Устройство для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик .781229 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 28.01.79 (21) 2733358/28-12 с нрисоединеннем заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23,11.80. Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 23.11,80 (53)M. Кд.

DO1 Н 1/26

Геоударствениый комитет

IIo делам иаобретеиий и открытий (53) УДК677.052.. 56 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Сапронов и В. М. Мухин

К1 " );

Московский ордена Трудового Красного Знамени; текстильный институт (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КРУТИЛЬНО-МОТАЛЬНЫМ

МЕХАНИЗМОМ РОВНИЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для управления, например ровничных машин, предназначенных для получения крученой ровницы.

Известно устройство для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины, содержащее механизм замка, приводно и электродвигатель, кинематически связанный через главный вал с вытяжто ными приборами и с веретенами-рогульками и посредством дифференциала и вариатора скорости с катушками и с кареткой, управляющий храповой механизм, кинематически связанный с механизмом замка, l5 кареткой и ввриатором скорости $1).

Однако оно не обеспечивает необходимой точности задания и выполнения программы намотки из-за либо несоответчтвия профиля коноидных барабанчиков вариатора скорости фактической закономерности изменения радиуса намотки паковок при выработке различных ассортиментов оовницы, либо проскальзывания и неточ2 ной установки ремня на коноидах. Это приводит к рассогласованию линейных скоростей выпуска ровницы из вытяжных приборов и намотки ее на паковки, к нарушению структуры и плотности намотки пако вок, к появлению дополнительной неровноты по линейной плотности и обрывом ровницы, к снижению ее качества и уменьшению производительности машины.

Известно также устройство для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины, содержащее механизм замка, приводной электродвигатель, кинематически. связанный через главный вал с вытяжными приборами и с веретенамирогульками крутильно-мотального механизма и посредством дифференциала и вариатора скорости с. катушками и с кареткой, корректирующий кулачек, выполненный, например в виде улитки, управляющий храповой механизм, кинематически связанный с механизмом замка, кареткой и через корректирующий кулачек с вар-иатором скорости (2).

1 3 781

В известном устройСтве эа счет введения в оистему управления вариатором скорости корректирующего кулачка возможно для каждого ассортимента ровницы вводить коррекцию в программу намотки и тем са5 мым задавать ее более точно. Однако в этом случае, прежде чем спроектировать профиль корректирующего кулачка, необходимо проводить специальные длительные и трудоемкие исследования на ровничной машине, требующие применения специальной измерительной аппаратуры, на основе которых для каждого конкретного ассорти- мента вырабатываемой ровницы должен быть найден профиль кулачка, соответствующий фактическому изменению радиуса намотки паковок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления, крутильно-мотальным механизмом ровничной машины, содержащее электроДвигатель с тахогенератором, кинематически связанный через главный вал с веретенами-рогульками и вытяжными приборами и посредством дифференциала с катушками, регулируемый астатический электропривод, состоящий из электродвигателя, кинематически связанного через приемный вал с кареткой и посредством дифференциала с катушками, и замкнутой системы управления, механизм замка с храповиком, кинематически связанный с кареткой, блок задания программы намотки, вход которого кинематически связан с храповиком механизма замка f3).

Недостатком устройства является невозможность получения высококачественной намотки паковой вследствие разомкнутости его системы управления по управляемому технологическому параметру.

11ельь изобретения — повышение качества на мотки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет датчик натяжения„ блок сравнения, связанный одним иэ своих входов с датчиком натяжения, а вто45 рым входом — с одним из выходов блока . задания программы намотки, корректирующий блок, связанный своим входом с выходом блока сравнения, суммирующий блок, связанный одним иэ своих входов с выхо- о дом корректирующего блока, а другим входом — со вторым выходом блока задания программы намотки, и блок деления, связанный одним из своих входов с выходом суммирующего блока, вторым входом - с И выходом тахогенератора, а выходом - с входом замкнутой системы управлении регулируемого астатического электропривода.

229

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит основной приводной асинхронный электродвигатель 1 ровничной машины, кинема тически связанный через главный вал с веретенами-рогульками 2, вытяжными приборами 3, тахогенератором 4 и одним из входов дифференциала 5, катушки 6, кинематически связанные с выходом дифференциала 5, каретку 7, кинематически связанную с механизмом 8 замка и храповиком 9, блок 10 задания программы намотки, кинематически связанный своим входом с xpGIIoBHKQM

9, датчик 11 натяжения ровницы, блок

12 сравнения, электрически связанный одним из своих входов с выходом датчика

11 натяжения, а вторым входом — с одним иэ выходов блока 10 задания программы намотки, корректирующий блок 13, связанный своим входом с выходом блока

l2 сравнения, суммирующий блок 14, связанный электрически одним из своих входов с выходом корректирующего блока

13, а вторым входом — со вторым выходом блока 10 задания программы намотки, блок 15 деления, связанный электрически .одним из своих входов с выходом суммирующего блока 14, а вторым входом — с выходом тахогенератора 4, регулируемый астатический электропривод 16, состоящий из замкнутой системы 17 управления, подключенной своим управляющим входом к выходу блока 15 деления, и электродвигателя 18, электрически связанного своим входом (обмотками) с выходом системы 17 управления (например с силовым тиристорным преобразователем) и кинематически своим выходом через приемный вал — с кареткой 7 и вторым входом дифференциала 5.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском ровничной машины в работу устанавливаются в положение, соответствующие началу намотки, механизм

8 замка с храповиком 9 и подается напряжение питания на все элементы схемы управления. При этом электродвигатели 1 и 18 остаются в неподвижном состоянии: первый вследствие отключения его от источника питания, а второй вследствие равенства нулю напряжений на выходах та-. хогенератора 4, блок 15 деления и системы 17 управления, электропривода 16, несмотря на то, что на выходах блока 10 задания программы намотки, датчика 11 натяжения ровницы, блока 12 сравнения, корректирующего 13 и суммирующего 14

7812 блоков устанавливаются сигналы, Отличные от нуля: на одном из выходов блока 10 задания программы намотки — сигнал, прямо пропорциональный начальному радиусу намотки паковок, на втором из них — сигнал, прямо IIpoIIopUHoíàïüíûé натяжению ровницы в контролируемой зоне ее движения, на выходе датчика 11 натяжения — сигнал, прямо пропорциональный фактическому на- . тяжению ровницы, на выходе блока 12 сравнения — сигнал, прямо пропорциональный разности заданного и фактического значений натяжения ровницы, на выходе корректирующего блока 13 - сигнал, функционально сВязанный с ВхОдным сигналОМ (например, содержаший пропорциональную и интегральную составляющие) и оказыВающийся прямо пропорциональным разности заданного и фактического значений радиуса намотки паковок, на выходе суммируюшего блока 14 — сигнал, прямо пропорциональны и скорректированному (фа к тич ескому) значению радиуса намотки паковок.

При включении электродвигателя 1 он вместе с главным валом, веретенами-роликами 2, вытяжными приборами 3, тахогенератором 4, дифференциалом 5 и катушками 6 начинает разгоняться. На выходе тахогенератора 4 начинает появляться напряжение, прямо пропорциональное частоте 30 врашения главного вала, а следовательно, и частоте вращения выпускных цилиндров

Вытяжных приборов 3. Это приводит к появлению напряжения на выходе блока 15 деления и системы 17 управления регулируе- 5 мого электропривода 16. В результате начинает разгоняться электродвигатель

18 и вместе с ним через главный вал машины каретка 7.и второй вал дифференциала 5, через который катушкам 6 начи- 4п нает сообщаться составляющая частота вращения намотки (Ф, Если натяжение ровницы в начале и в процессе пуска машины остается равным заданному значению, то на выходе датчика 11 натяжения появ- 4 ляется напряжение, прямо пропорциональное фактическому значению натяжения ровницы, на выходе блока 12 сравнения и выходе корректирукнцего блока 13 — напряжение, равное нулю, Поэтому коррекциИ радиуса намотки паковок не происходит и электродвигатель 18 разгоняется в соответствии с заданным начальным радиусом намотки йаковок и темпом изменения частоты вращения тахогенератора 4. Если же между заданным и фактическим значениями натяжения ровницы появляетсй рассогласование, то на выходах блока 12 сравнения и корректируюшего блока 13

29 6 появляются электрические напряжения, от- личные от нуля, и происходит коррекция сигналов на выходах суммирующего блока

14, блока 15 деления, системы 17 управления и электродвигателя 18, а, следовательно, и соответствующая коррекция радиуса намотки паковок, приводящая к стабилизации натяжений ровницы в процессе намотки ее на поковки.

После завершения пуска ровничной машины происходит наработка первого прослойка ровйицы на катушки 6, при этом на выходе электродвигателя 18 устанавливается частота вращения, прямо пропорциональная угловой скорости намотки, которая, в свою очередь, оказывается равной значению, соответствукицему реальным величинам и (9 где — радиус намотки паковки, а ٠— частота врашения выпускного цилиндра вытяжного прибора. При достижении кареткой 7 эаданHoN высоты намотки происходит срабатывание механизма 8 замка, изменение направления движения каретки 7, поворот храповика 9 в новое положение на заданный угол и изменение электрического сигнала на выходе блока lo задания программы намотки. Это приводит к изменению электрического напряжения на выходах суммирующего блока 14, блока 15 деления и системы 17 управления и к соответствуюшему изменению частоты вращения электродвигателя 18. Если при этом натяжение ровницы остается равным своему заданному значению, то коррекции радиуса намотки и частоты вращения привода 16 приемного вала машины не будет происходить, в противном случае это будет иметь место. Аналогичным образом будет происходить изменение задания радиуса намотки паковок и частоты вршцейия регулируемого" йривода 16 при переходе к наработке других прослойков ровницы на паковки.

После завершения прЬцесса намотки паковок отличаются электродвигатель 1 и начинается согласованное торможение его с электродвигателем 18 и всеми рабочими органами ровничной машины до полного останова их. Работа регулируемого привода 16 при этом происходит аналогично тому, как это было рассмотрено выше дли процесса пуска, но в противоположном на- правлении.

Работа предлагаемого устройства происходит с автоматической подстройкой программы намотки паковок (возможно грубо заданной) под оптимальный закон управле-. ния, цри котором процессы формирования, 781229

Гладив|й бал

Фщтиап ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проедая, 4 транспортировки и намотки ровницы на паковки протекают при стабилизации вытяжки, крутки, натяжения, прочности и коэффициента запаса "î прочности в любой зоне ее движения между вытяжными приборами и паковками на заданных уровнях, имеет большое значение для получения наилучших качественных показателей как у ровницы, так и у паковок.

Формула изобретения

Устройство для управления. крутильномотальным механизмом ровничной машины, содержащее элвктродвигатепь с тахогенератором, кинематически связанный через главный вал машины с веретенами-рогульками и вытяжными приборами и посредством дифференциала с катушками, регулиру- щ емый астатический электропривод, состоящий из электродвигателя, кинематически связанного через приемный вал с кареткой и посредством дифференциала с катушками, и замкнутой системы управления, механизм замка с храповиком, кинематически связанный с кареткой, и блок задания программы намотки, вход которого кинематически связан с храповиком механизма замка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с пеВЯИИПИ Заказ 8195/22 лью повышения качества намотки, оно имеет датчик натяжения, блок давления, связанный одним иэ своих входов с датчиком натяжения, а вторым входом с одним из выходов блока задания программы намотки, корректирующий блок, связанный своим входом с выходом блока сравнения, суммирующий блок, связанный одним иэ своих входов с выходом корректирующего блока, а другим входом — со вторым выходом блока задания программы намотки, и блок деления, связанный одним иэ своих входов с выходом суммирующего блока, вторым входом — с выходом тахогенератора, а выходом — с входом замкнутой системы управления регулируемого астатического электропривода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эфрос Л. E. Механика и конструктивные расчеты ровничных машин,, М., 1975, с. 72-78.

2. Пантелеев В. А. Исследование процесса и механизмов наматывания ровницы на ровничных машинах, Л., 1973, с. 115132.

3. А вторское свидетельство СССР

N 565956, кл. D 01 Н 1/26, 1976., Тираж 502 Подписное)