Способ и устройство для определения усилия натяжения движущегося материала
Союз Советскик
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е (ц)964500
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт: свид-ву (22) Заявлено 22.12.80 (2! ) 3222038/18-10 с присоединением заявки ¹ (28) Приоритет (51)M. Кл.
G 01 1 5/10
Всударсикнный кюннтвт
СССР в яелак изобретений и открытка
Опубликовано 07.10 82 Бюллетень №37
Дата опубликования описания 07.10.82 (53) УД К 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения.1 СГСОЮЗНАМ
i2)l TEHTN0-! j
ТЕХНИЧЕСКАЯ
Бй ЕЛИ ОТИСА
A д. Буркот и Д. И. roHqaPeHKO (71) Заявитель (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ
НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА
Tx = го
В/А
1I
-У /2
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при производстве композиционных материалов методом намотки.
Известен способ прямого динамометрирования величины усилия натяжения нитевидных материалов, согласно которому динамометр помещают между движителем и концом жгу-: та и по показанию динамометра определяют усилие натяжения материала.
Однако такой способ применим лишь в ста. тике. г
Известен способ измерения усилия натяжения нитей по величине силы, равнодействующей двум силам, направленным вдоль ветвей искусственно изогнутого участка в тракте переработки нитей (1).
Недостаток этого способа заключается в том, что в нем не учитываются силы трения на изогнутых участках движугцейся нити.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения натяжения материала, содержащее входной ролик и установленные на рычаге с возможностью поворота относительно оси входного ролика измерительные ролики, связанные с динамометром, а определение усилия натяжения движущегося материала основано на измерении сил взаимодействия материала
5 с измерительными роликами (2).
Недостаток известного устройства состоит в изменении величины коэффициента трения что отрицательно влияет на точность измерения усилия натяжения материала.
1 елью.изобретения является повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения, заключающемуся в том, что определяют приращение натяжения материала на измерительных роликах, а величину натяжения материала на выходном измерительном ролике определяют из соотношения
964500
З/А
50 где А и  — масштабные коэффициенты, определяемые при тарировке измерительной системы и равные отношению номинального усилия к величине выход- З ного сигнала соответствующего датчика, вызванного номинальной силой (Н/В);
U> — сигнал, пропорциональный приращению натяжения на выходном измерительном ролике (В);
02 — сигнал, пропорциональный приращению натяжения на измерительном ролике, предшествующий выходному (В).
Поставленная цель дЬстигается также тем, что устройство снабжено вторым динамометром, а рычаг выполнен Т-образным и измерительные ролики размещены на одной полке рычага, вторая полка которого находится между измерительными роликами, при этом ролики снабжены упорами, связанными с соответствующими динамометрами, которые расположены на второй полке рычага, а углы охвата измерительных выходного и предшест- 2э вующего ему роликов, движущимся материалом выполнены в соотношении 1:2, I
На чертеже изображено предлагаемое устройствг.
Устройство содержит трехроликовую головку, выполненную в виде неподвижного направляющего ролика 1 и жесткого поворотного рычага 2, на котором со стороны выхода материала 3 установлены с возможностью ограниченного поворота два измерительных ролика
4 и 5, каждый из которых снабжен упорами 6 и 7, взаимодействующими с соответствующими динамометрами 8 и 9, связанными со счетнорешающим устройством 10. Углы охвата роликов 4 и 5 материалом 3 выполнены в соотношении 2: 1. Сигнал, пропорциональный усилию натяжения материала, поступает на показывающий прибор 11, а также в систему 12 автоматического регулирования натяжения.
Устройство работает следующим образом.
Материал 3, поступающий из ленто-протяжного тракта намоточного станка с некоторым натяжением, охватывает входной ролик 1, измерительные ролики 4 и 5 и поступает на изделие. Под действием сил эйлерового трения на измерительных роликах 4 и 5 возникают крутящие моменты, которые стремятся развернуть их. Возникающие моменты компенсируются на упорах 6 и 7., которые измеряются соответствующими динамометрами 8 и 9, вырабатывающими сигналы О, и U . Эти сигналы поступают в счетно-решающее устройство 10, которое по приведенному выражению вычисляет величину усилия натяжения материала Тх на выходе устройства.
Использование способа и устройства для определения усилия натяжения движущегося материала, устраняет влияние усилия трения, возникающего на последнем по ходу движения материала ролике измерительной головки на результаты измерения; учитывает переменные величины, связанные с изменением коэффициента вязкостного трения (скорость, вязкость, температура и т.д.) и определяет величину усилия натяжения материала на выходе из измерительного устройства или непосредственно на выходе на изделие. Все это позволит повысить степень точности регулирования усилия натяжения перерабатываемого материала и, тем самым, повысить качество изделий, получаемых из композиционных материалом методом намотки.
Формула изобретения
1. Способ определения усилия натяжения движущегося материала, основанный на измерении сил взаимодействия материала с измерительными роликами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, определяют приращение натяжения материала на измерительных роликах, а величину натяжения материала на выходном измерительном ролике определяют из соотношения
АУ1
У, — +
2 и г г где А и  — масштабные коэффициенты, определяемые при тарировке измерительной системы и равные
01ношению номинального усилия к величине выходного сигнала соответствующего датчика, вызванного номинальной силой;
U — сигнал, пропорциональный приращению натяжения на выходном измерительном ролике;
0 — сигнал, пропорциональныи приращению натяжения на измерительном ролике, предшествующем выходному.
2. Устройство для определения усилия натяжения, содержащее входной ролик и установленные на рычаге с возможностью поворота относительно оси входного ролика измерительные ролики, связанные с динамометром, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено вторым
Составитель В. Северин
Техред Е. Харитончик
Корректор О. Билак
Редактор Н. Бобкова
Тираж 887
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Заказ 7617/22
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 964500 6 динамометром, а рычаг выполненТ-образным и ему роликов, движушимся материалом вы измерительные ролики размещены на одной полнены в соотношении 1:2. полке рычага, вторая полка которого находит- Источники информации, ся между измерительными роликами, при этом принятые во внимание при экспертизе ролики снабжены упорами, связанными с соот- 5 . 1. Рыбаников С. И. Автоматическое управветствующими динамометрами, которые располо- ление намоткой. М., "Энергия", 1972. жены на второй полке рычага, а углы охвата 2. Авторское свидетельство СССР й"- 679827, измерительных выходного и предшествующего кл. G 01 L 5/10, 07.03.78 (прототип).
