Способ определения напряжений в теле намотки

Способ определения напряжений в теле намотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть применено , в частности, при контроле качества паковок и позволяет повысить достоверность результатов определения напряжений в теле намотки. Способ заключается в том, что в тело намотки, сформированное на текстильной машине, вдавливают игольчатый элемент до заданной глубины внедрения, измеряют усилие вдавливания в момент достижения заданной глубины и длину образовавшейся щели, а затем с учетом геометрических и фрикционных параметров игольчатого элемента рассчитывают величину напряжения. 4 табл., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

У (1

4

)Ы

,)

С фь

СР зом, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714932/12 (22) 18.04,89 (46) 30.05.92, Бюл. ¹ 20 (71) Житомирский завод "Химволокно" (72) А.А.Тимощук, В,А.Линник и Ю.Л.Шильдер (53) 531.781 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11332255336600, кл. G 01 N 33/36, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 183901, кл, 0 01 Н 13/32, 1980, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ТЕЛЕ НАМОТКИ

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть применено при контроле качества паковок.

Известен способ приблизительной оценки напряженного состояния паковок волокнистого материала по их плотности, реализованный в устройстве. Согласно данному способу чувствительным элементом измерительного устройства служит полая эллиптическая в поперечном сечении игла.

В направлении малой оси этого сечения с одной стороны иглы выполнены отверстия. К полости иглы подсоединен выход пневматического делителя сопротивлений, состоящего из постоянного и переменного пневморезисторов, а к соединительной линии между пневморезисторами — контрольный прибор манометрического типа.

Способ реализуют следующим обра... ЫÄÄ 1737040 А1 (si)s D 01 Н 13/32//G 01 N 3/44 (57) Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть применено, в частности, при контроле качества паковок и позволяет повысить достоверность результатов определения напряжений в теле намотки. Способ заключается в том, что в тело намотки, сформированное на текстильной машине, вдавливают игольчатый элемент до заданной глубины внедрения, измеряют усилие вдавливания в момент достижения заданной глубины идлинуобразовавшейся щели, а затем с учетом геометрических и фрикционных параметров игольчатого элемента рассчитывают величину напряжения. 4 табл„3 ил.

Заглубляют иглу в тело намотки на определенную глубину, подсоединяют устройство к магистрали сжатого воздуха определенного и постоянного давлений, измеряют давление в линии, соединяющей пневморезисторы, Величина измеренного давления функционально связана с плотностью намотки, а значит и с напряженным состоянием тела намотки.

Недостатком этого устройства и соответствующего ему способа оценки напряженного состояния и плотности тела намотки является то, что при контроле этих параметров в достаточно плотных паковках в месте ввода иглы в тело намотки образуется щель, через которую истекает часть потока сжатого воздуха, что снижает точность измерения. При низкой плотности намотки направление истечения потока сжатого воздуха становится неопределенным. В этом случае снижается чувствительность устрой1737040 ства и соответствующему ему способа контроля напряженного состояния и плотности тела намотки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, в котором в тело намотки вводят иглу круглой формы, которая связана с поворотной рукояткой посредством пружины кручения, прикладывают к этой рукоятке момент нарастающей по величине силы и фиксируют ее величину в момент начала прокручивания иглы относительно окружающих ее слоев тела намотки. Величина этой силы служит оценкой напряжений в теле намотки.

Этому способу измерения напряжений присущи следующие недостатки. При определении напряжений не учитывается изменение площадки контакта из-за образования щели, размеры которой между витками варьируются с переходом к другой точке контроля. Чувствительность способа существенно снижается при измерении напряжений в телах намотки небольшой плотности, так как в измерительной системе компенсируется минимальное по величине энергии противодействие, возникающее при вращении иглы.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля напряжений в теле намотки, заключающемуся в приложении к сформированному телу намотки контрольного воздействия с помощью игольчатого элемента, измерении величин выходных параметров и определении по ним напряжения, контрольное воздействие прикладывают путем внедрения игольчатого элемента в тело намотки под действием возрастающего усилия на заданную глубину, в качестве выходных параметров измеряют величину усилия и длину щели, а величину напряжения определяют с учетом геометрических и фрикционных параметров игольчатого элемента.

На фиг. 1 изображена паковка (тело намотки); на фиг, 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 2.

Способ осуществляют следующим образом.

В тело намотки 1 (фиг, 1) внедряют под действием возрастающего усилия игольчатый элемент 2, контролируют величину усилия внедрения Fa и соответствующую ей глубину погружения игольчатого элемента в тело намотки, а также измеряют длину щели щ, При применении игольчатого элемента с поперечным сечением в виде круга определяют его диаметр d<, Измеряют коэффициент трения нити по игольчатому элементу fTp с учетом направления внедрения его в тело намотки. При измерении радиального напряжения игольчатый элемент внедряют параллельно образующей элементарного слоя

5 и перпендикулярно радиусу тела намотки, При контроле окружных напряжений направление внедрения выбирают вдоль радиуса тела намотки и нормали к его поверхности. (направления внедрения

10 игольчатого элемента 1 показаны на фиг. 1 стрелками).

При известных диаметре игольчатого элемента и длине щели рассчитывают фактическую площадь контакта, Из условия ра15 венства работы по преодолению силы трения игольчатого элемента о слои тела намотки (с учетом нормальной составляющей напряжения, способствующей проявлению силы трения) энергии, например, 20 сжатия пружины, через которую вдавливают игольчатый элемент, рассчитывают величину напряжения по формуле (7

F„

25 4 1rp агсз п (— - — ) d, „ gg ()(1 .— „, (. " ) s

dë . dи ц где о — напряжение в теле намотки, Н/м; г, Fa — усилие внедрения игольчатого элемента, Н;

30 f>p — коэффициент трения;

d> — диаметр игольчатого элемента, м; ! щ — длина щели, м;

4 — длина образующей конуса игольчатого элемента на заглубленном участке, м;

35 Π— угол при вершине конуса игольчатого элемента, рад, При намотке комплексной капроновой нити 15,6 текс получены следующие данные.

В табл. 1 приведен закон регулирования

40 намоточного натяжения по диаметру паковки.

В табл. 2 и 3 представлены значения радиальных напряжений в паковке (для торцов 1 и 2 соответственно), полученные при

45 внедрении игольчатого элемента по торцам паковки (d = 1,6 мм;!к = 10 мм; f p =

= 0,277).

В табл. 4 приведены данные, полученные при исследовании аксиальных напря50 жений по образующей паковки (d< = 1,6 мм;

1к = 30 мм; f = 0277).

Измерение напряжений в теле паковки позволяет учесть влияние на напряженное состояние паковки нитей не только намоточ55 ного натяжения, но и укатывающего воздействия мотального валика, геометрических особенностей веера раскладки, влияния механизма рассеивания витков и механизма сокращения хода нитеводителя.

1737040

Таблица 1

Диаметр паковки, мм

60

70

75

4,3

Намоточное натяжение, СН

4,5

4,4

4,4

4,1

3.9

3,7

Продолжение табл, 1

Таблица 2

Таблица 3

Формула изобретения

Способ определения напряжений в теле намотки, заключающийся в приложении к сформированному телу контрольного воздействия с помощью игольчатого элемента, измерении величин выходных параметров и определении по ним напряжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения, контрольное воздействие прикладывают пу. тем внедрения игольчатого элемента в тело намотки под действием возрастающего усилия на заданную глубину, в качестве выход5 ных параметров измеряют величину усилия, длину образовавшейся между витками щели на поверхности тела намотки, а величину напряжения определяют с учетом геометрических и фрикционных параметров игольча10 того элемента.

Таблица 4

Продолжение табл. 4

Продолжение табл.4

1737040

) Составитель А. Тимощук

Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор М. Петрова

Заказ 1872 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101