SU922890A1 - Станок для перемотки нитевидных материаловi - Google Patents

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию, применяемому при перемоточных работах в кабельной промышленности, а также при намоточных работах в электротехнической и радиоэлектронной промышленности. ⁵

Известен электропривод намотки поливных машин с автоматическим регулированием натяжения кинопленки, содержащий электродвигатели постоянного тока тормозного и наматывающего барабанов с задатчиком скорости и задатчик натяжения, а также суммирующее устройство, вход которого соединен с выходами измерителей тока якоря . электродвигателей тормозного и наматывающего барабанов и задатчиком натяжения [1 ] ·

Недостаток указанного электропривода заключается в больших энергетических потерях при работе.

Известен также станок для навивки ленточных магнитопроводов, содержащий электродвигатель с блоком управ2

ления, устройство натяжения провода, систему регулирования линейной скорости [ 2 ].

Известный станок обладает существенными недостатками. При перемоточных операциях в кабельной технике обязательным условием является высокая стабильность по натяжению и величине линейной скорости, для реализации этих требований известный станок оснащен автономными приводами с электродвигателями. Причем мощности обоих электродвигателей равны между собой и прямо пропорциональны величинам линейной скорости и силы натяжения. Такое схемное решение крайне несовершенно, так как приблизительно 80-90% мощности двигателя приемного устройства идет на то, чтобы преодолеть усилие, развиваемое тормозным двигателем, мощность которого, в свою очередь, прямо пропорциональна силе натяжения и линейной скорости.

3 922890

4

Цель изобретения - снижение энергозатрат .

Указанная цель достигается тем, что станок содержит устройство для подмотки нитевидных материалов, два 5 вариатора, один из которых связан с отдающим устройством, а другой - с приемным и кинематически связанные с электродвигателем, при этом электродвигатель системы регулирования Ю линейной скорости связан с обоими вариаторами.

Кроме того, устройство для подмотки нитевидных материалов выполнено в виде дифференциальной передачи, ,5 кинематически связанной с приемным устройством и снабженной приводом вращения, при этом привод вращения дифференциальной передачи связан с системой регулирования натяжения. 20

На фиг. 1 изображена функциональная схема станка для перемотки нитевидных материалов; на фиг. 2-4 - эквивалентные упрощенные схемы; на фиг. 5 - силовая двухмоторная схема ²⁵ известного станка.

Станок для перемотки нитевидных материалов содержит электродвигатель 1 привода с блоком 2 управления, электродвигатель 3 стабилизации линей-³⁰ ной скорости с системой 4 регулирования, устройство для подмотки с корректирующим двигателем 5 дифференциальной передачи 6 с системой 7 регулирования натяжения и задатчик 8 на- 35 тяжения. Отдающее устройство 9 состоит из вариатора 10 и катушки 11, а приемное устройство 12 - из вариатора 13, и катушки 14. Электродвигатель 1 через клиноременную передачу, 40 шкивы 15-17, кинематически связан с приемным и отдающим устройствами., а стабилизация линейной скорости обеспечивается с помощью механизмов 18 управления, позволяющих перемещать 45 ведущие катки 19 относительно ведомых дисков 20 вариаторов. Контроль линейной скорости обеспечивается датчиком 21 лине.йной скорости, а контроль усилия натяжения производится 50 датчиком 22 натяжения.

Процесс перемотки материала с отдающего на приемное устройство характеризуется определенными параметрами, а именно постоянной линейной 55 скоростью и величиной натяжения, при .этом в процессе перемотки диаметры сматывания и наматывания постоянно

изменяются, т.е. обороты отдающей и приемной катушек должны также непрерывно изменяться. По сигналам с датчика 21 линейной скорости через систему 4 регулирования электродвигатель 3 изменяет выходные обороты вариаторов 10 и 13, обеспечивая постоянство линейной скорости, при этом стабильность натяжения обеспечивается системой 7 регулирования натяжения и электродвигателем 5 через дифференциальную передачу 6 по сигналам с датчика 22 натяжения.

Для выявления мощности, необходимой для перемотки с заданной скоростью и заданным натяжением, рассмотрим эквивалентные упрощенные схемы фиг. 2-4.

С точки зрения силового кинематического замыкания, схема фиг. 2, является полным аналогом схемы, изображенной на фиг. 1. При допущении, что при перемотке диаметр сматывания и диаметр наматывания равны между собой, схему фиг. 2 можно изобразить в виде, показанном на фиг. 3. В этом случае совершенно очевидно, что сила натяжения замкнута через вариатор, а полученный силовой контур эквивалентен силовому контуру обычной ременной передачи фиг. 4. В этом контуре имеется сила натяжения равная, например 100 кг (9,81 Η), а линейная скорость равна, например 120 м/мин (2 м/с).

Для аналогичных исходных параметров мощность электродвигателей станка, построенного по схеме фиг. 5, равна

N = р. V кВт, где Г - сила, Н;

V - линейная скорость, м/с;

N = 100·9,81-2=1,962 кВт.

Для перемотки с заданными параметрами потребуются два электродвигателя мощность каждого из которых равна 1,962 кВт, а суммарная мощность равна 3,924 кВт.

Для тех же параметров перемотка, осуществляемая.по схеме фиг. 4, потребует мощности, равной мощности потерь Коэффициент полезного действия лобовых вариаторов равен 0,92-0,95, следовательно, мощность электродвигателя в этой схеме составляет всего 5-8% от мощности, найденной для схемы <ьи г. 5 ·

5 422890 &

Кинематический и силовой расчет дифференциальной передачи 6 и его электродвигателя 5 в устройстве показывает, что мощность этого электродвигателя несоизмеримо мала по срав- 5 нению с мощностью силового электродвигателя 1, так как дифференциал имеет большое передачточное отношение .

Таким образом, предлагаемое устройство по потребляемой мощности намного экономичнее известных аналогичных устройств.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Станок для перемотки нитевидных материалов, содержащий электродвигатель с блоком управления, отдающее и приемное устройства, систему 2С регулирования линейной скорости, снабженную электродвигателем, и систему регулирования натяжения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, станок ²⁵

   содержит устройство для подмотки нитевидных материалов, два вариатора, один из.которых связан с отдающим уст ройством, а другой - с приемным и кинематически связанные с электродвигателем, при этом электродвигатель системы регулирования линейной скорости кинематически связан с обоими вариаторами.
2. 2. Станок поп. ^отличающийся тем, что устройство для подмотки нитевидных материалов выполнено в виде дифференциальной передачи, кинематически связанной с приемным устройством и снабженной приводом вращения, при этом привод вращения дифференциальной передачи связан с системой регулирования натяжения.