparen är valsarna på känt sätt inbördes justerbara för att kunna öka eller minska avståndet mellan valsarna i paret, dels beroende på förslitningen av valsarna, men även beroende pá olika kvaliteter på det material som valsas.

När vibrationsmätningsorganen användes för att övervaka val- sarnas tillstànd registreras vibrationer i rulledarnas armar 7 och 8, och analyseras med, hjälp av frekvensanalys. Vid frekvensanalysen kan vibrationer härrörande från rullarnas normala rotation, vilka frekvenser kan framräknas genom kän- nedom om framatningshastighet vid och diameter hos respekti- g:\ansok1198\980034se.tr.doc, 1999-08-17 70 15 20 25 30 35 511 586 ve rulle. Dessa frekvenser kan då sorteras bort från analy- sen, och förändringar vid övriga, utvalda, frekvenser kan utnyttjas som ett mått på belastningen på det aktuella rull- paret. Även frekvenser från andra stomljud i anläggningen kan analyseras och. uteslutas från analysen. under anläggningens drift. Genom att studera vilka frekvensföråndringar som er- hålles för en viss rulledare som följd av en förändring av avståndet mellan valsarna i ett föregående respektive efter- följande valspar, kan man för varje rulledare ta fram trös- kelvärden för förändringar vid vissa frekvenser för att låta dessa ge en indikation om att valsarna ej fungerar på avsett sätt.

Vid. prov' sonn gjorts har upptäckts att förändrade resultat erhålles såväl vid förändring av avståndet mellan valsarna i det valspar som föregår rulledaren som även vid förändring av avståndet mellan valsarna i det valspar som följer efter rulledaren ifråga. I Fig. 4 är i ett diagram visat hur vibra- tionsnivån (i detta fall accelerationen) förändras i en rull- ledare vid de utvalda frekvenserna som en följd av förändring av avståndet i det föregående valsparet (F) som även i det efterföljande valsparet (E). I diagrammet är vid 0 visat vib- rationsnivån vid en normalinställning av valsparen, och med - och + visas vibrationsnivån vid minskning respektive ökning av avståndet mellan de respektive valsparen. Vibrationsmät- ningen kan förutom acceleration även avse hastighet eller förflyttning.

Efter en manuell inkörning där frekvensanalys utföres för var och en av rulledarna och de i dessa ingående rullarna vid förändring av inställningen av avståndet mellan de den res- pektive rulledaren föregående och efterföljande valsparen kan signalering således tröskelnivåer fastställas, vid vilka en av att något behöver justeras utlöses. Vid denna frekvensana- lys kan då också bortsorteras de frekvenser som härrör från rullarnas rotation och trädens frammatning. Med datortekni- kens hjälp går det att på ett enkelt sätt på t.ex. en dator- skärm presentera de vården som utlöst signaleringen, så att g:\ansokn98\980034se.tr.d0c. 1999-08-17 10 75 20 25 30 35 511 586 en manuell justering kan göras av det valspar som behöver justeras.

Presentationen av data som erhålles från frekvensanalysen enligt ovan kan också ske på så sätt att vibrationsnivåerna för respektive givare kontinuerligt presenteras på en dator- skärm i form av staplar, och där olika nivåer för vibratio- nerna anges med olika färg, så att avvikelser från nor- maltillståndet lätt kan observeras.

När en frekvensanalys gjorts och grundvärden för inställning- arna har erhållits enligt ovan, skulle det även vara möjligt att koppla den bearbetande datorn till inställningsorgan, som ombesörjer inställningen av de respektive valsparen i vals- linjen.

Vibrationsgivarna som. användes kan làmpligtvis vara piezo- elektriska acceleratorer som känner av alla rörelser, i detta fall såväl sina egna som även rullarnas och armarnas, och avger en signal med en styrka proportionell mot acceleratio- nen. En typ av vibrationsgivare som kan användas för detta ändamål är den som saluföres under beteckningen 353 B67 av Piezotronics Inc., New York, USA.

Vibrationsgivarna kan användas icke enbart för det ovannämnda ändamålet, utan kan även utnyttjas för att exempelvis såsom i sig är förut känt avkänna förslitningar i lagren på vilka rullarna är' monterade. På. detta sätt kan även sådana fel upptäckas och larmas om und sama utrustning som utnyttjas för övervakning av avståndet mellan valsarna, och oplanerade driftavbrott kan då förhindras om felen upptäckes i tid. förfarandet upptäckas felinställningar av rullparet i sig liksom i förhållande till Likaså kan med enligt anordningen valsparet, och även eventuella direkta skador i någon av rul- larna förorsakade av materialfel i det valsade materialet kan upptäckas. Även andra förslitningsfel i valsenheten, såsom slitage av valsar och rullar, kan upptäckas genom övervakning av förändringar i frekvenserna alstrade av dessa. g:\ansok.n98'\.980034se.t.r.doc, 1999-08-17

Claims (8)

20 25 30 35 511 586 Patentkrav

1. Förfarande för att under drift övervaka avståndet mellan valsparens valsar i en valslinje innefattande ett flertal efter varandra anordnade valsenheter, vilka vardera innefat- tar ett valspar och en rulledare för att leda hetan in i enheten, k ä n n e t e c k n a t av att rulledarna vardera förses med vibrationsmätningsorgan och, att signalerna från vibrationsmätningsorganen kontinuerligt avläses och frekvens- analyseras för bestämning av avståndet mellan valsarna i det rulledaren närmast föregående och/eller efterföljande valspa- ret.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att avståndet mellan valsarna i det rulledaren närmast föregående och/eller efterföljande valsparet regleras i beroende av den utförda frekvensanalysen.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k å n n e t e c k - n a t av att vid en valslinje innefattande flera valsenheter utföres förfarandet separat för varje valsenhet.

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att signalerna från vibrationsmätningsorganen efter frekvensanalys även användes för att avkänna förslitningar och andra fel i valsar och/eller rulledare.

5. Anordning för användning vid förfarandet enligt något av de föregående patentkraven, varvid i en valslinje är anordnat ett flertal efter varandra anordnade valsenheter, vilka var- dera innefattar ett valspar och en rulledare för att leda hetan in i enheten, k ä n n e t e c k n a d av att pà varje rulledare (1) är anordnat åtminstone ett vibrationsmätnings- organ (10, 11) som via signalkablar är förbundet med en sig- nalbearbetningsanordning_

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att rulledaren (1) innefattar två eller flera rullar (4, 5) upp- g:\azsok.n98\980034se.tr.doc, 1999-08-17 10 511 586 burna av armar (7, 8), och att ett vibrationsmätningsorgan (10, 11) är anordnat pá varje arm (7, 8).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att vibrationsmätningsorganen (10, 11) är inskruvade i gängor i armarna (7, 8). k ä n n e t e c k - (10, 11)

8. Anordning enligt krav 6 eller 7, n a d av att vibrationsmátningsorganen är' piezo- elektriska acceleratorer. g:\ansokn98\980034se.tr.doc, 1999-08-17