Устройство для измерения натяжения ленты

Устройство для измерения натяжения ленты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

иц7775Î8

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.01.79 (21) 2710655/18-10 с присоединением заявки № (51) M. Кл.з

G 01L 5/10 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения Б. М. Новиков, В. П. Харченко, Г. И. Прокофьев, А. И. Исупов, А. А. Мартюкова и В. К. Пшеницын (71) Заявитель Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЛЕ

1 1 а1

1 1+ у) з1п— (>) 15

25

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известно устройство для измерения натяжения нитевидных материалов, представляющее собой входной и выходной неподвижные и расположенные между ними измерительный ролики, охватываемые лентой, средний (измерительный) нитепроводник связан с динамометром (1). Перемещение измерительного нитепроводника зависит от силы натяжения ленты и от жесткости динамометра.

Однако это устройство не обладает достаточной точностью измерения.

Наиболее близким к изобретению решением из известных является устройство для измерения натяжения материала, содержащее трехроликовую раскладочную головку с измерительным, выходным и неподвижно закрепленным к корпусу головки входным роликами и динамометр (2).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что не обеспечивается равенство коэффициентов передачи к динамометру сил, действующих на измерительный и выходной ролики, а значит, не обеспечивается достаточной точности измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения натяжения.

ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

НТЫ

1,; ., ю=

2 л

Это достигается тем, что в устройстве измерительный ролик закреплен на двуплечем рычаге, установленном с возможностью поворота на неподвижной оси, закрепленной на корпусе головки, при этомодин конец двуплечего рычага связан с динамометром, а другой — с подвижной шариковой опорой, закрепленной на введенном в устройство упоре, связанном с вы10 ходным роликом, который установлен в корпусе, причем, соотношение плеч рычага и упора выбрано в соответствии с формулой где L< — расстояние от оси поворота рычага до оси измерительного ролика;

1з — расстояние от оси поворота двуплечего рычага до точки взаимодействия рычага с упором;

L — расстояние от оси выходного ролика до точки взаимодействия упора с рычагом;

n> — угол охвата лентой измерительного ролика;

Я вЂ” радиус выходного ролика;

f — коэффициент трения материала ленты по материалу ролика;

777508

2 АТ3 К3 (4) 45 (2) 50

55 где

65 е — основание натурального логарифма; при этом устройство снабжейо шариковой опорой, установленной на упоре с возможносгью перемещения и фиксации по его длине.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Устройство для измерения натяжения ленты состоит из входного ролика 1, жестко закрепленного в корпусе 2, измерительного ролика 3, закрепленного на двуплечем рычаге 4, который может поворачиваться в подшипниках 5, один конец двуплечего рычага контактирует с динамометром 6, опирающимся на корпус 2, а на второй конец двуплечего рычага опирается шариковая опора 7, которая может перемещаться по упору 8, жестко связанному с выходным роликом 9, который установлен в подшипниках 10 корпуса 2.

Устройство работает следующим образом.

Лента 11 с начальным натяжением То поступает в устройство, где охватывает входной ролик с некоторым углом охвата ао. При этом лента получает дополнительное натяжение АТ<, обусловленное углом охвата ао. Далее она при натяжении Т,=

= Т3+ АТ, охватывает измерительный ролик с углом аь где получает дополнительное натяжение АТ3, и с натяжением Т,=

=Т3+АТ, поступает на выходной ролик, который охватывает с переменным углом зависящим от условий намотки, и при этом получает дополнительное натяжение

АТ3. Под действием равнодействующей N сил Т, и Т> рычаг 4 стремится развернуться в направлении против часовой стрелки.

Этому развороту препятствует сила реакции динамометра 6, пропорциональная сила Т, и равная F — Т Кь Коэффициент К (коэффициент передачи) может быть вычислен по формуле а

1+- ) L, stn— е" ) 2

К, == о + l-i

f — коэффициент трения; а1 — угол охвата измерительного ролика; е — основание натурального логарифма;

Lо и L> — соответствующие плечи рычага, Переменное приращение натяжения ленты АТ3, обусловленное силой трения ленты о поверхность выходного ролика 9, стремится повернуть выходной ролик по часовой стрелке. Этому повороту препятствует сила реакции М, действующая между перемещаемой шариковой опорой 7 упора 8 и левым (по чертежу) концом рычага 4.

Зо

Реакция М стремится повернуть рычаг 4 против часовой стрелки. Этому повороту препятствует реакция динамометра 6, пропорциональная приращению натяжения ленты АТ3, è равная

Коэффициент К3 (коэффициент передачи) может быть вычислен по формуле 3 3 (О -I- >) где Р— радиус выходного ролика;

Lp L>, Lq, Ls — соответствующие плечи рычага и упора.

Для обеспечения пропорциональности показания динамометра текущему значению натяжения Т3 — — Т3+ АТ> необходимо обеспечить равенство коэффициентов передачи

К и К3, т. е. необходимо обеспечить выполнение условия (1) . 2

Отношение длин вычисляется при

L3 принятых конструктивно величинах Lp, R, L> и а1 и среднем значении коэффициента трения

В гравую часть условия (1) входит коэффициент трения f, который может менятьея прн переработке различных по свойствам и составу лент. Так, при изменении коэффициента трения от 0,2 до 0,4 величина правой части зависимости (1) возрастает на 5%. Для компенсации полученной при этом ошибки в коэффициенте передачи необходимо изменить отношение 2 — Для этого служит перемещающаяся 3 вдоль плеча упора 8 шариковая опора 7.

При изменении коэффициента трения достаточно переместить опору 7 с тем, чтобы 2 достигнуть необходимого соотношения — ° 3 формула изобретения

1. Устройство для измерения натяжения ленты, содержащее трехроликовую раскладочную головку с измерительным, выходным и неподвижно закрепленным к корпусу головки входным роликам и динамометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения натяжения, измерительный ролик закреплен на двуплечем рычаге, установленном с возможностью поворота на неподвижной оси, закрепленной на корпусе головки, при этом один конец двуплечего рычага связан с динамометром, а другой — с подвижной шариковой опорой, закрепленной на введенном в устройство упоре, связанном с выходным роликом, который установлен в корпусе, причем, соотношение плеч рычага

777508

1+ „: в1п—

Составитель Л. Кожевникова

Техред А. Камышникова

Редактор T. Клюкина

Корректоры: Л. Корогод и О. Данишева

Заказ 2421/4 Изд. № 559 Тираж 1033 Подписное

HAGIO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

5 и упора выбрано в соответствии с формулой где L> — расстояние от оси поворота рычага до оси измерительного ролика;

1.а — расстояние от оси поворота двуплечего рычага до точки взаимодействия рычага с упором;

L3 — расстояние от оси выходного ролика до точки взаимодействия упора с рычагом;

a< — угол охвата лентой измерительного ролика;

R — радиус выходного ролика;

f — коэффициент трения материала ленты по материалу ролика; е — основание натурального логарифма.

2. Устройство по п. 1, отличающеесяя тем, что оно снабжено шариковой опорой, установленной на упоре с возможностью перемещения и фиксации по его длине.

10 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Рыбников С. Н. Автоматическое управление намоткой. М., Энергия, 1972, 15 с. 12 — 13.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2589578/18 — 10, кл. G 01L

:5/10, 07.03.78.