Устройство для регулирования на-тяжения и шага скрутки жил кабель-ных изделий

Устройство для регулирования на-тяжения и шага скрутки жил кабель-ных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CosoTcKHx

Социаиистнческнх

Реснубинк

<и 832534.*

I с

=..—.« ; ,г с (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 171078 (21) 2673601/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 230581.Бюллетень ЙЯ 19

Дата опубликования описания 230581 (51)м. кл.з

G 05 0 15/01

Восударстаениый комитет

СССР во делам изобретеннй я открытнй (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

С. A. Кижаев (71) Заявитель

Куйбышевский завод кабелей связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

И ШАГА СКРУТКИ ЖИЛ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано при изготовлении жил с бумагомассной изоляцией на бумагомассных машинах.

Известно устройство, в котором регулирование натяжения жил при скрутке производится за счет проскальзывания приемной катушки. Это проскальзывание зависит от величины натяжения 10 жил. Б устройстве отсутствует датчик натяжения жил, а регулирование производится по среднему значению (1) .

Устройство обладает низкой точностью регулирования натяжения, особенно в динамических режимах, и низкой производительностью.

Наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее-механизмы вращения катушки и водила, объект 20 регулирования натяжения и шага скрутки, два приводных двигателя постоянного тока, два контактора, два тиристорных преобразователя, два блока управления, два регулятора тока, два регулятора напрях ения, два датчика тока, два датчика напряжения, датчик натяжения и регулятор натяжения. Причем регуляторы напряжения получают напряжение, которое является задающим от тахогенератора, установленного на подающем органе машины. С выхода регуляторов напряжения выходной сигнал подается на входы регуляторов тока, которые управляют работой блоков управления. С выходов блоков управления напряжение управления поступает на входы тиристорных преобразователей. Напряжение с выхода тиристорных преобразователей поступает через контакторы на двигатели постоянного тока, которые приводят в движение механизмы вращения водила и катушки. На выходе объекта регулирсвания натяжение скручиваемых жил измеряется датчиком натяжения, сигчал управления с которого подается на вход регулятора натяжения, на другой вход которого подается напряжение,пропорциональное заданному значению натяжения жил (21 .

Однако недостатком такого устройства является то, что скрутка происходит при постоянном наперед заданном натяжении. A в соответствии с технологическим процессом в зависимости от влажности натяжение необходимо из- менять в.достаточно широких пределах, так как при малой влажности изоляции необходимо давать большее натя832534 жение, а при большей влажности — меньшее натяжение, в противном случае происходит снижение производительности скрутки жил и укладки их в катушки. Другим недостатком является то, что в таком устройстве невысока точность стабилизации натяжения, а

1это приводит к обрывам изоляции особенно в переходных режимах.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства для. регулирования натяжения и шага t0 скрутки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил кабельных изделий, содержащее задатчик, два 15 канала управления, каждый из которых включает последовательно соединенные регулятор напряжения, регулятор тока, блок управления, преобразователь напряжения, контактор и дви- 2О гатель, первый выход которого через датчик тока подключен ко второму входу регулятора тока, выход преобразователя напряжения в каждом канале управления через датчики напряжения подключен к первому входу регулятора напряжения, а также механизм вращения водила, вход которого соединен со вторым выходом двигателя первого канала управления, механизм вращения катушки, подключенный входом ко второму выходу двигателя второго канала управления, датчик натяжения жил, выход которого соединен со входом ðåгулятора натяжения жил, введены датчик влажности, первый блок произведения, последовательно соединенные модель объекта регулирования, регулятор отклонения натяжения и шага скрутки жил, второй блок произведения и регулятор мощности и последовательно соединенные программный блок и регулятор влажности, второй вход которого подключен к выходу датчика влажности, а выход — ко второму входу регулятора натяжения жил, первый 45 вход которого соединен со вторым входом регулятора отклонения натяже.ния и шага скрутки жил, а выход со вторым входом второго блока произведения, вход программного блока со- 5{} единен с выходом задатчика, второй выход - со вторым входом регулятора напряжения первого канала управления, третий выход — co вторым входом регулятора мощности, четвертые выходы — со вторыми входами контакторов обоих каналов управления, а пятый выход — с третьим входом регулятора натяжения жил, выходы датчика напряжения и датчика тока второго канала управления подключены соответ-,60 ственно ко входам первого блока произведения, выход которого соединен с третьим входом регулятора мощности, выход ко,торого подключен ко второму входу регулятора напряжения второго 65 канала управления, а входы модели объекта регулирования соединены соответственно с выходами механизмов вращения водила и катушки.

На чертеже представлена блоксхема устройства для регулирования натяжения и шага скрутки жил.

Устройство состоит из регуляторов 1 и 2 напряжения, регуляторов

3 и 4 тока, блоков 5 и б управления, преобразователей 7 и 8 напряжения, датчиков 9 и 10 напряжения, контакторов 11 и 12, двигателей 13 и 14, датчиков 15 и 16 тока, механизма 17 вращения водила, механизма 18 вращения катушки, объекта 19, 20 регулирования натяжения и шага скрутки жил, датчика 21 натяжения жил, регулятора 22 натяжения жил, первого блока 23 произведения, регулятора 24 мощности, программного блока 25, модели 26 объекта регулирования натяжения и шага скрутки жил, регулятора

27 отклонения и шага скрутки жил, второго блока 28 произведения, регулятора 29 влажности, датчика 30 влажности, задатчика 31 (задающий тахогенератор), Устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил работает следующим образом.

В зависимости от типа изготавливаемых жил в программном блоке выбирается одна из программ. Происходит включение контакторов 11 и 12, и от задающего тахогенератора 31 подается сигнал управления на программный блок 25. На первом и третьем выходах программного блока 25 появляется линейно нарастающее напряжение, которое поступает на входы соответственно регулятора 1 напряжения и регулятора 24 мощности. При этом на выходах регуляторов 1,3,2,4,22,25, 29 и 27 также появляется напряжение управления. Напряжение выхода регулятора 1 напряжения проходит последовательно через регулятор 3 тока на вход блока 5 управления, который формирует импульсы управления, открывающие тиристоры в тиристорном реверсивном преобразователе 7, на выходе которого появляется напряжение, которое через контактор 11.запускает двигатель 13, вращающий механизм

17. Одновременно напряжение выхода регулятора 24 мощности проходит через регуляторы 2 и 4 на вход блока 6 управления, который формирует управляющие импульсы, открывающие тиристоры тиристорного реверсивного преобразователя 8, напряжение выхода которого через контакты 12 поступает на якорь двигателя 14, вращающий механизм 18. При этом напряжение управления возрастает до заданного программой значения, после чего жилы начинают скручиваться и наматываться в катушку с определенной скоростью, 832534

Формула изобретения пропорциональной напряжению задающего тахогенератора 31. При этом отрицательные обратные связи по току, осуществляемые с помощью датчиков

15 и 16 тока, формируют определенную диаграмму токов, а также позволяют практически полностью использовать допустимые перегрузки двигателя и интенсифицировать работу механизмов

17 и 18. Колебание напряжения сети отрабатывается с помощью отрицательных обратных связей по напряжению электродвигателей, осуществляемых датчиками 9 и 10 напряжения, регуляторами 1 и 2 напряжения.

По мере заполнения катушки скручиваемыми жилами необходимо поддерживать мощность двигателя 14 и при этом изменять его частоту вращения обратно пропорционально изменению диаметра катушки. Это осуществляется с помощью отрицательной обратной связи 20 по мощности двигателя, выполненной на датчиках тока 16 и напряжения 10, блоке 23 произведения и регуляторе

24 мощности. Таким образом, поддерЖивается среднее значение натяжения в зависимости.от изменения среднего диаметра намотки. Мгновенное значение натяжения жил измеряется датчиком 21 натяжения жил, который выдает напряжение управления на первый вход регулятора 22 натяжения жил. С выхода этого регулятора через блок 28 про.изведения сигнал управления поступает на вход регулятора 24 мощности. B результате этого устанавливается определенная разность частот вращения механизмов 17 и 18, которая определяет натяжение скручиваемых жил и шаг их скрутки на начальном диаметре

Намотки. Затем по мере намотки эта разность уменьшается за счет корректиру- 0 ющих влияний регулятора 2.4 мощности, регулятора 22 натяжения и шага скрут-, ки и регулятора 27 отклонения натяже- ния и шага скрутки. В результате изменения коэффициента передачи и постоянной времени, объекта, например, при изменении линейной скорости изготовления жил,.при изменении геометрии скручиваемых жил и т.п. возникает сигнал рассогласования на выходе дат; о чика 21 натяжения и на выходе модели

26 объекта регулирования натяжения и шага скрутки.. Результирующий сигнал, пропорциональный этой разности, с выхода регулятора 27 подается на второй вход блока 28 произведения.

Это позволяет изменять коэффициент передачи регулятора 22 в зависимости от изменения параметров объекта 20 регулирования натяжения и шага скрутки и обеспечить высокую точность 60 стабилизации натяжения при возникновении разно"o рода возмуь;ений. При изменении влажности изоляции скручиваемых жил на третий вход регулятора 22 натяжения годается напряжение управления с выхода регулятора 29 влажности, что позволяет увеличивать. или уменьшать натяжение жил с целью увеличения заполняемости катушки и устранения рыхлости намотки.

Таким образом, скручивание и намотка жил происходит всегда при оптимальном натяжении, устанавливаемоМ в программном блоке, а следовательно

;при максимальной скорости скрутки.

После заполнения катушки скрученными жилами требуемой длины срабатывает электромеханический счетчик и отключает устройство для регулирования на-" тяжения и шага скрутки. При этом подается импульсная сигнализация. При изготовлении жил другого диаметра набирается нужная программа и запускается устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил ана-. логичным образом.

Повышение точности позволяет уменьшить количество разрывов бумагомассной изоляции, а следовательно снизить брак по соединениям жил.

Устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил кабельных изделий, содержащее задатчик и два канала управления, каждый из которых включает последовательно соединенные регулятор напряжения, регулятор тока, блок управления, преобразователь напряжения, контактор и двигатель, первый выход которого через датчик тока подключен ко второму входу регулятора тока, выход преобразователя напряжения в каждом канале управления через датчики напряжения подключен к первому входу регулятора напряжения, а также механизм вращения водила, вход которого соединен со вторым выходом двигателя первого канала управления, механизм вращения катушки, подключенный входом ко второму выходу двигателя второго канала управления, датчик натяжения жил, выход которого соединен со входом регулятора натяжения жил, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройс.ва, оно содержит датчик влажности, первый блок произведения, последовательно соединенные модель объекта регулирования, регулятор отклонения натяжения и шага скрутки жил, второй блок произведения и регулятор мощности и последовательно соединенные программный блок и регулятор влажности, второй вход которого подключен к выходу датчика влажности, а выход — ко второму входу регулятора натяжения жил, первый вход которого соединен со вторым входом регулятора отклонения натяжения и шага скрутки жил, а выход — со вторым вхо832534

Составитель л. Цаллагова

Редактор M. Линевич Техред M. Голинка КорректорЮ. Макаренко

Заказ 3667/69 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом второго блок произведения, вход программного блока соединен с выходом задатчика, второй выход — со вторым входом регулятора напряжения первого канала управления, третий выход — со вторым входом регулятора мощности, четвертые выходы — co вторыми входами контакторов обоих каналов управления, а пятый выход - с третьим входом регулятора натяжения жил, выходы датчика напряжения и.датчика тока второго канала управления подключены соответственно ко входам первого блока произведения, выход которого соединен с третьим входом регулятора мощности, выход которого подключен ко второму входу регулятора напряжения второго канала управления, а входы модели объекта регулирования соединены соответственно с . выходами механизмов вращения водила и катушки.

Источникн информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1402076, кл, Н 01 В, опублик. 1975.

2. "Обзор польской техники", 1977, 9 6, с.30-35 (прототип).