Намоточное устройство

 

Союз Советскии

Социалмстичеснми

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I I)1003162 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08.79 (2 I ) 2808852/24-07, с присоединением заявки 34 (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень № 9 (5т)М. Кл.

Н 01 с 41/04

Гесуддрствеииый комитет ее делам изобретений и открытий (53) УДК 621..3 18.44 (088.8) Дата опубликования описания 07.03.83

Н. И. Костиков, H. Ф. Доронин, Н. 15. Аксюк"-и В:C. Пуз нко

I

1 т,, 1

f (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) НАМОТОЧНОЕ У СТРОЙСТВО

Изобретение -относится к технологическому оборудованию для намотки длинномерных изделий и может быть испо тьзовано в электротехнической и других отраслях промышленности.

Известно намоточное устройство, содержащее ведуший и ведомый соосно установленные валы, кинематически castзанные с втулкой для передачи вращения подшипникам качения, элементы для шунти-в рования магнитного потока и кольцевой

M mT с11 .

Однако в известном устройстве для изменения величины магнитного потока, т.е. регулирования задаваемой величины натяжения наматываемого материала, необходимо либо останавливать вариатор— при постоянном магните, либо устанавливать щетки - кольца питания намагничивающей катушки, что влияет на произ- 2в водительность устройства.

Кроме того, известное устройство содержит относительно малый вращающий момент, предназначенный для намотки

2 материалов с малым разрывным усилием и малых натяжений, что сужает техничес. кие возможности.

Цель изобретения — повьпцение производительности и расширение технологических возможностей путем намотки изделий из материала с разным разрывным усилием.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного ,материала, установленный концентрично ведомому валу, диск, расположенный на торце втулки и жестко связанный с ней, кольцо с торцовым пазом, яксцентрично установленное на торце диска, и планетарный механизм, водило которого жест ко связано с ведущим валом и несет сателлиты, находящиеся в вацеплении с зубчатым колесом, установленным на ведомом валу, при этом сателлиты снаб жены пальцами, концы которых расположены в пазу кольца, втулка расположена на ведомом валу, подшипники качения1003 на втулке, корпус — на подшищппсах, а кольцеBoll ..«цчш-. с элементами для шунтировгц ця .1агнитпого потока — на корпусе.

Крю - гого, кольцевой магнит выполнен в вид . постояшого магнита или электромагнита.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 — график зависимостей скоростей и врашаюшего механизма; на фиг. 4 - 1р общая схема намотки.

Усгройство содержит ведущий вал 1, планетарный механизм, включающий водило 2, жестко связанное с ведущим валом

1, несущее сателлитные шестерни 3, 15 находящиеся в зацеплении с зубчатым колесом 4, установлонньгм на ведомом валу 5. На торцах сателлитных шестерен расположены пальцы 6, концы которых располагаются в кольцевом пазу 7 коль- щ ца 8, установленного эксцентри шо с возможностью свободного вращения па торце диска 9, жестко связанного с втулкой 10, установленной на ведомом валу 5. На втулке 10 установлены под- р5 шипники ll качения, а на подшипниках

11 - корпус 12 из немагццтного материала, выполненный цилиндрическим. На корпусе 12 установлены кольцевой магнит

13, элементы 14 и 15 для шунтирова- ЗО ния магнитного потока. С корпусом 12 жестко связан корпус 16.

В качестве кольцевого магнита 13 берется цилиндрический постоянньгй магнит, намагниченный вдоль оси, либо намагничиваюшая катушка, питаемая извне

35 током, Б первом случае магнитный поток регулируется передвижением элемента

15, образуя тот или иной зазор Д5, и тогда магнитный поток замыкается через

40 подшипники 11 и втулку 10 тормозного диска 9.

Во втором случае магнитный лоток регулируется изменением величины тока, питаемого катушку.

Применение постоянного магнита (особенно ферритобариевых и самариевокобальтовых) во многих случаях весьма удобно и просто. Применение намагничивающих катушек позволяет иметь дистанционное регулирование и вписываться в агрегатные схемы, Эксцентриситет установки пальцев 6 И на сателлитной шестерне. и эксцеитриситет установки кольца 8 с пазом 7 в тормозном диске 9 одинаков, обычно он бе162 4 рется в пределах С (0,65-0,8) на= чального радиуса сателлитиой шестер ии.

Редукционное отношение зацепления сателлитной шестерни с зубчатЫм колесом

3 ведомого вала берется в диапазоне P = = 0,8-0,5, в зависимости от решаемой задачи применения:

a) для случаев, когда наматываемьгй материал отдается при примерно постоянной линейной скорости с р= = {0,7-o,s), В так- как тогда ус гройство работает только кяк создатель постоянного натяжения вне зависимости от изменения диаметра паковки в процессе намотки.

При этом большее значение берется для меньших изменений Р (например 0

0 7-2 ф) и меньшее значение для больших изменений ф (например p = 0,63,0Д). б) для случаев, когда намагничиваемый материал отдается при примерно постоянной силе торможения р =1= — (0,8-0,7), Za так как тогда устройство работает как . создатель примерного постоянства, натяжения и линейной скорости.

Та или иная величина р уточняется при конкретном построении устройства в зависимости от задачи, характера подшипников и.применяемых материалов (например подшипники с латунным сепаратором работают несколько лучше).

На фиг. 3 дан график примерных зависимостей скорости и врашаюшегося момента, где (в относительных единицах):

11 - ведущая скорость вращения;

П b — ведомая скорость вращения;

И. — скорость врашения тормозного диска; линия A — линия взаимоотношений П1- и пь ю лини М вЂ” линия вращающего момента.

В принципе регулирование сводится к выбору вращающего момента (силы натяжения), так как устройство при изменении ф паковки в процессе намотки автоматически (верней функционально) изменяет вращающий момент, сохраняя постоянство натяжения, как следствие изменения скорости П 8 (в случае а).

В случае б наоборот. Действуя через

N, выбирается линейная скорость намотки. Обычно она долнсна лежать (в начальном значении) в пределах скобки

162 6 скорость вращения паковки катушки уменьшится вдвое, т.е.

По

5 1003 графика, т.е. возле точки m . Эта точка равных скоростей ведущего и ведомого валов и тормозного диска.

Выбор ведущей скорости По устройства обычно берется, исходя HG заданной линейной скорости намотки.

Устройство, имея планетарный механизм с эксцентричньцм круговым пазом, обладает свойством уменыцения реактивных моментов (вследствие особого раз- tO ложения внутридействующих сил) и поэтому требуемый момент торможения на тормозном диске относительно мал.

Вследствие этого требуется относительно меньший магнитный поток, чем 1$ в прямодействующих регуляторах данного назначения.

Подшипники (их может быть. 2-4 шт) выполняют двойную роль - уменьшают трение вращения и создают тормозной 29 момент на основе взаимодействия своих шариков-роликов с магнитным потоком, который они пересекают, вращаясь в нем.

Устройство работает следующим обра- 2$ зом.

При вращении ведущего вала 1 сателлиткые шестерни. 3 обкатываются по зуЬчатому колесу и своими пальцами 6 (входя в кольцевой паз 7 на кольце 8) через

30 данное кольцо, вследствие его эксцентрич ной посадки в тормозном диске 9, действуют на последний, заставляя его вращаться в том же направлении.

Через втулку 10 начинают вращаться подшипники 11 (нижняя обойма). Их ша3S рики-ролики начинают вращаться в магнитном потоке, созданном магнитным элементом 11.

Вследствие этого появляется тормоз40 ной момент, который в целом воспринимается тормозным диском 9.

В силу появления тормозного момента в зубчатом зацеплении 2 — 2, появс е . ляется активный вращающий момент (т.е. и на ведомом валу 5, который соединен с наматываемой катушкой) .

Происходит намотка при натяжении наматываемого материала, определяемого установленной величиной магнитного потока (установкой соответствующего зазора и 5 при постоянном магните, либо величиной тока питания намагничивающей катушки), т.е. приищи"-сопЫ отдачи и Рн,приема (Tlg = Пр) (в точке щ графика).

В результате намотки диаметр паков.ки катушки увеличивается, например, вдвое.

Тогда в силу постоянства V>и„отдачи

Уменьшение значения скорости Ц ведет к увеличению скорости П тормозного

Т диска согласно их взаимозависимости (например по линии пт, при p = 0,6)

Этому соответствует новое значение вращаемого момента, которое имеет примерно двойное увеличение.

Таким образом, Ф паковки увеличилось вдвое, М gp тоже, следовательно, нат oT och примерно "oclY)HHknlM и т.д. по мере изменения ф поковки.

Предлагаемое устройство позволяет повышать производительность и расширять технологические возможности устройства.

Формула изобретения

1. Намоточное устройство, содержащее ведущий и ведомый соосно установленные валы, кинематически связанные со втулкой для передачи вращения подшипникам качения, элементы для шунтирования магнитного потока и кольцевой магнит, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей путем намотки изделий из материала с разным разрывным усилием, оно содержит цилиндрический корпус, вьптолне ный из немагнитного материала, установленный концентрично ведомому валу, диск, расположенный на торце втулки и жестко связанный с ней, кольцо с торцовым кольцевым пазом, эксцентрично установленное на торце диска, и планетарный механизм, водило которого жестко связано с ведущим валом и несет сателлитные шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатым колесом, установленным на ведомом валу, при этом сателлиты снабжены пальцами, концы которых расположены в пазу кольца, втулка расположена на ведомом валу, подшипники качения — на втулке, корпус — на подшипниках, а кольцевой магнит с элементами для шунтирования магнитного потока — на корпусе.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а —. ю щ е е с я тем, что кольцевой магнит выполнен в виде постоянного магнита или электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2117189.,07, кл. Н 01 F 41/04, 1975.

ВНИИПИ Заказ 157 1/36 Тираж 70 1 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4