Устройство для регулирования натяжения проволоки при намотке Советский патент 1983 года по МПК B21C47/00 

2, Устройство по п. 1, о т л ичаю1де-еся тем, что функциональ ный .преобразователь выполнен в виде

последовательно соединенных сумматора,устройства для извлечения квадратного корня и множительного блока.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОн, ВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОЛОКИ НАМОТКЕ , содержащее электропривод с датчиком момента и задатчиком интенсивности, отличающееся тем, что, с целью повышения качества проволоки, оно снабжено датчиком массы проволоки, связанным с ним функциональным преобразователем и дифф ренцирующим звеном, при этом вхо;и | электропривода соединены с выходом датчика момента, с выходом функционального преобразователя, а через дифференцирующее звено - с первым выходом задатчика интенсивности , а второй выход задатчика интенсивности связан с функциональным преобразователем.

Изобретение относится к размотке и намотке проволоки на катущку и может быть использовано как в черной, так и в цветной металлургии.

Известно устройство для разматывания проволоки, содержащее электродвигатель, натЯжную систему из рычага с натяжным роликом.

Недостатками известного устройства являются перегибы проволоки на натяжных роликах, ухудшающие качество проволоки 113Известно устройство для стабилизации натяжения проволоки при номотке, содержащее электропривод с датчиком момента и задатчиком интенсивности С23.

Недостаком данного устройства является перегиб проволоки и сниже ние ее качества. Кроме того, наматывание проволоки с постоянным натяжением приводит к ухудшению качества намотки.

Цель изобретения - повышение качества проволоки путем регулирования ее натяжения в зависимости от массы проволоки, находящейся на катушке.

. Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования натяжения проволоки, содержащее электропривод с датчиком момента и задаичиком интенсивности, снабжено датчиком массы проволоки, связанным с ним функциональным преоб.разователем и дифференцирующим зве ном, при этом входы электропривода соединены с выходом датчика момента, с функционального пробразователя, а через дифференцирующее звено - с первым выходом задат чика интенсивности, второй выход задiaтчикa интенсивности связан с функциональным преобразователем, а функциональный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных между собой сумматора, устройства для извлечения квадратного корня и множительного блока.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для регулирования натяжения проволоки содержит управляемый электропривод 1, состоящий из управляемого источника питания 2,и двигателя 3, датчик массы проволоки, выход которого подключен к входу функционального преобразователя 5, состоящий из последовательно соединенных сумматора 6, устройства для извлечения квадратного корня 7 и множительно-делительного блрка 8, задатчик интенсивности 9, один выход которого подключен к входу управляемого электропривода 1 через дифференцирующее 31вено 10, а другой выход подключен к второму входу функционального преобразователя 5, выход которого подключен к второму входу управдяемого электропривода 1, на третий вход которого подключен выход датчика момента 11.

Устройство работает следующим образом.

& зависимости от массы намотанной проволоки, которая определяется датчиком 4, функциональный преобразователь 5 задает сигнал такой величины, при котором натяжение проволоки изменяется по выбранному из технологических требований закону. Для обеспечения стабильности натяжения проволоки в переходных.режимах (пуске и остановке) введено дифференцирующее звено 10, которое определяет величину ускорения. Сигнал, вырабатываемый функциональным преобразователем 5, подается на вход управляемого источника 2 управляемого электропривода 1, где алгебраически суммируется с сигналами, поступающими сдатчика момента П и сигналом, поступающим с задатчика интенсивности 9. Наличие датчика массы + исключает необходимость применения натяжных роликов (петлевых регулят торов),что предотвращает перегибы 31 проволоки, тем самым повышается равновесность проволоки. При наматывании проволоки на катушку натяжение проволоки зависитот ее массы: /i К.. --., Де К. - - величина, пропор2циональная моменту на валу кatyшки; К - величина, определяемая свойствами на . матываемой проволокн, и определяется как произведение мо дуля упругости и мо мента инерции поперечного сечения наматываемой провол I . ки; К -;-.- - величина постоян Щ ная; m - масса наматываемой проволоки на катуш ку, Krj К ICCjtil R - величина постоянная и равная фиктивной массе проволоки,кг; q - удельный вес проволоки, 1 - ширина катушки, м; R - радиус сердечника катушки-, м, Вращающий момент М двигателя постоянного тока зависит от тока якоря .1 и электромагнитного потока Ф; М , Н.М. , (2) где конст1эуктивная постоянная ма шины. Изменяя момент, развиваемый двигателем, можно изменять натяжение проволоки, В случае, когда электро,магнитный поток Ф постоянный, управ ление производится путем изменения тока якоря J, Для изменения натяже ния проволоки согласно выражению (1 необходимо момент на валу катушки eЛ зменять по следующемуув соответствии с выражением « 3) Из выражений (2) и (3) следует, что ., - K-f.. I ;-VK;TT .H4-- А с;ф- 1ф ;н-1рТак как К , Ф величины rioc тоянные.для данного намоточного аппарата, то выражение (k) можно переписать в виде ; J - - -ж -/рг7::: 7 РЛ А (5) е;ф-у| тгг ,, к{ где К постоянная, , Таким ббразом, функциональный преобразователь, содержащий сумматор 6, на входы которого подключены датчик массы Ц и задатчик интенсивности 9, осуществляют сложение величин m и K-j. Вывод сумматора 6 подключен к и, одному из входов устройства для извлечения квадратного корня 7 из произведения К (т + К), на второй вход которого подается уставка, равная величине К,. Выход устройства для извлечения квадратного корня 7 подключен к множительно-делителЬному блоку 8, на второй вход которого подается уставка, равная по величине К ,причем миожительно-делительный блок 8 настроен как делительное устройство. Несложная перестройка функционального преобразователя позволяет сфор1 роватъ закон управления электроприводом, обеспечивающим поддержание натяжения проволоки неизменным, что необходимо для размотки. Для этого достаточно множительно-делительный блок 8 перестроить на блок умножения. Предлагаемое устройство для регулирования натяжения проволО1«1 при намотке позволяет исключить пег регибы проволоки и тем самым повып сить качество выпускаемой проволоки,