SU1046205A1 - Устройство дл измерени нат жени волокон - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ВОЛОКОН, преимущественно стекл нных, в процессе производств включающее плиту с закрепленными на ней упругим элементом и преобразовател ми , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности труда и улучшени  качества нити, оно снабжено рычагом, жестко закрепленным на упругом элементе , нитесборником и пр моугольной пластиной, жестко закрепленными соответственно на концах рычага, причем одна из меньших сторон пластины параллельна продольной оси рычага , а одна из больошх сторон выполнена с радиусом кривизны, при котором нормаль к ее поверхности проходит через точку соединени  рычага С Упругим элементом.

Description

Изобретение относитс  к промышленности стройматериалов, в частности .к оборудованию заводов сте;Кл нного волокна, и может быть испо льзовано -дл  измерени  нат жени  волокон, преимущественно стекл нных , в процессе производства. Известно устройство дл  измерени  нат жени И трени  волокна, состо щее из легкосъемного рычага, свободно вращающегос  в подшипниках , к концу правого пле.ча рычага подвешена уравновешивающа  цепь, второй конец которой -наматываетс  диск, поворачивающийс  от руки. По углу поворота диска суд т о величи не суммы сил, сос.то щей из нат жен и трени  волокна. Левый конец рыча снабжен вращающимс  в подшипниках роликом, на котором неподвижно зак реплен ма тник со стрелкой.- По величине отклонени  ма тника суд т о силе трени  1. Однако отсутствие возможности г пр мого раздельного измерени  сил трени  и нат жени  волокна и отсут ствие возможности исследовани  динамических характеристик процесса получени  стекловолокна из-за орав нительнобольшой массы подвижных jдеталей устройства, а также необходимость ручной балансировки пр бора при каждом измерении позвол ют использовать указанное устройст во только .в рамках лабораторных исследований дл  определени  средних значений нат жени  волокна. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  нат жени  волокон в процессе произ водства, включающее плиту с закреп ленными на ней упругим; элементом с преобразовател ми. Монтируетс  уст ройство на установке по производству стекловолокна между нитесборником и раскладчиком. Принцип работы устройства основан на том, что сфор мированна  из волокон стеклонить заправл етс  в нитепроводники и, изменив в результате этого свою траекторию, оказывает давление на упругий элемент и изгибает его. Деформаци  упругого элемента превраща етс  преобразовател ми в электрический сигнал, величина которого и характеризует суммарное нат жение состо щее из усили  выт гивани  и силы трени  волокон о нитесборник Данное устройство может быть ис льзовано в производстве стекловолокна и позвол ет исследовать суммарное нат жение волокон в динамике за счет сравнительно малой масс его подвижных деталей и наличи  преобразователей. Указанное устройство не обеспечивает раздельный контроль усили  выт гивани  и силы трени , необходимого дл  быстрого обнаружени  причин нарушени  процесса и улучшени  качества стеклонити. Кроме того , использование этого устройства приводит JS необходимости дополнительного контакт а; стекловолокон с его нитепроводниками, что отрицательно сказываетс  на качестве стеклонити -и  вл етс  одной из причин, нарушающих устойчивость процесса. Цель изобретени  - повышение производительности труда и улучшение качества нити. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  нат жени  волокон, преимущественно стекл нных, в процессе производства , включающее плиту с закрепленными на ней упругим элементом и преобразовател ми, снабжено рычагом , жестко закрепленным -на упругэм элементе, нитесборником и пр моугольной пластиной, жестко акреплэнными соответственно на концах рлчага, причем одна из меньших сторон пластины пара|Плельна продольной оси рычага, а одна из больших сторон выполнена с радиусом кривиз ,ны, при котором нормаль к ее поверхности проходит через точку соединени  рычага с упругим элементом. На фиг. 1 1 оказано предлагаемое стройство, общий вид; на фиг. 2 схематичное расположение устройства на технологической линии по производству стекловолокна. Устройство включает плиту 1 с кронштейнами 2 и 3. На кронштейне 2 закреплены преобразователи 4 и 5, включающие, например, фотоэлементы 6. Преобразователи 4 и 5 предназначены дл  получени  на выходе устройства электрических сигналов, напр жени  и и 1/2 которых характеризуют величины сил нат жени  и трени  волокон соответственно. На кронштейне 3, имеющем сквозное отверстие 7, жестко закре.плен по периферии отверсти  7 упругий элемент 8, выполненный, например, в виде мембраны и предназначенный дл  возврата жестко закрепленного на нем рычага 9 в исходное положение..На одном конце рычага 9 жестко установлен нитесборник 10, предназначенный дл  передачи рычагу сил нат жени  и трени , контактирующих с ним в процессе получени  волокон. Кроме того, нитесборник 10 предназначен дл  формировани  стеклонити из волокон. На другом конце рычага 9 жестко закреплена светонепроницаема  пр моугольна  пластина 11, у которой одна сторона 12 параллельна продольной оси рычага 9, а друга  сторона 13 имеет посто нный радиус кривизны и расположена таким образом , что нормаль к ее поверхности проходит через точку соединени  рычга с упругим элементом.

Светонепроницаема  пр моугольна  пластина 11 предназначена дл  изменени  количества света, поступающего на фотоэлементы 6 и расположена между фотоэлементами и источниками света. Плита 1 и закрепленные на ней детали защищаютс  водоохлаждающим кожухом 14. Устройство монтируетс  на технологической линии таким образом, что продольна  ось рычага располагаетс  вблизи биссектрисы угла oi, образованного осью 15 симметрии стеклоплавильного сосуда 16 и сформированной из волокон 17 стеклонитью 18.

УСТРОЙСТВО оаботает следующим образом.

Стекловолокна 17, выт гиваемые из сосуда 16, покрываютс  замасливателем с помощью узла 19 и сформированные нитесборником 10 в стекло-, нить 18 наматываютс  на бобину выт гивающего узла 20. При этом волокна нат нуты и испытывают трение в нитесборнике. Сила нат жени  волокон 17 тоже воспринимаетс  нитесборником 10, так какони огибают его и, следовательно,, оказывают нормальное давление на его поверхность . Давление волокон 17 действует вдоль оси рычага 9, так- как она практически совпадает с равнодействующей Р„ сил нат жени  волокон, действу с дих нормально к nosepxlibcти нитесборника 10. В результате действи  Р„ рычаг 9 перемещаетс  по продольной оси и прогибает упругий элемент 8. Перемещение рычага 9 вдоль оси приводит.к перемещению светонепроницаемой пр моугольной пластины 11 относительно преобразователей 4 и 5. При этом происходит изменение количества света, падающего на фотоэлемент 6 преобразовател  4, что вызывает изменение вызсодного напр жени  U , характеризующего величину нат жени  волокон, равную усилию их выт гивани . Изменени  светового потока фотоэлемента 6 преобразовател  5 в этом случае не происходит, так как рабоча  сторона 12 параллельна направлению перемещени , вызванного усилием выт гивани  волокон F. На нитесборник 10 одновременно с усилием выт гивани  воздействует и сила трени  волокон Р„, направленна  по . касательной к его поверхности и пратически перп« ндикул рно к продольной оси рычага. В результате воздействи  на нитесборник 10 силы трени  Р ррычаг 9 поворачиваетс  вокруг поперечной оси, изгиба  упругий

элемент 8 и перемеща  светонепроницаемую пластину 11 относительно преобразователей 4 и 5. При этом измен етс  только количество света, воздействующего на фотоэлемент б преобразовател  5, что приводит к изменению выходно.го напр жени  U, характеризующего величину силы трени . Преобразователь 4 не реагирует на воздействие силы трени , так

0 как сторона 13 пластины 11 имеет посто нный радиус кривизны и расположена таким образом, что нормаль к ее поверхности проходит через место соединени  рычага 9 с упруc гим элементом 8, в результате перемещение пластины 11 под воздействием силы трени  не вызывает изменени  количества света, попадающего на фотоэлемент 6 преобразовател  4. Таким образом осуществл етс  раз0 дельное изменение нат жени  и трени  волокон в процессе их производства . Изменение выходных напр жений преобразователей 4 и 5 может быть выведено на регистрирующие

5 или показывающие приборы 21 и 22, проградуированные в единицах силы, что позволит контролировать нат жение волокон, созданное усилием выт гивани , и силу трени  в нитесбор0 нике непосредственно в процессе производства стекловолокна.

Повышение производительности труда устройство обеспечивает за . счет раздельного контрол  в процесс се производства сил трени  и на т жени  волокон, позвол ющего оператору ускорить вы вление причин волокон и во многих случа х предотвратить .обрыв. Кроме того, контроль нат жени  волокон позвол ет корректировать процесс по усилию выт гивани , что также увеличивает производительность за счет повышени  устойчивости процесса и улучшает качество нити, сформированной

5 из волокон, за счет возможности более высокой степени стабилизации ее текса.

Сравнительно малые величины переQ мещени  подвижных деталей устройства , составл ющие дес тые доли мил- . лиметра, и отсутствие трени  скольжени  и качени  в соединени х деталей устройства позвол ют использовать его дл  исследовани  динамических характеристик процесса получени  стекловолокна.

Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  выража . етс  в повышении производительнос0 ти. труда на 4-6% и улучшении качества стеклонити, формируемой из волокон .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ВОЛОКОН, преимущественно стеклянных, в процессе производства, включающее плиту с закрепленными на ней упругим элементом и преобразователями, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения качества нити, оно снабжено рычагом, жестко закрепленным на упругом элементе, нитесборником и прямоугольной пластиной, жестко закрепленными соответственно на концах рычага, причем одна из меньших сторон пластины параллельна продольной оси рычага , а одна из больших сторон выполнена с радиусом кривизны, при котором нормаль к ее поверхности проходит через точку соединения рычага С_упругим элементом

   8.

   7^х

   8.

   (риг7

   Ϊ 8о8а j 8о8а о

   4ь

   4^

   03 ЬЭ

   СП

   СП о

   димого для быстрого обнаружения причин нарушения процесса и улучшения качества стеклонити. Кроме того, использование этого устройства приводит к необходимости допол5 нительного контакта, стекловолокон с его нитепроводниками, что отрицательно сказывается на качестве стеклонити -и является одной из причин, нарушающих устойчивость

   10 процесса.

   Цель изобретения - повышение производительности труда и улучшение качества нити.

   Поставленная цель достигается 15 тем, что устройство для измерения натяжения волокон, преимущественно стеклянных, в процессе производства, включающее плиту с закрепленными на ней упругим элементом и преобразователями, снабжено рычагом, жестко закрепленным на упругом элементе, нитесборником и прямоугольной пластиной, жестко закреплэнными соответственно на концах рлчага, причем одна из меньших сторон пластины параллельна продольной оси рычага, а одна из больших сторон выполнена с радиусом кривиз.ны, при котором нормаль к ее поверхности проходит через точку соединения рычага с упругим элементом.

   На фиг. 1 доказано предлагаемое •устройство, общий вид; на фиг. 2 схематичное расположение устройства на технологической линии по производству стекловолокна.

   Устройство включает плиту 1 с кронштейнами 2 и 3. На кронштейне 2 закреплены преобразователи 4 и 5, включающие, например, фотоэлементы 6. Преобразователи 4 и 5 предназначены для получения на выходе устройства электрических сигналов, напряжения' 1Ц и U₂ которых характеризуют величины сил натяжения и трения волокон соответственно. На кронштейне 3, имеющем сквозное отверстие 7, жестко закреплен по периферии отверстия 7 упругий элемент 8, выполненный, например, в виде мембраны и предназначенный для возврата жестко закрепленного на нем рычага 9 в исходное положение..На одном конце рычага 9 жестко установлен нитесборник 10, предназначенный для передачи рычагу сил натяжения и трения, контактирующих с ним в процессе получения волокон. Кроме того, нитесборник 10 предназначен для формирования стеклонити из волокон. На другом конце рычага 9 жестко закреплена светонепроницаемая прямоугольная пластина 11, у которой одна сторона 12 параллельна продольной оси рычага 9, а другая сторона 13 имеет постоянный радиус кривизны и расположена таким обра-