SU1727528A3

SU1727528A3 - Устройство дл тангенциальной намотки материала в рулон

Info

Publication number: SU1727528A3
Application number: SU894613649A
Authority: SU
Inventors: Готти Массимо
Original assignee: Формиа Нуова (Фирма)
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1989-02-24
Publication date: 1992-04-15
Also published as: EP0330257A1; IT1216462B; IT8819561A0; US4967804A

Abstract

Использование: намотка текстильных материалов, изготовленных на ткацких станках и других машинах легкой промышленности . Сущность изобретени : устройство содержит два горизонтальных ролика дл наматывани материала., один из которых вл етс ведущим роликом, а другой - ведомым . Оси роликов взаимно параллельны. На роликах либо тангенциально лежит стер2 жень, на который наматываетс материал, либо рулон материала. Дл того, чтобы было возможным получение рулонов материала большего диаметра, стержень, сохран возможность свободного вращени , поддерживаетс верхними концами штоков двух вертикальных гидравлических цилиндров . Внутри верхней камеры этих цилиндров устанавливаетс посто нное давление, в то врем как давление внутри нижней камеры цилиндров контролируетс и мен етс посредством пропорционального клапана. Последний св зан через электронный контур с чейкой нагрузки, котора посто нно следит за переменной нагрузкой, оказываемой стержнем и рулоном материала в течение процесса наматывани . Это обеспечивает поддержание посто нной нагрузки , действующей на чейку, следовательно , на приводные ролики со стороны рулона материала, и способствует формированию рулона хорошего качества. 2 з.п. ф- лы, 2 ил, (Л С

Description

Изобретение относитс к установкам дл наматывани материала, действующим посредством тангенциальной приводной системы наматывани .

Известны устройства дл тангенциальной намотки материала в рулон, которые примен ютс дл формировани рулонов материала, вырабатываемого на ткацких станках и им подобных машинах. Эти установки , в основном, включают, помимо направл ющей и нат жной систем, два тангенциальных ролика дл наматывани материала, один из которых вл етс ведущим роликом, другой - ведомым, расположенные так. что их оси горизонтальны и параллельны друг другу. В начале процесса наматывани на роликах укладываетс стержень , а в процессе наматывани покоитс рулон материала, который формируетс на стержне. Концы стержн , который может свободно вращатьс вокруг собственной оси, не имеют опор, а направл ютс внутри вертикальных направл ющих с возможностью перемещени вертикально вверх по мере того, как диаметр формируемого рулона материала увеличиваетс . Привод стержн и рулона материала в процессе формировани дл совершени вращатель sj

ю

4 СЛ

к

00

СО

ного движени осуществл етс тангенциальным трением относительно наматывающих материал роликов, на которые он свободно опираетс под действием собственного веса.

Такие типы установок дл наматывани материала широко распространены в промышленности и позвол ют получать рулоны материала правильной формы, диаметр которых достигает 1000-1200 мм или больше. При необходимости могут быть получены рулоны большего диаметра в случае намотки тонких и/или малопрочных материалов. Однако с увеличением диаметров рулонов соответственно возрастает вес рулона, следовательно , возникают эффекты, которые подвергают опасности тангенциальную систему наматывани и ухудшают качество намотки материала, особенно в случае тонких материалов. Кроме того, трудно получить рулоны материала, конечна геометри которых находитс в пределах узких допусков.

Цель изобретени - повышение качества намотки.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл наматывани материала, включающем два тангенциальных ролика дл наматывани материала, один из которых вл етс ведущим роликом, а другой - ведомым, расположенные так, что их оси горизонтальны и параллельны друг другу, и предназначенные дл тангенциальной опоры стержн или рулона материала, который формируетс на стержне, укладываемом на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размагниченном цапфами с возможностью вращени в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров средства компенсации веса рулона, включающего систему управлени давлением в поршневых полост х гидроцилиндров и поддержани заданного посто нного давлени в штоковых полост х цилиндров, имеющую чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, св занного с подвижными опорами ведущего ролика, измен ющими их положение при изменении веса рулона, система управлени давлением выполнена электрической со средствами регулировани и калибровки и имеет св занный с датчиком пропорциональный электроклапан, подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров, а ведомый ролик размещен на подвижных опорах ведущего ролика, при этом одна из опор вы- полнена поворотной в вертикальной плоскости, параллельной оси стержн , а друга опора смонтирована на салазках,

имеющих вертикальную направл ющую дл их перемещени и возможность взаимодействи с динамометрическим датчиком.

Кроме этого, система управлени давле5 нием имеет центральный гидравлический блок регулировани , св занный со штоко- выми камерами гидроцилиндров, при этом поршневые камеры св заны с пропорциональным электроклапаном. Система управ0 лени также содержит размещенные между датчиком и соленоидом пропорционального электроклапана электронные усилительный и преобразовательный элементы со средствами их регулировани и калибровки.

5 На фиг. 1 показано устройство дл наматывани материала, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди.

Устройство дл наматывани включает два ролика 1 и 2 дл привода рулона, распо0 ложенные так, что их оси взаимно параллельны , а сами ролики наход тс на рассто нии друг от друга в горизонтальной плоскости. Ролик 1 имеет привод от двигател 3, выходна звездочка которого по5 средством цепи 4 приводит в движение звездочку 5, жестко сид щую на валу ролика 1, и заставл ет последнюю вращатьс . Посредством цепи 6 звездочка 7, жестко сид ща на валу ведомого ролика 2, приводитс

0 во вращение. Оба ролика 1 и 2 вращаютс в одном направлении, как показано стрелками на фиг. 1, с незначительно отличающимис скорост ми.

Между роликами 1 и 2 помещаетс в

5 начале процесса наматывани стержень 8 в тангенциальном положении. Следовательно , этот стержень приводитс во вращение посредством трени о ролики 1 и 2,

Материал, который выходит из ткацкого

0 станка или из другой подобной машины (не показаны), направл етс вокруг возвратных роликов 9, 10 и 11, при этом последний из указанных возвратных роликов плотно прижимает его к периферии ведущего ролика 1,

5 чтобы частично обернувшись вокруг последнего , материал свернулс в рулон в соответствии с последовательными поворотами вокруг стержн 8.

Как следует из фиг. 2, цапфы 12 и 13

0 стержн 8 размещаютс , име возможность свободного вращени внутри подшипниковых опор 14 и 15, выполненных на верхних концах штоков 17 и 16 вертикально расположенных гидравлических цилиндров 18 и

5 19. Поршни 20 и 21 указанных цилиндров раздел ют внутреннюю камеру цилиндров на верхнюю штоковую полость 22 (23) и нижнюю поршневую полость 24 (25). Опоры 14 и 15, предназначенные дл поддержки

цапф стержн 8, выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров дл осуществлени замены стержн . Вертикальные боковые стенки 26 и 27 опорной рамы устройства дл наматывани служат в качестве опоры роликов 1 и 2.

С одного из концов (слева на фиг. 2) ролики 1 и 2 опираютс при сохранении возможности свободного вращени на опоры 28, которые несет стенка 26. Эти опоры имеют возможность ограниченного поворо- та в вертикальной плоскости вокруг осей роликов 1 и 2.

С другого их конца (справа на фиг. 2) ролики 1 и 2 опираютс , сохран возможность свободного вращени , на опоры 29, которые смонтированы на салазках 30, перемещающихс вертикально вдоль стенки с возможностью ограниченного вращени в вертикальных плоскост х.

Салазки 30 в нижней части расположе- ны на чейках 31 динамометра с тензодат- чиками с электрическим сопротивлением, котора схематически показана на фиг, 2. Она имеет форму Z и расположена на неподвижном элементе. Функци , выполн ема этой чейкой, котора вл етс детекторным средством, воспринимающим нагрузку , заключаетс в преобразовании изменений напр жений, вырабатываемых изменени ми нагрузки, в электрический сигнал на выходе, Таким образом, имеем механо-электрический преобразователь.

Выход щий электрический сигнал (в милливольтах), генерируемый чейкой 31, направл етс по линии 32 в электронный усилитель 33, оборудованный соответствующими регулировочными и калибровочными средствами, который усиливает полученный сигнал и подает его в качестве своего сигнала на выход. Соответствующий усиленный сигнал направл етс во второй электронный преобразователь 34, преобразующий сигнал, полученный от усилител 33, в электрический ток (в миллиамперах), который направл етс по линии 35 к соле- ноиду 36 пропорционального электро клапана 37.

Имеетс гидравлическое центральное устройство 38 дл подачи жидкости под давлением в гидравлические цилиндры 18 и 19, а точнее, через пропорциональный электроклапан 37 и канал 39 в нижние полости 24 и 25 цилиндров и через систему 40 управлени давлением и канал 41 в верхние полости 22 и 23 цилиндров.

Давление Рк, соответственно откалиб- рованное системой 40 управлени давлением внутри верхних полостей 22 и 23 гидравлических цилиндров 18 и 19, вл етс посто нным, в то врем как давление Рх

внутри нижних полостей 24 и 25 гидравлических цилиндров контролируетс пропорциональным электроклапаном 37 и вл етс переменным.

Нагрузка, действующа на чейку 31, образуетс , в основном, за счет веса обоих тангенциальных роликов 1 и 2 и веса салазок 30, посто нного веса К стержн 8 и переменной нагрузки Су от фактического веса материала при его наматывании на стержень . Дл рассматриваемой системы указанными выше давлени ми Рк и Рх, посто нным весом К стержн 8, переменной нагрузкой Су и величиной посто нной нагрузки Ск на чейку 32, которые желательно сохранить в процессе наматывани материала Т на стержень 8, верно следующее равенство:

Су+Рк + К-Рх-Ск 0.

Величина желательной посто нной нагрузки Ск может быть установлена путем регулировани величины посто нного давлени Рк внутри верхней полости гидравлических цилиндров 18 и 19 посредством системы управлени давлением и посредством калибровки блока электронного усилител 33 чейки 32, как функци следующих параметров: тип материала, подлежащего наматыванию; максимальный диаметр готового рулона материала; вес готового рулона.

Необходимо, чтобы посредством калибровки электронного усилител 33 компенсировались веса обоих роликов 1 и 2 и салазок 30, чтобы сигнал на выходе электронного блока 33 был исключительно пропорционален фактическому весу материала, который постепенно наращиваетс в процессе наматывани .

Дл того, чтобы предварительно задавать величину посто нной нагрузки Ск, котора должна поддерживатьс в процессе наматывани материала, необходимым и достаточным вл етс следующее условие: Рк Ск-К; Ск К.

Если

Рк Ск - К, из указанного выше равенства вытекает, что

Р Су,

где Су - фактический вес материала в процессе его наматывани , который может мен тьс практически от 0 до максимального значени около 2500 кг.

Переменное давление Рх вл етс восход щей функцией.

Во врем процесса наматывани материала вокруг стержн можно установить три этапа:

I. Су Ск - этап сжати ;

II.Су Ск - этап равновеси ;

III.Су Ск - этап подъема.

Это означает, что в течение исходного этапа наматывани материала (т.е. этап сжати ) стержень 8 прижимаетс к тангенциальным роликам 1 и 2 дл наматывани материала, когда рулон материала в процессе формировани достигает такого диаметра , что Су Ск, имеет место этап равновеси , и когда выпуск рулона продолжаетс далее, при этом диаметр рулона продолжает увеличиватьс , гидравлические цилиндры 18 и 19 поднимают указанный рулон материала.

Ячейка 31, котора функционирует при переменном усилии в диапазоне 2/10 до 4/10 мм, воспринимает любое увеличение нагрузки ( А Су) и передает сигнал, выраженный в милливольтах, посредством увеличени пропорционального роста Рх - давлени внутри нижней полости обоих гидравлических цилиндров 18 и 19,контролируемого пропорциональным электроклапаном 37. При этом нагрузка, действующа на чейку, уменьшаетс на ту же величину, и чейка возвращаетс в свое предшествующее рабочее состо ние, т.е. в то положение, которое определ етс калибровкой электронного блока 33.

Таким образом, чейка 31 нагрузки посто нно находитс во взаимосв зи с пропорциональным электроклапаном 37 и, таким образом, обеспечиваетс посто нна нагрузка Ск.

Расположение чейки 31 нагрузки показано на фиг. 2, на которой нагрузка на упом нутую чейку приложена к точке на конце ролика, противоположном чейке, и позвол ет воспринимать только половину нагрузки . Таким образом, может быть выбрана чейка меньшего размера, следовательно, более дешева .

Числовой пример лучше разъ сн ет три этапа работы в течение процесса наматывани материала.

Предположим, что посто нна нагрузка Ск 400 кг, а вес стержн 8 К 40 кг, далее предположим, что давление Рк внутри верхней камеры гидравлических цилиндров 18 и 19, которое должно быть выше, чем Ск - К, т.е. Рк 460 кг.

Claims

I.Этап сжати :

а)фактический вес материала Су О, Рх Су + Рк + К - Ск - 0 + 460 - 40 - 400

100 кг;

б)фактический вес материала Су 200 кг; Рх 200+ 460+ 40-400 300 кг.

II.Этап равновеси :

Фактический вес материала Су равен посто нной нагрузке Ск, Су Ск 400 кг;

Рх Рк + К 460 + 40 500 кг. III. Этап подн ти ;

а)фактический вес материала Су 1000 кг,

Рх 1000 + 460 + 40-400 1100кг;

б)фактический вес материала Су 2500 кг,

Рх 2500 + 460 + 40 - 400 2600 кг. Таким образом, благодар устройству

0 контрол за нагрузкой, по изобретению нагрузка , действующа со стороны формируемого рулона материала на тангенциальные ролики дл наматывани материала, может поддерживатьс посто нной, равной пред5 варительно заданной величине в течение всего процесса наматывани . Таким образом , силы трени между намотанным материалом рулона и указанными роликами могут также поддерживатьс посто нными,

0 что позвол ет обеспечить хороший контакт слоев материала внутри рулона даже в том случае, когда имеет место случай с тонким материалом. Предотвращаютс любые вредные эффекты на тангенциальную систе5 му наматывани материала.

При этом достигаетс возможность получени рулонов материала с диаметром до 1800-2000 мм, а геометри концов рулона материала находитс в пределах очень уз0 ких допусков.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и 1. Устройство дл тангенциальной намотки материала в рулон, содержащее два паралелльных горизонтальных ролика дл

5 привода рулона, один из которых вл етс ведущим, а другой - ведомым, стержень дл рулона, укладываемый на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размещенный

0 цапфами с возможностью вращени в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров средства компенсации веса рулона, включающего систему управлег ни давлением, в поршневых полост х гид5 роцилиндров и поддержани заданного посто нного давлени в штоковых полост х цилиндров, имеющую чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, св занного с подвижными опорами ведуще0 го ролика, измен ющими их положение при изменении веса рулона, отличающеес тем, что, с целью повышени качества намотки , система управлени давлением выполнена электрической со средствами

5 регулировани и калибровки и имеет св занный с датчиком пропорциональный электроклапан, подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров, а ведомый ролик размещен на подвижных опорах ведущего

ролика, при этом одна из опор выполнена поворотной в вертикальной плоскости, параллельной оси стержн , а друга опора смонтирована на салазках, имеющих вертикальную направл ющую дл их перёмеще- ни и возможность взаимодействи с динамометрическим датчиком.
2. Устройство поп, 1,отличаюицее- с тем, что система управлени давлением имеет центральный гидравлический блок

регулировани , св занный со штоковыми камерами гидроцилиндров, при этом поршневые камеры св заны с пропорциональным электроклапаном.
3. Устройство поп. 1,отличающее- с тем, что система управлени содержит размещенные между датчиком и соленоидом пропорционального электроклапана усилительный и преобразовательный электронные элементы со средствами их регулировани и калибро.вки.

фиг. 1