CN201778232U - 钢帘线张力均衡控制机构 - Google Patents

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胡江霞
陈元瑞
雷亮
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Abstract

本实用新型公开了一种钢帘线张力均衡控制机构，包括安装在钢帘线放线装置与集线装置中间的机架，所述机架上设置有传感器安装架、数字张力变送器、制动器安装架和第一、第二传动轴；所述传感器安装架上固定安装有张力传感器和第一、第二导线轮；所述制动器安装架上固定安装有磁粉制动器；所述磁粉制动器的输出轴通过联轴器与第一传动轴的一端连接，所述第一传动轴的另一端连接有第一牵引轮；所述第二传动轴的一端为自由端，所述第二传动轴的另一端连接有与第一牵引轮相对应的第二牵引轮；所述张力传感器的输出端与数字张力变送器的输入端相连，所述数字张力变送器的输出端与磁粉制动器的输入端相连。本实用新型帘线张力调节方便、实时动态显示，张力控制精度高，张力数值稳定，提高了帘线的捻制质量。

Description

钢帘线张力均衡控制机构
技术领域
本实用新型涉及子午轮胎钢帘线生产设备中的放线装置，具体地指该放线装置中的钢帘线张力均衡控制机构。
技术背景
在钢帘线的生产过程中，钢帘线放线张力的大小对钢帘线的捻制质量起着非常重要的作用。张力过大则会导致钢帘线捻制过程中断丝，加剧盘式飞轮的磨损；张力过小则易引起钢帘线起皱，并造成钢帘线捻制时通过飞轮盘的弧高变化，导致钢帘线捻距变化；张力不均则会引起单丝起泡，钢帘线内应力变化过大不易消除，相邻两钢丝易一紧一松使股或钢帘线产生“交叉”或“骑马”等缺陷。
目前，在子午轮胎钢帘线生产设备中，其放线装置所采用的钢帘线张力控制机构大多是这样的：包括工字轮、阻尼轮、摆臂、导线辊、链条、阻尼块、弹簧和轴承；阻尼轮连接固定在工字轮的一端，摆臂通过轴承连接安装在机板上，摆臂的一端与导线辊安装连接，摆臂的另一端和弹簧的一端连接，弹簧的另一端通过螺母和螺栓连接安装在机板上；阻尼块安装在链条上，链条的一端固定在机板上，另一端连接在轴承和导线辊之间的摆臂上，使阻尼块与阻尼轮圆周接触。通过调节螺母来调节弹簧从而调节放线张力。
此种结构的优点在于放线张力可调。但其缺点是只能在停机的状态下调整弹簧，如果在开机运行状态下检测张力，其过程极为繁琐，调试过程中不可避免的浪费很多帘线产品。并且上述结构只能将张力波动范围控制在某一较宽的范围，对于某一张力突变不能做出迅速反应，只能由弹簧的阻尼震荡逐渐使其控制在预定范围。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种操作更为简单、张力数值调整更为可靠和精确的钢帘线张力均衡控制机构。
为达到上述目的，本实用新型所设计的钢帘线张力均衡控制机构，包括安装在钢帘线放线装置与集线装置中间的机架，所述机架上设置有传感器安装架、数字张力变送器、制动器安装架和第一、第二传动轴；所述传感器安装架上固定安装有张力传感器和第一、第二导线轮；所述制动器安装架上固定安装有磁粉制动器；所述磁粉制动器的输出轴通过联轴器与第一传动轴的一端连接，所述第一传动轴的另一端连接有第一牵引轮；所述第二传动轴的一端为自由端，所述第二传动轴的另一端连接有与第一牵引轮相对应的第二牵引轮；所述张力传感器的输出端与数字张力变送器的输入端相连，所述数字张力变送器的输出端与磁粉制动器的输入端相连。
进一步，所述第一、第二导线轮和张力传感器分别通过螺钉、螺母固定连接在传感器安装架上，且第一、第二导线轮大小相同、对称分布在张力传感器的两侧，所述传感器安装架固定在机架的一侧。
再进一步地，所述第一、第二传动轴上下平行布置，并分别通过两组轴承固定在轴承座上，其轴向通过螺母和挡圈定位，所述轴承座通过螺钉固定在机架上。
再进一步地，所述第一、第二传动轴的另一端分别通过涨紧器与第一、第二牵引轮相连。
再进一步地，所述制动器安装架的一端通过螺钉与机架固定连接，所述制动器安装架另一端通过螺钉与磁粉制动器固定连接。
本实用新型中的张力传感器将检测到的张力数值转换成电信号传送给数字张力变送器实时显示，并与后者的预设定数值比较，将偏差调节量通过电信号传送给磁粉制动器反馈调节，即可实现帘线张力闭环自动控制。
本实用新型的优点在于：帘线张力调节方便、实时动态显示，不需停机调节，避免调试过程中的浪费；张力控制精度高，张力数值稳定，提高了帘线的捻制质量。
附图说明
图1为一种钢帘线张力均衡控制机构的主视结构示意图；
图2为图1的左视结构示意图。
图中：1-1-第一导线轮，1-2-第二导线轮，2-传感器安装架，3-张力传感器，4-数字张力变送器，5-机架，6-磁粉制动器，7-制动器安装架，8-联轴器，9-1-第一传动轴，9-2-第二传动轴，10-轴承，11-轴承座，12-涨紧器，13-1-第一牵引轮，13-2-第二牵引轮，14-钢帘线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
图中所示的钢帘线张力均衡控制机构，包括安装在钢帘线放线装置与集线装置中间的机架5，机架5上设置有传感器安装架2、数字张力变送器4、制动器安装架7和第一、第二传动轴9-1、9-2；传感器安装架2上固定安装有张力传感器3和第一、第二导线轮1-1、1-2；所述制动器安装架7上固定安装有磁粉制动器6；所述磁粉制动器6的输出轴通过联轴器8与第一传动轴9-1的一端连接，第一传动轴9-1的另一端连接有第一牵引轮13-1；第二传动轴9-2的一端为自由端，所述第二传动轴9-2的另一端连接有与第一牵引轮13-1相对应的第二牵引轮13-2；所述张力传感器3的输出端与数字张力变送器4的输入端相连，所述数字张力变送器4的输出端与磁粉制动器6的输入端相连。
第一、第二导线轮1-1、1-2和张力传感器3分别通过螺钉、螺母固定连接在传感器安装架2上，且第一、第二导线轮1-1、1-2大小相同、对称分布在张力传感器3的两侧，所述传感器安装架2固定在机架5的一侧。
第一、第二传动轴9-1、9-2上下平行布置，并分别通过两组轴承10固定在轴承座11上，其轴向通过螺母和挡圈定位，轴承座11通过螺钉固定在机架5上。
第一、第二传动轴9-1、9-2的另一端分别通过涨紧器12与第一、第二牵引轮13-1、13-2相连。
制动器安装架7的一端通过螺钉与机架5固定连接，制动器安装架7另一端通过螺钉与磁粉制动器6固定连接。
本实用新型的工作原理如下：第一传动轴9-1和第二传动轴9-2转动，与之连接的第一牵引轮13-1和第二牵引轮13-2也转动，钢帘线14从放线装置出来后在第一牵引轮13-1和第二牵引轮13-2之间的轮槽内作“8”字形缠绕，即可消除放线端张力突变和滑差对张力检测和反馈调节的影响。然后，钢帘线14依次通过第一导线轮1-1、张力传感器3、第二导线轮1-2后引出至集线装置进行预变形和捻制。钢帘线14在第一导线轮1-1、第二导线轮1-2和张力传感器3之间的弯曲角度为设计角度φ，钢帘线14实际张力通过数学关系可转化为张力传感器3的受力【F＝2×T×cos(φ/2)，F为传感器受力，T为钢帘线张力】。张力传感器3是基于弹性臂测量原理，将其受力由张力传感器3内部的箔式应变计构成的惠斯通电桥测量电路检测弯曲应力，进而检测受力情况。设备工作时，在数字张力变送器4上设定工艺需要的张力数值，张力传感器3将实时检测的张力数值转换成电压电信传送给数字张力变送器4实时显示，同时其毫伏信号经放大和A/D转换处理，生成标准的模拟量输出信号，其信号经过转换、滤波、自动零点偏移量补偿和增益值计算后将反馈电流信号传送给磁粉制动器6。磁粉制动器6根据电流信号的变化相应的改变制动力矩，以实现钢帘线14张力的闭环自动控制。例如，当钢帘线14张力较大时，就需要减小磁粉制动器6的阻力，数字张力变送器4会将传递给磁粉制动器6的励磁电流减小；反之亦然。

Claims (9)

1.一种钢帘线张力均衡控制机构，包括安装在钢帘线放线装置与集线装置中间的机架(5)，其特征在于：所述机架(5)上设置有传感器安装架(2)、数字张力变送器(4)、制动器安装架(7)和第一、第二传动轴(9-1、9-2)；所述传感器安装架(2)上固定安装有张力传感器(3)和第一、第二导线轮(1-1、1-2)；所述制动器安装架(7)上固定安装有磁粉制动器(6)；所述磁粉制动器(6)的输出轴通过联轴器(8)与第一传动轴(9-1)的一端连接，所述第一传动轴(9-1)的另一端连接有第一牵引轮(13-1)；所述第二传动轴(9-2)的一端为自由端，所述第二传动轴(9-2)的另一端连接有与第一牵引轮(13-1)相对应的第二牵引轮(13-2)；所述张力传感器(3)的输出端与数字张力变送器(4)的输入端相连，所述数字张力变送器(4)的输出端与磁粉制动器(6)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述第一、第二导线轮(1-1、1-2)和张力传感器(3)分别通过螺钉、螺母固定连接在传感器安装架(2)上，且第一、第二导线轮(1-1、1-2)大小相同、对称分布在张力传感器(3)的两侧，所述传感器安装架(2)固定在机架(5)的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述第一、第二传动轴(9-1、9-2)上下平行布置，并分别通过两组轴承(10)固定在轴承座(11)上，其轴向通过螺母和挡圈定位，所述轴承座(11)通过螺钉固定在机架(5)上。
4.根据权利要求1或2所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述第一、第二传动轴(9-1、9-2)的另一端分别通过涨紧器(12)与第一、第二牵引轮(13-1、13-2)相连。
5.根据权利要求3所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述第一、第二传动轴(9-1、9-2)的另一端分别通过涨紧器(12)与第一、第二牵引轮(13-1、13-2)相连。
6.根据权利要求1或2所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述制动器安装架(7)的一端通过螺钉与机架(5)固定连接，所述制动器安装架(7)另一端通过螺钉与磁粉制动器(6)固定连接。
7.根据权利要求3所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述制动器安装架(7)的一端通过螺钉与机架(5)固定连接，所述制动器安装架(7)另一端通过螺钉与磁粉制动器(6)固定连接。
8.根据权利要求4所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述制动器安装架(7)的一端通过螺钉与机架(5)固定连接，所述制动器安装架(7)另一端通过螺钉与磁粉制动器(6)固定连接。
9.根据权利要求5所述的钢帘线张力均衡控制机构，其特征在于：所述制动器安装架(7)的一端通过螺钉与机架(5)固定连接，所述制动器安装架(7)另一端通过螺钉与磁粉制动器(6)固定连接。
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