Устройство для измерения натяжения движущихся ленточных материалов

Устройство для измерения натяжения движущихся ленточных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее невращающийся пассивный лентопровод27 ,- 20 Звых V SAd (Л ел о со CAD ник, приемную оправку, два невращающихся лентопроводника и регулятор натяжения , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три датчика крутящего момента , датчик угла поворота, датчик радиуса намотки и двуплечий рычаг с осью, на котором на равном расстоянии от оси размещены невращающиеся лентопроводники, первый и второй датчики крутящего момента соединены с первым и вторьш невращающимися лентопроводниками соответственно , третий датчик крутящего момента и датчик угла поворота соединены с осью рычага , а датчик радиуса намотки соединен с приемной оправкой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(59 G 01 1 5/04- G 01 1 5!10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468945/18-10 (22) 12.07.82 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) И. А. Сережников (53) 531.781 (088.8) (56) l. Рыбников С. И. Автоматическое управление намоткой. М., «Энергия», 1972, с, 112.

2. Бондарев Н . И. и др. Электромеханические системы контроля и управления натяжением ленточных материалов. М., «Энергия», 1980, с. 19 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее невращающийся пассивный лентопроводÄÄSUÄÄ 1075093 А ник, приемную оправку, два невращающихся лентопроводника и регулятор натяжения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,. в него введены три датчика крутящего момента, датчик угла поворота, датчик радиуса намотки и двуплечий рычаг с осью, на котором на равном расстоянии от оси размещены невращающиеся лентопроводники, первый и второй датчики крутящего момента соединены с первым и вторым невращающимися лентопроводниками соответственно, третий датчик крутящего момента и датчик угла поворота соединены с осью рычага, а датчик радиуса намотки соединен с приемной оправкой.!

075093

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения погрешности от изменения радиуса намотки, оно снабжено подвижным столом, установленным с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, на котором размещен регулятор натяжения так, что удовлетворяется условие АЯ

В

R+P

Изобретение относится к силоизмерительной технике, к методам измерения натяжения движущихся ленточных материалов.

Известно устройство для определения натяжения по моментам взаимодействия оправки с наматываемым материалом, встроенное в вал между оправкой и приводом и измеряющее момент взаимодействия оправки и привода (1).

Недостатком известного устройства являются погрешности измерения, возникающие вследствие изменения радиуса и угла намотки, обусловленные тем, что не учитывается изменение радиуса намотки и не вводится компенсация на изменение угла намотки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель натяжения движущихся ленточных материалов, содержащий два невращающихся направляющих лентопроводника и один измерительный невращающийся лентопроводник, которые взаимодействуют с движущейся лентой (2).

Недостатком этого измерителя является низкая точность, обусловленная погрешностями от изменения угла обхвата измерительного лентопроводника. от величины натяжения движущегося ленточного материала и от изменения коэффициента трения движущегося ленточного материала о лентопроводники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения натяжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения натяжения движущихся ленточных материалов, содержащее невращающийся пассивный лентопроводник, приемную оправку, два невращаюшихся лентопроводника и регулятор натяжения, введены три датчика крутящего момента, датчик угла поворота, датчик радиуса намотки и двуплечий рычаг с осью, на где  — расстояние от оси приемной оправки до оси двуплечего рычага, мм;

A -расстояние от оси приемной оправки до оси пассивного лентопроводника, мм;

p — радиус пассивного лентопроводника, мм;

R -текущее значение радиуса намотки, мм. котором на равном расстоянии от оси размещены невращающиеся лентопроводники, первый и второй датчики крутящего момента соединены с первым и вторым невращающимися лентопроводниками соответственно, третий датчик крутящего момента и датчик угла поворота соединены с осью рычага, а датчик радиуса намотки соединен с приемной оправкой.

Кроме того, устройство снабжено подвижным столом, установленным с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, на котором размещен регулятор натяжения так, что удовлетворяется условие

В Ак

15 R p где  — расстояние от оси приемной оправки до оси двуплечего рычага, мм;

А -расстояние от оси приемной оправки до оси пассивного лентопровод20 ника, мм;

Р— радиус пассивного лентопроводника, мм;

R — текущее значение радиуса намотки, мм.

На чертеже показано предлагаемое уст25 ройство, Устройство содержит подвижный стол 1, в опорах качения которого установлен двуплечий рычаг 2 с закрепленными на одинаковом расстоянии от оси вращения рычага цилиндрическими невращающимися лентоЗ0 проводниками 3 и 4, взаимодействующими с движущимся ленточным материалом 5. наматываемым на приемную оправку 6.

Верхняя по рисунку полуось двуплечего рычага 2 через муфту 7 может получать угловое перемещение от тихоходного вала червячного редуктора 8, быстроходный вал которого через муфту 9 соединен с валом исполнительного электродвигателя 10 постоянного тока. Червячный редуктор 8 и исполнительный двигатель 10 установлены

40 на подвижном столе 1. Противоположная полуось двуплечего рычага 2 через муфту

11 соединена с датчиком 12 угла поворота.

1075093

Составитель В. Годзиковскнй

Редактбр Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 230/34 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 11FII1 «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На лентопроводнике 3 размещен датчик

13 крутящего момента, а на лентопроводнике 4 — датчик 14 крутящего момента. На полуоси двуплечего рычага 2, соединенной с муфтой 7, размещен датчик 15 крутящего момента. Движущийся ленточный материал

5 на вход устройства поступает с невращающегося пассивного лентопроводника 16. Датчик 12 угла поворота установлен на подвижном столе 1, который получает линейное перемещение от привода корректирующего механизма 17. Опоры вращения оправки 6, пассивный лентопроводник 16, привод корректирующего механизма 17 и датчик

18 радиуса намотки установлены на основании 19, по направляющим которого может перемещаться подвижный стол 1.

Электрические сигналы о величинах моментов М, М2, Мо угла поворота (и радиуса намотки R поступают с датчиков 13, 14, 15, 12 и 18 на микро-ЭВМ устройства 20

20, которая вычисляет величины входного и выходного натяжений движущегося ленточного материала, коэффициентов трения и выдает значения этих величин на цифровой индикатор 21, а также управляет исполнительным двигателем 10 и проводом корректирующего механизма 17. В память микро-ЭВМ 20 в начале намотки изделия оператором вводится значение заданного технологического уровня натяжения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом намотки корректирующий механизм 17 устанавливает подвижный стол

1 в положение, удовлетворяющее условию

В = А в

Ro+P где  — начальное расстояние от оси оправf ки 6 до оси вращения двуплечего рычага 2;

Я -расстояние от оси оправки 6 до оси пассивного лентопроводника;

R -радиус оправки;

Р -радиус пассивного лентопроводника.

При намотке изделия лентопроводник 3 от сил натяжения получает вращающий момент MI, лентопроводник 4 от сил натяжения — вращающий момент Мт, осевой вал двуплечего рычага 2 — вращающий момент

Мо. Вращающие моменты М, М, Мо угол тмежду прямой, соединяющей ось оправки с осью пассивного лентопроводника, и прямой, проходящей через ось вращения двуплечего рычага 2 и оси лентопроводников 3 и 4, и радиус намотки R измеряются одновременно датчиками 13, 14, 15, 12 и 18 и поступают на микро-ЭВМ 20, которая вычисляет величины входного и выходного Язык натяжений и коэффициентов трения и управляет исполнительным двигателем 10, который через редуктор 8 устанавливает двуплечий рычаг 2 в необходимое положение.

Изобретение позволяет измерять основные механические параметры, описывающие движение ленточных материалов.