Устройство для регулирования натяжения проволоки при намотке

Устройство для регулирования натяжения проволоки при намотке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОн, ВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОЛОКИ НАМОТКЕ , содержащее электропривод с датчиком момента и задатчиком интенсивности , отличающееся тем, что, с целью повышения качества проволоки , оно снабжено датчиком массы проволоки, связанным с ним функциональным преобразователем и дифф ренцирующим звеном, при этом вхо;и | электропривода соединены с выходом датчика момента, с выходом функционального преобразователя, а через дифференцирующее звено - с первым выходом задатчика интенсивности , а второй выход задатчика интенсивности связан с функциональным преобразователем.

„„SUÄÄ 1021488 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 g в 21 с 47/00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3398830/25-27 (22) 22.02.82 (46) 07.06.83. Бел. и 21 (72 ) T. М. Иунсузбаев, Б. Х. ВлиоменЪон, А. И. Рябинин, В. И. Спивак, A. И. Тищенко и .В, Я. Спирин

j(71) Казахский политехнический ин ститут им. В . И . Ленина (53) 621 ..778.27(088.8) (5р) 1, Авторское свидетельство СССР

Ю 517347, кл. В 21 С 47/04,20.02.75.

2 „Авторское свидетельство СССР

h 490524, кл. В 21 С 47/00,02,04.74 . (прототип ). (54)(57} 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРО

ВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОЛОКИ ПРИ НАМОТКЕ, содержащее электроприаод с датчиком момента и задатчиком интенсивно.. сти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества проволоки, оно снабжено датчиком массы проволоки, связанным с ним функциональным преобразователем и ди4ф ренцирувщим звеном, при этом входы электропривода соединены с выходом датчика момента, с выходам Функционального преобразователя, а через диф@еренцирующее звено — с первым выходом задатчика интенсивности, а второй вы.ход задатчика интенсивности связан

Ф с функциональным преобразователем.

1021488

20

40

2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что функционал ный преобразователь выполнен в виде

Изобретение относится к размотке и намотке проволоки на катущку и может быть использовано как в черной, так и в цветной металлургии, Известно устройство для разматывания проволоки, содержащее электродвигатель, натяжную систему из рычага с натяжным роликом.

Недостатками известного устройства являются перегибы проволоки на натяжных роликах, ухудшающие качество проволоки (1 .

Известно устройство для стабилизации натяжения проволоки при номотке, содержащее электропривод с датчиком момента и задатчиком интенсивности 1. 2).

Недостаком данного устройства является перегиб проволоки и сниже ние ее качества, Кроме того, нама- . тывание проволоки с постоянным натяжением приводит к ухудшению качества намотки.

Цель изобретения - повышение качества проволоки. путем регулирования ее натяжения в зависимости от массы проволоки, находящейся на катушке.

: Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования натяжения проволоки, содержащее злектропривод с датчиком момента и задаъчиком интенсивности, снабжено датчиком массы проволоки, связанным с ним функциональным преобразователем и дифференцирующим звеном, при этом входы электропривода соединены с выходом датчика момента„ с выходом функционального преобразователя, а через дифференцирующее звено - с первым выходом задатчика интенсивности, второй выход задатчика интенсивности связан с функциональным преобразователем,а функциональный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных между собой сумматора, устройства для извлечения квадратного корня и множительного блока, последовательно соединенных сумматора, устройства для извлечения квадратного корня и множительного блока.

На чертеже изображена структурная схема устройства °

Устройство для регулирования натяжения провоЛоки содержит управляемый электропривод 1, состоящий из управляемого источника питания

2,и двигателя 3, датчик 4 массы проволоки, выход которого подключен к входу функционального преобразователя 5, состоящий из последовательно. соединенных сумматора 6, устройства для извлечения квадрат.ного корня 7 и множительно-делительного блока 8, задатчик интенсивности 9, один выход которого подключен к входу управляемого электропривода 1.через дифференцирующее звено 10, а другой выход подключен к второму входу функционального преобразователя 5, выход которого подключен к второму входу управляемого электропривода 1, на третий вход которого подключен выход датчика момента 11..

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от массы намотанной проволоки, которая определяется датчиком 4, функциональный преобразователь 5 задает сигнал такой величины, при котором натяжение проволоки изменяется по выбранному из технологических требований закону.

Для обеспечения стабильности натяжения проволоки в переходных, режимах (пуске и остановке ) введено дифференцирующее.звено 10, которое определяет величину ускорения. Сигнал, вырабатываемый функциональным преобразователем 5, подается на вход управляемого источника 2 управляемого электропривода 1, где алгебраически суммируется с сигналами, поступающими с датчика момента 11 и сигналом, поступающим с задатчика интенсивности 9. Наличие датчика MGccbl 4 исключает необходимость применения натяжных ролинов (петлевых регуля-. торов ),что предотвращает перегибы

1021 (2) М = С„Ф 1, Н.и.

ВНИИПИ Заказ 3958/8. Тираж 816 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 проволоки, тем самым повышаетcR равновесност ь проволоки.

При наматывании проволоки на катушку натяжение проволоки зависит от ее массы: (1) 5

Т = --> t H

К

m+ К., где К = -. - величина пропор К

2 циональная моменту О на валу катушки;

К - величина, определя1 емая свойствами наматываемой проволоки., и определяется 15 как произведение модуля упругости и момента инерции поперечного сечения наматываемой проволо20 ки;

К- ---- - величина постоян 1 Р ная, м /кг;

m - масса наматываемой проволоки на катуш- 25 ку, кг;

К %+1 R< - величина постоянная и равная фиктивной массе проволоки,кг;

q - удельный вес прово- щ локи, кг/м ;

1 - ширина катушки, м; и - радиус сердечника катушки, м, .Вращающий момент М двигателя пос- З .тоянного тока зависит от тока якоря .. l. и электромагнитного потока Ф: где С -. конструктивная постоянная ма-40 шины, Изменяя момент, развиваемый дви.гателем, можно изменять натяжение проволоки. В случае, когда электро магнитный поток Ф постоянный, управ,ление производится путем изменения тока якоря 1. .Для изменения натяжения проволоки согласно выражению (1) необходимо момент на валу катушки

488 4 изменять по сЛедующему в соответствии с выражением

М К1

= -, 1 3 H." (3)

2.

Из выражений (2) и (3) следует, что

1 = ----- - — 
К1 (Ц)

С Ф m+ фЛ

Так как К, С », ф величины пос тоянные,для данного намоточного аппарата, то выражение (4 ) можно переписать в виде

А (s)

К

„,Ф m+

tl К1 где К = «-- — — величина постоянная

С

Таким образом, функциональный преобразователь, содержащий сумматор 6,. на входы которого подключены датчик массы ч и задатчик интенсивности

9, осуществляют сложение величин m и К<, Вывод сумматора 6 подключен к о,::. одному из входов устройства для извлечения квадратного корня 7 из произведения К, (m + К ), на второй .вход которого йодается уставка, равная величине К . Выход устройства для извлечения квадратного корня 7 подключен к множительно-делителЪному блоку 8, на второй вход которого подается уставка, равная по величине К,причем .множительно-делительный блок 8 настроен как делительное устройство. . Несложная перестройка функционального преобразователя позволяет сформировать закон управления электроприводом, обеспечивающим поддержание натяжения проволоки неизменным, что необходимо для размотки. Для этого достаточно множительно-делительный блок 8 перестроить на блок умножения.

Предлагаемое устройство для регулирования натяжения проволоки при намотке позволяет исключить перегибы проволоки и тем самым повы-. сить качество выпускаемой проволоки.