Устройство для контроля линейной плотности волокнистой ленты

 

Использование: для контроля волокнистой ленты на текстильных машинах. Сущность изобретения: устройство содержит два перекрещивающихся и подпружиненных один к другому двуплечих рычага с разными по длине плечами, смонтированных на установленной неподвижной оси, разъемную уплотнительную воронку, полуворонки которой жестко закреплены на концах коротких плечей рычагов и индуктивно датчика перемещений, катушка которого установлена на одном рычаге, а ферромагнитный сердечник закреплен на другом рычаге. Продольная ось уплотнительной воронки параллельна оси поворота рычагов. 7 ил.

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к оборудованию имеющему лентоформирующие, лентоуплотнительные устройства.

Известно устройство для контроля линейной плотности волокнистой ленты, содержащее разъемную уплотнительную воронку и измерительный узел. В качестве измерительного узла использована плоская пружина с наклеенными на ней тензорезисторами. Для заправки и переналадки устройства необходимо разъединять и затем скреплять между собой разъемные части воронки.

Недостатком известного устройства является неудобство обслуживания и сложность конструкции.

Цель изобретения упрощение конструкции и повышение удобства обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля плотности волокнистой ленты, содержащее разъемную уплотнительную воронку и измерительный узел, согласно изобретению, содержит два перекрывающихся двуплечих рычага, подпружиненных один к другому, смонтированных на установленной неподвижно оси и имеющих разные по длине плечи, при этом разъемная уплотнительная воронка выполнена в виде двух полуворонок, каждая из которых жестко установлена на конце короткого плеча каждого рычага, а измерительный узел выполнен в виде индуктивного датчика перемещений, катушка которого установлена на одном из рычагов, а ферромагнитный сердечник закреплен на другом рычаге, причем ось поворота рычагов параллельна продольной оси уплотнительной воронки.

На фиг.1 показана конструкция устройства; на фиг.2 то же вид сверху; на фиг. 3 крепление пружины на концах рычагов, противоположных полуворонкам; на фиг. 4 крепление катушки и сердечника на тех же концах рычагов, к которым прикреплены полуворонки; на фиг.5 показано регулировочный винт (вид в плане); на фиг.6 показано отверстие в рычаге, в области крепления катушки индуктивности; на фиг.7 представлена блок-схема преобразования линейной плотности ленты, транспортируемой между полуворонками, в электрический сигнал.

Устройство для контроля линейной плотности волокнистой ленты содержит пару симметричных полуворонок 1 и 2, неподвижно закрепленных на коротких плечах перекрещивающихся двуплечих рычагов 3 и 4. Соединением рычагов 3 и 4 является цилиндрический шарнир с осью 5, на одном конце которой размещено стопорное кольцо 6, а другой неподвижно закреплен в корпусе 7 машины (на чертеже не показана). Ось 5 параллельна продольной оси воронки. Рычаги 3 и 4 подпружинены один к другому пружиной 8 растяжения, концы которой жестко присоединены к регулировочным винтам 9, один из которых ввернут в рычаг 3, а другой в рычаг 4, таким образом, что ось пружины перпендикулярна оси воронки.

На противоположных концах рычагов 3 и 4 размещены элементы индуктивного датчика перемещений, катушки индуктивности 10 и ферромагнитный сердечник 11, соосный катушке 10. Причем катушка 10 и сердечник 11 жестко присоединены соответственно к противоположным рычагам. Например, сердечник 11 к рычагу 4, а катушка 10 к рычагу 3 или наоборот (фиг.1, 3).

Катушка индуктивности 10 и ферромагнитный сердечник 11 могут быть размещены на одноименных с полуворонками концах рычагов 3 и 4 (фиг.4, 6), тогда пружина сжатия 8 с регулировочными винтами 9 размещены на противоположных концах рычагов 3 и 4 (фиг.3, 5). В области лентовыводящего отверстия полуворонок размещены с возможностью вращения и транспортирования ленты (на чертежах не обозначено) плющильные валы 12 (фиг.1).

Катушка индуктивности 10 подключена к генератору частоту 13 (ГЧ), выполненного на базе переменного настраиваемого индуктивного контура 14 (фиг.7). Выход генератора частоты ГЧ 13 подключен к входу преобразователя "частота-напряжение" ПЧН 15, к выходу которого подключен низкочастотный фильтр Ф-16, в свою очередь подключенный к блоку нелинейности БН 17, выход которого подсоединен к логической схеме Л 18.

Параллельно с 15, 16, 17, 18 к выходу 13 может быть подключены соединенные последовательно преобразователь "частота-код" ПЧК 19, микропроцессор МКП 20 и блок управления БУ 21.

Выход логической схемы 18 подключен к регистратору электрического напряжения Р, например, к цифровому вольтметру. Выход блока управления может быть подключен к авторегулятору вытяжки ленты АР.

Раздвижная уплотнительная воронка работает следующим образом. Вручную прижимают концы рычагов 3 и 4 друг к другу, при этом раздвигаются противоположные концы этих рычагов. Полуворонки 1 и 2 раздвигаются, между ними образуется зазор, в который подается конец ленты, так чтобы он попал и в зону зажима валов 12. После этого отпускают концы рычагов 3 и 4. Под действием пружины 8 (фиг.2, 3) противоположные концы соединяются, поджимая полуворонки 1 и 2 друг к другу. Так осуществляется заправка ленты в уплотнительную воронку. Разъемная уплотнительная воронка содержит пару одинаковых рычагов 3 и 4, ось 5 со стопорным кольцом 6, пружину 8 с регулировочными винтами 9, а также полуворонки 1 и 2.

Поджатие концов рычагов 3 и 4 приводит к перемещениям противоположных концов на одинаковую величину от плоскости соединения полуворонок 1 и 2, поскольку угловые перемещения противоположных концов относительно оси 5 одинаковы. Это приводит к тому, что ось канала уплотнительной воронки не смещается при раздвижке полуворонок 1 и 2. Поэтому, при заправке ленты в воронку и после закрытия зазора между полуворонками 1 и 2 траектория движения ленты в воронке не меняется. Следовательно, исключаются намоты волокнистой ленты на валы 12, за счет чего повышается надежность работы раздвижной воронки.

Ввинчивая или вывинчивая винты 9, меняют степень сжатия-разжатия пружины 8, тем самым регулируют усилие пожатия полуворонок 1 и 2 друг к другу, то есть степень уплотнения ленты полуворонками. Это расширяет функциональные возможности заявляемого устройства.

При работе текстильной лентовырабатывающей машины (на чертежах не показана), вращающиеся валы 12 постоянно протягивают ленту между полуворонками 1 и 2. Толщина волокнистой ленты, пропорциональная линейной плотности, разжимает полуворонки 1 и 2 с силой F_ЛП, преодолевая сопротивление пружины 8. Поэтому в процессе движения ленты между полуворонками 1 и 2 образуется зазор. Вследствие шарнирного соединения рычагов 3 и 4 их противоположные концы совершают угловые перемещения, при этом сердечник 11 и катушка 10 совершают одинаковое перемещение относительно друг друга, так что величина перемещения сердечника в катушке составляет величину ΔF_лп (фиг.7). Это перемещение изменяет индуктивность катушки, а тем самым частоту электрического сигнала, вырабатываемую генератором ГЧ 13, преобразователь ПЧН-15 преобразует частоту, эквивалентную линейной плотности ленты, в напряжение, фильтром Ф-16 устраняются высокочастотные составляющие помех, блоком нелинейности БН 17 создается линейная зависимость напряжения от линейной плотности ленты, а логическая схема Л 18 представляет информационный сигнал в виду, удобному для представления на регистраторе Р, например, на цифровом вольтметре. Таким образом, размещение на противоположных рычагах 3 и 4 катушки индуктивности, соосной с сердечником, позволяет регистрировать изменение линейной плотности волокнистой ленты. В случае использования в машине (на чертеже не показана) автоматического регулятора вытяжки ленты (на фиг.7 обозначен АР) преобразователем ПЧК 19 частота с генератора ГЧ 13 формируется в код, преобразуемый микропроцессором МКП 20 в сигнал управления, который подается блоком управления БУ 21 на авторегулятора АР. При этом микропроцессор 20 производит сравнение сигнала с ПЧК 19 с сигналом, эквивалентным номинальному или заданному значению линейной плотности, а при наличии отклонений линейной плотности от номинала выдает сигнал блоку управления 21 на изменение вытяжки, который отрабатывается авторегулятором АР.

Таким образом, размещение на противоположных рычагах 3 и 4 катушки индуктивности и ферромагнитного сердечника, соосных между собой, и подключение катушки к средствам преобразования взаимного перемещения сердечника и катушки в электрический сигнал позволяет не только регистрировать линейную плотность ленты, но и автоматически регулировать ее.

Это существенно расширяет функциональные возможности устройства.

Следует отметить, что перемещения полуворонок 1 и 2 при движении между ними ленты незначительны. Следовательно, малы и относительные перемещения катушки 10 и сердечника 11 (фиг.4), поэтому размещение катушки и сердечника на тех же концах рычагов, где размещены полуворонки 1 и 2, обеспечивает слабое изменение индуктивности катушки 10 при изменении линейной плотности ленты.

В том случае, когда катушка 10 и сердечники 11 на концах рычагов, противоположных полуворонкам, и когда расстояние В между осью катушки 10 сердечника 11 и осью 5 больше, чем расстояние Г между осью 5 и осью полуворонок 1 и 2 (фиг. 1) относительные перемещения сердечника и катушки 10 всегда больше, чем перемещение между полуворонками 1 и 2. Поэтому изменение линейной плотности ленты приводит к более сильному изменению индуктивности катушки, увеличивая чувствительность средства преобразования линейной плотности в электрический сигнал.

Поскольку сердечник в катушке при угловых перемещениях рычагов 3 и 4 совершает также угловые перемещения, радиальный зазор между сердечником, например 11 и поверхностью внутреннего канала (фиг.2) катушки 10 больше величины углового перемещения сердечника 11. Это дает возможность исключить трение сердечника о внутреннюю поверхность отверстия катушки.

Заявляемое техническое решение способствует повышению простоты и надежности устройства контроля линейной плотности ленты и качества продукции, что позволяет рассчитывать на экономический эффект при его использовании. 2

Формула изобретения

Устройство для контроля линейной плотности волокнистой ленты, содержащее разъемную уплотнительную воронку и измерительный узел, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства обслуживания, оно содержит два перекрещивающихся двуплечих рычага, подпружиненных один к другому, смонтированных на установленной неподвижно оси и имеющих разные по длине плечи, при этом разъемная уплотнительная воронка выполнена в виде двух полуворонок, каждая из которых жестко установлена на конце короткого плеча каждого рычага, а измерительный узел выполнен в виде индуктивного датчика перемещений, катушка которого установлена на одном из рычагов, а ферромагнитный сердечник закреплен на другом рычаге, причем ось поворота рычагов параллельна продольной оси уплотнительной воронки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7