[发明专利]一种智能轧辊在线温控系统

权利要求书

1.一种智能轧辊在线温控系统，其特征在于，包括无线工控系统（1）、内嵌式轧辊（2）、多功能装配体（3）和通讯板卡（25），所述通讯板卡（25）通过螺钉固定设置在轴承端盖（29）内侧，所述通讯板卡（25）与所述无线工控系统（1）进行即时通讯，所述无线工控系统（1）通过内置的工控机（4）、第一无线收发器（5）、第二无线收发器（6）、第三无线收发器（7）分别完成轧制参数、精冷参数和电热信号序列的发送和接收过程，同时利用温控模型优化调整电热信号序列，继而以无线方式将其传输至多功能装配体（3）；

所述内嵌式轧辊（2）包括左轴头（8）、主辊体（9）、导热组件（10）、右轴头（11）及轴头组件（14），轴头组件（14）用螺钉固定在右轴头（11）的右端面，左轴头（8）、导热组件（10）、右轴头（11）采用过盈装配，装配时先加热主辊体（9）再依次装配导热组件（10）、右轴头（11）、左轴头（8），通过螺钉将左轴头（8）和右轴头（11）固定在主辊体（9）上；在所述内嵌式轧辊（2）的内部依次镶嵌不同数量的导热组件（10）；所述内嵌式轧辊（2）根据无线工控系统（1）设定的电热信号序列，利用轴头组件（14）精确控制轧辊横向不同位置处的各导热组件（10）的瞬态温度，从而实现轧辊横向不同位置局部热膨胀或横向热辊缝的精确在线控制；

所述多功能装配体（3）包括轴承座（12）、轴承（13）、端盖组件（15），所述轴承（13）与所述轴承座（12）过盈装配，通过绝缘顶环（30）顶住所述轴承（13），通过沉头螺钉将绝缘顶环（30）固定在轴承座（12）上，所述轴承端盖（29）通过螺钉固定在所述绝缘顶环（30）上，所述端盖组件（15）中的第四无线收发器（26）用于接收无线工控系统（1）的电热信号序列，然后将其传输至所述轴头组件（14），同时以无线方式发送温度信号序列至无线工控系统（1），从而完成在线轧辊的闭环温控过程。

2.根据权利要求1所述的一种智能轧辊在线温控系统，其特征在于，所述导热组件（10）包括绝缘环件（16）、多芯线缆（17）、线圈骨架（18）、电阻线圈（19）、导热环（20）和温度传感器（21），其中，所述绝缘环件（16）用于隔离相邻组件的热量传递；所述多芯线缆（17）穿过所述线圈骨架（18）内孔传递高能电流至电阻线圈（19），同时采集所述温度传感器（21）的温度信号；所述电阻线圈（19）缠绕在所述线圈骨架（18）上，通电时的电阻线圈（19）根据电流值产生相应的电阻热，并通过所述导热环（20）实现热量的快速导热从而改变轧辊的瞬时温度和局部热膨胀。

3.根据权利要求2所述的一种智能轧辊在线温控系统，其特征在于，所述轴头组件（14）包括滑环（22）、滑环架（23）和导电板卡（24），其中所述滑环架（23）上固定滑环（22）和导电板卡（24），多芯线缆（17）穿过内孔后通过滑环（22）与端盖组件（15）上的碳刷（28）相连接并进行传输电流信号序列和温度信号序列。

4.根据权利要求3所述的一种智能轧辊在线温控系统，其特征在于，所述端盖组件（15）还包括导电线缆（27）、碳刷（28），所述导电线缆（27）穿过所述轴承端盖（29）内孔并通过所述碳刷（28）与所述滑环（22）连接并用于稳定传输高能电流信号序列和温度信号序列。

5.根据权利要求1所述的一种智能轧辊在线温控系统，其特征在于，所述电热信号序列的初始值根据轧制工艺要求在线设定，以获得满足特定辊缝形状的初始热辊缝形状。