SU1147664A1 - Устройство дл регулировани нат жени разматываемого рулонного материала - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ РАЗМАТЬГОАЕМОГО РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащее нат жной плавающий ролик и датчик его крайних положений, св занный с приводом ходового винта передачи винт-гайка, отличающеес  тем, что, с целью повьше и  надежности работы, оно дополнительно имеет центробежный регул тор, вал которого располо- . жен параллельно оси винта и снабжен обоймой, установленной с возможностью скольжени  вдоль него и контактировани  с рычагами регул тора, при этом гайка жестко соединена с обоймой, а вал регул тора - с осью рулона. (Л 4 а 05 4

Description

Изобретение относитс  к текётильпой промьшшенности и может быть примнено во всех област х, где приходитс  иметь дело с перемоткой рулонного полотна, ленты из бумаги, текстильного , полимерного или любого другого материала, при перемотке которых необходимо создавать определенное нат жение.

Известно устройство дл  натджени  гибкого элемента, в котором гибкий элемент, сматыва сь с катушки, барабана или рулона, на оси которых установлен шкив ленточного фрикционного тормоза, обегает три ролика. Оси двух из них закреплены неподвижно , а ось третьего соединена рычагом с лептой фрикционного тормоза. Величина нат жени  ленты определ етс  весом этого ролика или приложенной к нему силой. В процессе сматывани  гибкого элемента с катушки ролик вместе с рычагом будет занимать такое положение, при котором нат жение от веса ролика равно нат жению, создаваемому ленточньм фрикционным тормозом Г }

Таким образом, в этом устройстве создаетс  посто нное по величине нат жение, но так как материалы, используемые во фрикционном тормозе, несколько неоднородны, то коэффици-ент трени  в процессе работы мен етс  и это требует частой его наладки . Кроме того, образуемые при работе тормоза продукты износа делают неприменимым это устройство при .производстве веществ повьшенной чистоты

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регулировани нат жени  разматываемого рулонного материала, содержащее нат жной плавающий ролик и датчик его крайних положений, св занный с приводом ходового винта.передачи винт-гайка 12,

Однако наличие гидроцилиндра в систене управлени  и фрикционной муфты снижает надежность работы известного устройства.

Цель изобретени  - повышение надености работы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  натжени  разматьшаемого рулонного материала , содержащее нат жной плавающий ролик и датчик его крайних положений , св занннй с приводом ходового винта передачи винт-гайка, дополнительно имеет центробежный регул тор, вал которого расположен параллельно оси винта и снабжен обоймой , установленной с возможностью скольжени  вдол него и контактировани  с рычагами регул тора , при этом гайка жестко соединена с обоймой, а вал регул тора с осью рулона.

Нат жение, создаваемое массой нат жного ролика, уравниваетс  нат же нием от инерции рулона и соединенного с ним передачей вала переменного момента инерции. Это позвол ет создавать как очень малые, так и достаточно большие величины нат жени , отсутствие фрикционных устройств позвол ет примен ть устройство при производстве веществ повышенной чистоты, отсутствие электрических устройств - во взрывоопасном производстве.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 3} иа фиг. 3 - устройство вид сверху.

Устройство состоит из рулона полотна 1, направл ющих роликов 2 и 3, нат жного плавающего ролика 4, датчика 5 положени  нат жного ролика (например, фотоэлемента), вала 6, параллельного ходовому винту 7, и привода 8 ходового винта. Ось 9 рулона 1 посредством передачи любого типа.10 соеданеиа с валом 6, на котором с помощью пальца 11 шарнирно установлены два рычага 12, образующие центробежный регул тор системы управлени .,На ходовом винте 7 установлена каретка 13, состо ща  из гай .ки 1-4 и обоймы 15, соединенных между собой ребром 16, причем в обойме 15 на шарикоподшипнике 17 смонтирова-. i но кольцо 18. Концы оси нат жного ролика 4 установлены в направл ю-: :х щих 19.

Работа устройства основана на том, что при разматывании рулона полотна 1 с посто нной линейной скоростью (самый распространенный случай) он будет вращатьс  с некоторым угловым ускорением Е

6 ol(u))c(t-c/( ,

где К - радиус рулона,

W - углова  скорость вращени 

рулона.

В соответствии с законами механики рулон при вращении с угловым ускорение будет обладать инерцией, которую и должно преодолеть нат жение полотна, определ емое по формул -Пйгде -i - момент инерции} 6 - угловое ускорение, 0. - нат жение, необходимое дл  преодолевани  инерции Так как в нашем случае ось 9 рулона 1 соединена передачей 10 с валомю 6, который вследствие этого тоже пр ходит во вращение, то момент инерции будет равен ,.Э.„)«. . j - момент.инерции рулона; 2 - момент инерции вала 6$ m - масса рулонаi m - масса рычагов 12j R - рассто ние рычагов 12 от. т оси вала 6. Поскольку m и R в процессе размотки уменьшаютс , то, соответственно , уменьшаетс  и Э, . В то же т остаетс  посто нным, а R можно измен ть, перемеща  каретку 13 в ту или иную сторону Изменение массы рупоиа mi, , его радиуса R и углового ускорени  однозначно определ ю с  скоростью размотки V , Управл ть моментом инерции рулона J невозможно. В то же врем  приближа  рычаги 12 к оси вала 6 или удал   их от нее, можно мен ть момент инерции вала 6 Dj и, в конечном счете, нат жение от сил Инерции С другой стороны, поскольку полот но при своем движении обегает направл ющие ролики 2 иЗ и нат жной ролик 4 (фиг. t), то нат жение полотна будет определ тьс  весом нат жного ролика 4 р где uj нат жение полотна от веса ролика; Р - вес нат жного ролика. Задача устройства, таким образом. состоит в::том, чтобы нат жение от веса ролика сделать равньм нат жению, необходимому дл  преодолени  инерции рулона 1 и вала 6, В этом равновесном состо нии ось нат жного ролика 4 будет сохран ть в наиравл кнпих 19 .55 посто нное положение.

Устройство работает следующим образом .

перемещением каретки посредствен ходового винта, то данное устройство  вл етс  простым и надежным дл  автоматического регулировани  нат жени  рулонного полотна. Кроме того, поскольку массу нат жного ролика н массу и геометрические размеры вала 6 с рычагами -12 можно варьировать 44 В начальный момент нат жной ролик 4 и рычаги 12 регул тора занимают положение, показанное на фиг. 1 и фиг. 3 пунктиром. Когда же начинаетс  размотка рулона 1 с линейной скоростью V, то рулон 1 приходит во вращение с угловым ускорением , которое через передачу 10 передаетс  валу 6. При вращении вала 6 центробежна  сила отбрасывает рычаги 12 к периферии до упора в кольцо 18 и вал 6 получает наибольший момент инерции. Параметры устройства подобраны таким образом, что в этом случае нат жение от сил инерции больше нат жени  от веса нат жного ролика 4, поэтому ролик 4 начинает- подниматьс . Его подъем регистрируетс  датчиком 5 и, когда ролик пройдет положение, показанное на фиг. 1 сплошными лини ми, и начнет подниматьс  выше, датчик дает команду на включение привода 8 ходового винта 7. Ходовой винт 7 начинает вращатьс  и перемещает каретку 13 таким образом, что рычаги 12 приближают с  к оси вала 6 и его момент инерции 2 уменьшаетс . Движение винта 7, вызывающее уменьшение момента инерции вала 6 и, соответственно, нат жение от сил инерции, происходит до тех пор, пока нат жной ролик 4 не вернетс  в положение, показанное на фиг. 1 сплошными лини ми, что свидетельствует о равенстве нат жени  от сил инерции и от нат жного ролика 4. Датчик 5 и привод 8 взаимодействуют таким образом, что смещение ролика 4 от равновесного положени  в ту или иную сторону, происход щее по каким-либо причинам (например, уменьшение момента инерции рулона 1 в процессе его размотки) вызывает такое смещение каретки 13, которое возвра- i щает ролик 1 в исходное положение. Так как величина нат жени -определ етс  массой нат жного ролика « геометрическими размерами и массой вала 6 и рычагов 12, а регулирование нат жени  происходит только лишь

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ РАЗМАТЫВАЕМОГО РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащее натяжной плавающий ролик и датчик его крайних положений, связанный с приводом ходового винта передачи винт-гайка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно дополнительно имеет центробежный регулятор, вал которого располо- . жен параллельно оси винта и снабжен обоймой, установленной с возможностью скольжения вдоль него и контактирования с рычагами регулятора, при этом гайка жестко соединена с обоймой, а вал регулятора - с осью рулона.