Устройство для натяжения длинномерных материалов при перемотке

 

Сущность изобретения: устройство содержит задатчик 1 натяжения материала, сумматор 2, блок 3 управления, электродвигатель 4, механизм 5 натяжения, датчик 6 натяжения, релейный элемент 7, упругий элемент 8. 3 ил.

,,5U, 1744025 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) В 65 Н 77/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. (54) УСТРОЙСТВ.О ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ

ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПЕРЕМОТКЕ (57) Сущность изобретения: устройство со- . держит задатчик 1 натяжения материала,сумматор 2, блок 3 управления, электродвигатель 4, механизм 5 натяжения, -датчик 6 натяжения, релейный элемент 7,. упругий элемент 8. 3 ил.

1 (2.1) 4.804557/12 (22) 19.03.90 (46) 30.06.92. Бюл. ¹ 24 . (71) Ивановский энергетический институт им. В.И,Ленина (72) E,А.Пустовойт, С.А.Ильин, С.А.Терентьев и А.А.Юров (53) 677.057.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1359237, кл. В 65 Н 77/00,.1987.

Авторское. свидетельство СССР

¹ 1148829, кл; В 65 Н 77/00, 1985.

1

t о

Изобретение относится к устройствам . через блок управления соединен с электродля регулирования натяжения длинномер- двигателем и валом, кинематически связанных материалов(нить; лента и т.п.) в процес-: . ным с,механизмом изменения натяжения се наматывания или разматывания., материала.

Известно устройство для натяжения: "; В процессе перемотки с датчика натя-, - ленточного материала при намотке или раз - - . жения поступает сигнал, пропорциональ- . 4 . мотке, содержащее датчик натяжения и за- . ный изменению значения натяжения. . ф, .датчик натяжения, кинематически:, Полученный сигнал в элементе сравнения р связанный с механизмом натяжения:, Меха- . сравнивается с сигналом,.пропорцональ- . „ низм натяжения выполнен в виде системы: . нымтребуемомууровнюнатяжения.ипостуроликов, которые огибают материал. Задат- ., .:. пающему от.задатчика натяжения. Сигнал ,чиком натяжения служат груз или пружина, .: рассогласования с выхода элемента сравне.Недос атком известногоустройстваяв-,ния подается на вход бллрка управления ляется то, что оно оказывается нечувстви-. электродвигателем. Возможность управле-. тельным к изменению превышающего:силы ния величиной натяжения обусловлена насухого трения устройства.. -. : личием функциональной связи между

Наиболее близким к предлагаемому flo, моментом,, развиваемым электродвигатетехнической сущности является устройство: лем,и натяжением, c.которым ведется на- . для натяжения ленточного материала,:со- . мотка. .держащеедатчик натяжения материала,за- "-.: В.рабочем режиме момент, развиваедатчик натяжения, подключенный к . мый электродвигателем, уравновешивается первому .входу. сумматора. выход. которого .:-. натяжением движущегося материала, т.е.

1744025 электродвигатель работает в тормозном ре- 7 может, быть реализован, например, íà осжиме. Для того, чтобы в процессе работы нове операционного усилителя. изменить натяжение материала, нужно что- - Устройство работает следующим обрабы сигнал рассогласования на выходе эле- зам. мента сравнения превысил уровень, 5 Предварительно до начала перемотки необходимый для преодоления момента су- производится расчет сухого трения устройхого трения электродвигателя.. Это приво- ства, который в нашем случае состоит из .дит к. тому, что в замкнутой системе момента cyxîãî трения электродвигателя 4 управления невозможно регулировать из- и момента сухого трения в подшипниках менение натяжения, меньшее величины су- 10 датчика натяжения 6. Так как в общем слу . хого трения данного устройства, чае моменты сухого трения в одну и другую

Целью изобретения является повыше- сторону различны, то рассчитываются два ние точности и расширение диапазона кон- момента сухого трения и пропорционально тролируемого изменения натяжения за счет им настраивается релейный элемент 7. компенсаций сил сухого трения в механиз- 15 Электродвигатель 4 создает постоянное наме натяжения..: тяжение материала, соответствующее заУкаэанная цельдостигается тем, что ус- данному. Постоянство натяжения

T(oAcTBo для натяжения длинномерных ма-.. поддерживается за счет изменения вращатериалов при перемотке, содержащее ющего момента электродвигателя перемот20 - ки (не показан) датчик натяжения материала, задатчик наПри изменении натяжения материала

10 натяжные ролики 9 за счет упругого элемента 8. начнут угловое перемещение в ту или другую сторону. Это перемещение зафиксирует датчик 6 натяжения, а релейный

,яжения материала, подключенный к перво1у входу сумматора, выход которого через блок управления соединен с электродвига- телем и валом, кинематически связанным с механизмом изменения натяжения матери- 25 элемент 7 выдает сигнал компенсации.сил ала, снабжено релейным элементом, вход сухого трения таким образом, что электрокоторого подключен к датчику натяжения двигатель 4, создавая прежнее заданное натяжение материала, не будет материала, а выход — ко второму входу сумматора.

На фиг, 1 представлена блок-схема уст- 30 препятствовать перемещению натяжных роликов 9. Таким образом, связь. датчик 6 натяжения — релейный элемент 7 играет роль определения тенденции изменения наройства для натяжения длинномерных материалов при перемотке; на фиг. 2 и 3— характеристики работы устройства для. натяжения материала и соответствующей комтяжения без компенсации сил сухого трения и с компенсацией соответственно пенсации сил сухого трения

Устройство для натяжения длинномер- На.фиг. 1 показаны две величины Fi u ных материалов при перемотке (фиг. 1) co- - -F2, пропорциональные силам сухого тредержит задатчик 1 натяжения материала, ния. На фиг. 2 изображен график работы устройства для натяжения длинномерных подключенный к первому входу сумматора материалов при перемотке без компенса2, выход которого через блок управления 3

40 соединен с электродвигателем 4, кинематически связанным с механизмом 5 изменения натяжения материала..Выход датчика 6 натяжения материала соединен со входом релейного элемента 7, а выход последнего подключен ко второму входу сумматора 2.

Механизм 5 изменения натяжения материала имеет упругий элемент 8, связывающий вал электродвигателя 4 и натяжные ролики . 9, которые вйполнены с возможностью вращения за счет охвата поверхности роликов движущимся без проскальзывания относительно них материалом 10. Величины Fq u

-F2 релейного элемента 7 пропорциональны моменту сухого трения данного устройства, Ось вращения натяжных роликов 9 жестко связана с валом. датчика 6 натяжения, в качестве которого может быть использован . фотоимпульсный датчик. Релейный элемент ции сил сухого трения данного устройства, где приняты следующие обозначения; F<— сила. создаваемая натяжением движущегося материала и действующая на натяжные

45 ролики; Ея — сила, создаваемая натяжными роликами и действующая на материал; ругал поворота натяжных роликов.

Р момент равновесия устройство находится или в точке (F1,0); или в точке (-Fz.О).

50 На фиг. 3 показано то.же самое устройство, но с компенсацией сил сухого трения..

Пусть устройство находится в равновесии. При изменении задающего воздейст-. вия в первом случае изменение натяжения

55 последует только после того, как это воздействие превысит силу сухого трения устрой. ства.. Во втором случае устройство будет чувствительно к любому изменению задающего воздействия, 1744025

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает более высокую чувствительность к изменению натяжения в движущемся волокне, что позволяет своевременно компенсировать его с помощью системы регулирования враща- ющим моментом двигателя намотки. За счет этого уменьшается обрывность волокна, особенно при производстве тонкого волокна, и повышается процент выхода годной продукции.

Формула изобретения

Устройство для натяжения длинномерных материалов при перемотке . содержащее датчик натяжения, задатчик натяжения материала, подключенный v. первому входу сумматора, выход которого через блок уп равления подсоединен к электродвигателю, 5 кинематически связанному с механизмом . изменения натяжения материала, о т л и ч,-а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности обеспечения натяжения за. счет компенсации сил сухого трения в механиз10 ме натяжения, оно снабжено релейным элементом, вход которого подключен к выходу датчика:натяжения, а вйход.подсоединен к второму входу сумматора, Ю

1744025

Составитель Е.Пустовойт

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Горват .

Производственно-.издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2165: Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-,35, Раушская наб.. 4/5