一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置的制作方法

本实用新型属于冶金工程技术领域，涉及一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，更具体的说，本实用新型涉及一种用于冶金工程卷取机设备安装过程精准确定卷筒上挠数值的装置，既保证了安装过程设备精度，而且提高了设备投入使用后的使用寿命，降低了设备损耗。

背景技术：

在冶金工程卷取机设备安装过程中，卷取机卷筒属于悬臂梁结构，由于在使用过程中芯轴受均布载荷，卷筒会产生一定的下挠，所以在保证卷取机使用过程中运行平稳，提高其使用寿命，卷取机安装过程中卷筒都要有一定上挠值，按照安装规范《gb50386-2006》要求，卷筒上挠值是一个范围，并不是一个精确数值，这就导致了安装找正过程的上挠值与设备运行过程实际发生值不相匹配，致使卷取机在使用生产过程中负荷过大，减少了设备的使用寿命，进而增加生产成本。

目前，卷取机安装现场确定卷筒上挠值主要使用以下方法，根据卷筒长度按照规范允许上挠范围确定卷取机底座前后标高，找正过程按照此标高进行调整，调整后使卷筒达到规范允许上挠范围值。

以上方法有以下技术缺点：

1、上挠值的确定是一个范围，反复调整过程耗时较长，且增加了人工费用；

2、该上挠范围值确定后，不能与卷筒实际工作过程中下挠值相匹配，导致负荷增大，设备维护费用增加。

技术实现要素：

本实用新型就是为了解决现有技术的不足，利用卷取机卷筒生产实际载荷结合悬臂装置挠度计算公式，精准计算出卷取机卷筒在安装找正过程中的上挠值。该方法原理简单计算精准，保证安装精度，解决了现有技术中存在的问题。具体技术方案如下：

一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒、控制器、显示器，其特征在于，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上；

进一步地，所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接；

进一步地，所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接；

进一步地，所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳；

进一步地，所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。

其中，所述挠度计量模块采用的计算方法需要已知钢卷1的重量(g)、卷筒2的长度(l)、卷筒2的弹性模量(e)、卷筒2的截面惯性矩(i)。

利用悬臂梁的挠度计算公式，卷筒在均布最大载荷作用下的挠度为，ymax＝ql⁴/8ei，其中q为作用在卷筒上的均布载荷，q＝9.8*g/l，经过公式推导ymax＝9.8gl³/8ei，卷筒2弹性模量(e)可根据卷筒材质查表查出，卷筒2截面惯性矩(i)可视为圆形截面，i＝πd⁴/64其中d为卷筒2的直径。

将所有已知数据代入公式中，可精确计算出卷筒安装过程上挠值。

本实用新型的有益效果是：

利用本方法可以快速对卷取机卷筒的上挠值进行精准确定，省去反复调整的时间和人工成本，保证了卷取机安装的高精度要求，达到了规范要求，除此之外还具有以下益处：

1.上挠值确定简单，只需确定钢卷最大重量及卷筒长度。

2.利用悬臂装置挠度计算公式，计算简单。

3.挠度值与设备运转过程相匹配，提高设备使用寿命，减少设备检修频数。

最大程度的节省人力、物力，真正实现了降本增效。

附图说明

图1是本实用新型实施例的侧面示意图；

图2是本实用新型实施例的剖面示意图；

图3是本实用新型的装置结构示意图。

图中1、钢卷2、卷筒。

具体实施方式

本实用新型采用的技术方案是一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒2、控制器3、显示器4，还包括挠度计量模块5和长度计量模块6，所述挠度计量模块5安装在所述卷筒2的卷筒轴一端，所述长度计量模块6安装在所述卷取机前部的改向滚筒7上；所述挠度计量模块5的信号输出端与所述控制器3连接，所述长度计量模块6的信号输出端与所述控制器3连接，所述控制器3的信号输出端与所述显示器4连接；所述显示器4显示最终的上挠程度；所述卷筒2通过花键与卷筒轴定位连接；所述挠度计量模块5和长度计量模块6外部均固定有罩壳；

所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。

实施例1

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒2、控制器3、显示器4，还包括挠度计量模块5和长度计量模块6，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒7上；所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接；所述显示器显示最终的上挠程度；所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接；所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳；

所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。

其中该装置的操作方法如下：

1、根据设计参数确定卷取机工作过程中承重最大钢卷1的重量；

2、测量出卷筒2长度l的精确尺寸。

3、确定卷筒2的材质，查表查出卷筒2的弹性模量(e)。

4、确定卷筒2直径d，依据公式i＝πd⁴/64计算出卷筒2的截面惯性矩(i)；

将所有数据代入公式ymax＝9.8gl³/8ei即可得出卷取机卷筒上挠精确数值ymax。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

技术特征：

1.一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒，其特征在于，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上。

2.如权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，还包括控制器、显示器，所述挠度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述长度计量模块的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述显示器连接。

3.如权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述卷筒通过花键与卷筒轴定位连接。

4.如权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述挠度计量模块和长度计量模块外部均固定有罩壳。

5.如权利要求1所述的一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，其特征在于，所述卷筒轴通过轴承转动支承于卷取机轴承座上。

技术总结
一种确定卷取机安装过程卷筒上挠数值的装置，包括卷筒、控制器、显示器，还包括挠度计量模块和长度计量模块，所述挠度计量模块安装在所述卷筒的卷筒轴一端，所述长度计量模块安装在所述卷取机前部的改向滚筒上。既保证了安装过程设备精度，而且提高了设备投入使用后的使用寿命，降低了设备损耗。

技术研发人员：杜军科;王岩;陈冬
受保护的技术使用者：中冶天工集团天津有限公司
技术研发日：2019.10.24
技术公布日：2020.09.01