Устройство для управления крутильномотальным механизмом

Устройство для управления крутильномотальным механизмом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

« . -т (11) 565956

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

Р 01 Н 1/26 (22) Заявлено 25.02.76(21) 2327332/12 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 29.08.77.

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР оо делам нэабретеннй н открытей (53) УДК 677.052.56 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Сапронов, А. Е. Поляков, В. Е. Слываков.Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСЧВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

КРУТИЛЬНО-МОТАЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ

Изобретение относится к технике для текстильного производства.

Известно крутильнсвытяжное устройство, содержащее пятаэощий н вытяжной цилиндры, программный блок с двумя записями на прог- б раммоносителе, регелируемый электроцривод веретена и датчик скорости веретена, содержащий обратную связь по скорости (1).

Недостатком устройства является рассог-, ласование линейных скоростей выпуска ровни- IO цы иэ вытяжного прибора и намотки ее на паковку и снижение качества ровницы.

Известна также устройство для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины, содержащее механизм эам 1б ка, приводной электродвигатель, кинематически связанный через главный вал с вытяжными ми приборами и с веретенамн-рогульками крутильно-мотального механизма и посредством дифференциала и варнатора скорости с 20 катушками и с кареткой, управляющий храповый механнэм, кинематическн связанный с механизмом замка, кареткой и вариатором скорости (23.

Однако такое устройство не обеспечивает 2б необходимой точности выполнения программы намотки из-за проскальзывания н неточной установки ремня на коноидных, барабанчика» варнатора скорости, а также часто иэ-за несоответствия прсфиля конондов вырабатываемому ассрртименту ровницы и заправоч-,, ным параметрам ровничной машины. &то приводит к рассогласованию линейных ска ростей выпуска ровницы из вытяжного прибора и намотки ее на паковку, к нарушению структуры и плотности намотки, к появлению дополнительной неровноты по линейной плотности и обрывам ровннцы, к снижению ее качества и уменьшению производительности машины.

Белью изобретения является повышение качества намотки путем соглассеання линейных скоростей крутильно-мотального механизма.

Это достигается тем, что устройство для управления крутильнс мотальным механизмом ровничной машины имеет дополнитель- ный тнристорный привод, состоящий иэ последовательно соединенных блока импульснс -фа эового управления, тиристорного преобраэо565956 з вателя н двигателя постоянного тока, выход которого кинематически связан со входом дифференциала и валом каретки крутильно-мотального механизма, корректирующий блок, вход которого связан с тахогенератором, а выход с блоком импульснофаэового управ- : ления, электромеханический блок задания, вход которого связан с храповым механиэ- 1 мом, блок умножения, один вход которого связан с тахогенератором, другой вход ; 1î соединен с электромеханическим блоком за- дания, а выход связан с управляющим входом блока импульсно.фазового управления.

На чертеже дана одна из возможных структурных схем устройства для управле- 15 ння крутильно-мотальным механизмом- рсе.ничной машины.

Основной асинхронный двигатель 1 розничной машины,кинематически связан с веретенами-рогульками 2> вытяжным 2е прибором 3 и дифференциалом 4. Выходной вап дифференциала 4 механически связан с катушками 5, второй вход дифференциала - c гиристорным приводом 6, содержащим си тему импульсно-фазового управления 7, подключенную на вход тиристорного преобразователя 8,. выход! которого электрически связан с двигателем 9 постоянного тока. Выход тиристорного привода б кинематнчески связан с кареткой 10 ров- ЗО ,яичной машины, которая посредством замка с храпавнком 11 связана со входом электромеханнческого блока 12 задания программы.

Выход энектромеханического блока 12 зада нна программы подключен на один из вхо. дсв блока 13- умножения сигналов. Второй акад блока 13 умножения сигналов злек3 рачэскн связан с тахогенератором 14 на валу асинхронного двигателя 1, Выход

%каса 13 умножения сигналов подключен на один нэ входов системы импульсно-фазового управления 7 тиристорного привода 6, а второй вход системы импульснофазового управления через корректирующую цепь 15 электрически связан с тахогенера- 45 тором 14 (датчик частоты вращения).

Необходимость в перечисленных выше элементах, входящих в устройство для управления крутильно мотальным механизмом розничной машины, и соответствующих свя- 50 зях между ними обусловлены следующим.

Юля нестационарных режимов работы ровиичной машины на основании управлений

Лагранжа TX-го рода можно составить уравнения движения главного вала и ротора 55 вспомогательного электропривода. — (s .г,).м -». — » —. — )

Д / /МЬ A4b Миг 41

dt (ti «1 4 i «b. « ЬР i Ê Z« 41

1 d ((М,«М кт 40

Д 22 ° 2 «/ «3 «êð «3 «4 IlT 40« 42 Ьи Ьр - кт 41 J

2

Ьи Ьр кт (40 41)

- « р кт 42 с +

12 2 ир («3 «4 "кт) (40 42)

"(«(, 40 42

>2 1«кт.

««т Э 4 (40 41)

"где Л

3,З2т Ьи ЬоР««т > кр моменты инерции главного вала, ротора вспомогательного электродвигателя, вытяжных приборов, веретен-рогулек, катушек и каретки;

Ц,М»л(Ь„,МЬ„,М„,М„- движущие моменты,«и моменты сопротивления перечисленных механизмов;

Сд3,6д - частоты вращения главного вала и ротора вспомогательного электродвигателя;

4з, 44, «Ь, «Ь, «т,4 - пеРедат чные ношейия;

Е4 >,242 - числа зубцов шестерен. дифферейциала.

Из условия сохранения постоянства соотношения между линейными скоростями выпуска-ровиицы из вытяжных приборов и намотки ее иа паковки находим соотношениемежду частотами врецения главного вала и ротора вспомогательного электропривода, которое должно. воспроизводиться приводом эа счет программного управления им.

4Ьн

»4»i»41 КТ 40, 4Й» 1 КТ

3% I (Х40+ 4Д (E кЬн 3 >42 40 1 «Ьн 1Ьр (T40 241) »„

" 3 =+(«.) 3 (б) где Š— вытяжка;

I" - радиус намотки.

Из выражения (6) видно, что требуемая от вспомогательного электропривода частота вращения функционально зависит от радиуса намотки и скорости главного вала машины, поэтому для формирования задающего напряженин, пропорционального <32, необходимо иметь датчик частоты вращенйя главного вала, блок задания функции радиуса намоткиэлектромеханический блок задания программы

565956

6 перемещение прсфилированному диску в блоке 12 задания программы, последний изменит выходное напряжение блоков 12,1:5, сис ема нмпульснс фазового управления 7 воспримет значение эадакнцего напряжения, изменит углы управления тирйсторамн так, что напряжение и ток в якорной цепи двигателя 9, уменьщатса и скорость его пс ниэится на столько, чтобы соотношение скоростей выпуска ровницы иэ вытяжных приборов 3 и намотки ее на паковки осталось неизменным.

Далее аналогичные процессы программного изменения скорости каретки 10 н катушек 5 будут повторяться в соответствие с профилем диска блока 12 задания программы. Торможение машины будет происходить аналогично пуску (если рассматрнЪать его в обратном направлении).

При изменении ассортимента ровницы или параметров заправки машины можно легко заменить программные диски на другие с профилем, наиболее соответствую щим лучшему протеканию технологического процесса намотки. ровницы. Это делает крутильно-мотальный механизм с программным управлением от электромеханического регулятора намотки более гибким и удобным для практического применения и поэвс ., ляет оптимизировать процесс намотки. намотки с профилированным дисковым програм» мо-носителем и электрический блок умножения. Для обеспечения высокой точности отработки заданной скорости при наработке каждого слоя паковки необходим астатический электропривод с автономной системой управления. При пуске и торможении машины для улучшения условий согласованного вращения главного вала и вспомогательного электропривода крутильно-мотального ме- 10 ханиэма в соответствии с уравнением (2) предусматривается корректирующая цепь.

В качестве элементов вспомогательного электропривода с программным управлением для крутильно-мотального механизма ровнич-15 ной машины целесообразно использовать ти новые устройства, выпускаемые электротехнической промышленностью СССР.

Крутильно-мотальный механизм работает следующим образом. 20

Перед пуском машинй подается напряжение от сети на тнристорный преобразователь 8 с системой импульсно-фазового управления 7, блок умножения сигналов

13 и блок задания программы 12. Двигатель 9 постоянного тока остается при этом неподвижным, так как при н. подвижном состоянии асинхронного двигателя 1 на выходе тахогенератора 14 корректирующей цепи 15 и блока 13 умножения сигналов напряжение будет равно нулю, тирнсторы в тиристорном преобразователе 8 будут заперты, напряжение и тсж якорной цепи двигателя 9 постоянного тока будут равны нулю. Напряжение на выходе блока задания программы 12 будет соответствовать исходному радиусу намотки н при пуске (в течение 5-6 сек) не будет изменяться. При включении асинхронного двигателя 1 частота вращения главного вала будет расти, 40 на выходе тахогенератора 14, корректирующей цепи 15 и блока 13 умножения сигналов появится напряжение, которое поступит в систему импульсно-фазового управления

45 тиристорами 7; тиристоры откроются и в якорной цепи двигателя 9 постоянного тока появится напряжение и ток. Двигатель

9 начнет разгоняться, причем скорость его будет согласованно изменяться в соответ50 латвие с изменением скорости асинхронного двигателя 1. После пуска будет происходить наработка слоя ровницы на паковку при постоянной частоте вращения главного вала и частоте вращения двигателя постоян55 ного тока соответствующей исходному радиусу намотки, каретка 10 ровничной машины будет подниматься (или опускаться) .

При изменении направления движения каретки 10 ровничной машины замок через

60 храповнк 11 сообщит дискретное угловое

Формула изобретения

Устройство дла управления крутильно-м стальным механизмом ровничной машины, содержащее программный блок, управляющий храповой. механизм, . приводной электродвигатель с тахогенератором, кинематически связанный с веретенами-рогульками и вытяжным прибором крутильно-мотального механизма и посредством дифференциала с катушками, а через вариатор скорости с кареткой, соединенной с храповым механизмом, отличающееса тем,что, с целью повышения качества намотки путбм

-оа ласованиа линейных скоростей кру тильно-мотального механизма, оно имеет дополнительный тиристэрный привод, состоящий из последовательно соединенных блока импульсно-фазового управления, тиристорного преобразователя и двигателя постоянного тока, выход которого кинематически связан со входом дифференциала н валом карет

Ки крутильно-мотального механизма, корректирующего блока, вход которого связан c vexoгенератором, а выход с блоком импульсно-фазового управления, электромеханический блэк задания, вход кэтэрэгэ связан с крановым

565956

Составитель К. Фоломеев

Редактор A. Bep Техред К, Андрейчук Корректор л. Гриценко

Заказ 2327/18 Тираж 558 Подписное

ЦНИИПИ Государственно-,. комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 механизмом, блок умноления, один вход которого связан с тахогенератором, другой вход соединен с электромеханическим блоком задания, а выход связан с управляюшим входом блока импульснсфаэового управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Патент СССР М 245697 кл. О 01 Н 1/26, 1967.

2. Эфрос Л. Е. Механика и конструктив ные расчеты ровничных машин; М., 1975.