Устройство для контроля степени развальцовки труб

 

(72) Авторы изобретения

Г.А.Косулин и Л.fl.Êoñóëèíà (7!) Заявитель

Волгоградский политехнический ин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

ИзоЬретение относится к машиностроению, в частности, к системам управления оборудования для обработки давления.

Известно устройство для контроля степени развальцовки труб, содержащее соединенные с компаратором блок управления приводным электродвигателем и измеритель его активной мощности (1 1.

Это устройство не обеспечивает учета потерь энергии в приводном электродвигателе и системе передач к рабочему органу, что снижает точность контроля степени развальцовки труб.

С целью повышения точности контроля известное устройство для контроля степени развальцовки труб, содержащее соединенные с компаратором блок управления приводным элек тродвигателем и измеритель его активной мощности, снабжено датчиком

2 частоты вращения приводного электро-. двигателя, Ьлоками измерения крутящего момента привода и его динамической составляющей, а также сумматором, причем блок измерения крутящего момента выполнен в виде соединенных между собой элемента деления активной мощности электродвигателя на частоту его вращения и элемента учета коэффициента полезного

1о действия привода, при этом входы сум" матора соединены с выходами блоков измерения крутящего момента привода и его динамической составляющей, а выход сумматора подключен к входу

15 компаратора, выход датчика частоты вращения приводного электродвигателя соединен с входами блока измерения динамической составляющей крутящего момента привода и упомянуто го элемента деления, ко второму.вхо.1 ду которого подсоединен выход измерителя активной мощности электродвигателя.

9484

Формула изобретения

На чертеже изображена блок-схема уст ройст ва для конт роля степени развальцовки труб.

Устройство содержит измеритель 1 активной мощности электродвигателя, формирующий сигнал, пропорциональный активной мощности, по мгновенным значениям напряжения и тока цепи статора электродвигателя, элемент 2 деления активной мощности электро- 10 двигателя на частоту его вращения и элемент 3 учета коэффициента полезного действия привода. Датчик 4 частоты вращения развальцовочного инструмента, блок 5 измерения ди- ь намической составляющей крутящего момента привода, выполненный в виде дифференцирующего элемента с регулируемым коэффициентом передачи, величину которого устанавливают заранее равной приведенному к валу двигателя моменту инерции привода, вырабатывающий сигнал, пропорциональный динамической составляющей крутящего момента привода при деформировании концов труб, сумматор 6, один вход которого подключен к выходу элемента 3,.а другой - к выходу блока измерения динамической составляющей крутящего момента привода, в результате чего на выходе сумматора 6 формируется сигнал, пропорциональный моменту статического сопротивления на развальцовочном инструменте, компаратор 7, воздействующий на блок управления двигателем 8. Соединенные между собой элементы 2 и 3 образуют блок 9 измерения крутящего момента привода.

Устройство работает следующим образом.

При включении развальцовочной машины после прохождения пусковых токов электродвигателя осуществляется одновременное измерение его активной мощности и частоты вращения развальцовочного инструмента . После деления их в элементе 2 формируется сигнал, пропорциональный электромагнитному моменту электродвигателя, а на выходе элемента 3, учитывающего момент потерь, формируется сигнал, пропорциональный крутящему моменту привода.

В это же время осуществляется диф" ференцирование частоты вращения развальцовочной машины блоком 5 с учетом приведенного момента инерции привода, т.е. измерение динамичес94 4 кой составляющей крутящего момента при вода.

При работе развальцовочной машины без нагрузки электромагнитный момент электродвигателя равен моменту потерь, и следовательно, статический момент на валу электродвигателя равен нулю. Так, как частота вращения развальцовочного инструмента без изменения нагрузки постоянна, то динамическая составляющая крутящего момента привода тоже равна нулю. В этом случае выходной сигнал сумматора 6, соответствующий моменту статического сопротивления равен нулю, и компаратор 7 находится в одном из устойчивых состояний, при котором на блок

8 управления подается сигнал, разрешающий работу электродвигателя развальцовочной машины.

При работе развальцовочной машины с переменной; увеличивающейся, нагрузкой, т.е. при деформировании концов труб, происходит увеличение потребляемой электоодвигателем активной мощности и уменьшение частоты вращения развальцовочного инструмента, что вызывает появление сигна-, лов на выходе блока 9 измерения крутяц его момента привода, на выходе блока 5 измерения динамической составляющей крутящего момента привода и на выходе сумматора 6, которые пропорциональны действительному моменту статического сопротивления на развальцовочном инструменте. При достижении этими сигналами значения, равного заданному моменту статического сопротивления, компаратор 7 переходит во второе устойчивое состояние, что означает подачу на блок

8 управления сигнала остановки привода развальцовочной машины. На этом процесс развальцовки одного конца трубы заканчивается.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения точности контроля степени развальцовкй труб в устройстве по сравнению с известным благодаря осуществлению контроля степени развальцовки труб по моменту статического сопротивления на валу развальцовочного инструмента.

Устройство для контроля степени развальцовки труб, содержащее сое5 9484 диненные с компаратором блок управ" ления приводным электродвигателем и измеритель его активной мощности, отли чающееся тем, что, с целью повышения точности, оно S снабжено датчиком частоты вращения приводного электродвигателя, блоками измерения крутящего момента привода,и его динамической составляющей, а также сумматором, причем блок в измерения крутящего момента выполнен в виде соединенных между собой элемента деления активной мощности электродвигателя на частоту его вращения и элемента учета коэффициента полезного действия привода, при этом входы сумматора соединены с

94 6 выходами блоков измерения крутящего момента привода и его динамической составляющей, а выход сумматора подключен к входу компаратора, выход датчика частоты вращения приводного электродвигателя соединен с входами блока измерения динамической составляющей крутящего момента привода и упомянутого элемента деления, к второму входу которого подсоединен выход измерителя активной мощности электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 622544, кл. В 2! D 41/02, 14.01,77 (прототип) .

Составитель В. Стоколов

РедактоР Б. Федотов ТехРеД 3.Палий Корректор Г. Решетник

Заказ 12 2 Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнэя,