Устройство для измерения натяжения движущихся ленточных материалов Советский патент 1984 года по МПК G01L5/04 G01L5/10 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения погрешности от изменения радиуса намотки, оно снабжено подвижным столом, установленным с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, на котором размещен регулятор натяжения так, что удовлетворяется условиегл

В

где В - расстояние от оси приемной оправки до оси двуплечего рычага, мм; А -расстояние от оси приемной оправки до оси пассивного лентопроводника, мм; )-радиус пассивного лентопроводника, мм;

R -текущее значение радиуса намотки, мм.

Г. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее невращающийся пассивный лентопровод27 ,- 20 Звых V SAd (Л ел о со CAD ник, приемную оправку, два невращающихся лентопроводника и регулятор натяжения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три датчика крутящего момента, датчик угла поворота, датчик радиуса намотки и двуплечий рычаг с осью, на котором на равном расстоянии от оси размещены невращающиеся лентопроводники, первый и второй датчики крутящего момента соединены с первым и вторьш невращающимися лентопроводниками соответственно, третий датчик крутящего момента и датчик угла поворота соединены с осью рычага, а датчик радиуса намотки соединен с приемной оправкой.

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике, к методам измерения натяжения движущихся ленточных материалов.

Известно устройство для определения натяжения по моментам взаимодействия оправки с наматываемым материалом, встроенное в вал между оправкой и приводом и измеряющее момент взаимодействия оправки и привода 1.

Недостатком известного устройства являются погрешности измерения, возникающие вследствие изменения радиуса и угла намотки, обусловленные тем,, что не учитывается изменение радиуса намотки и не вводится компенсация на изменение угла намотки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель натяжения движущихся ленточных материалов, содержащий два невращающихся направляющих лентопроводника и один измерительный невращающийся лентопроводник, которые взаимодействуют с движущейся лентой 2.

Недостатком этого измерителя является низкая точность, обусловленная погрешностями от изменения угла обхвата измерительного лентопроводника. от величины натяжения движущегося ленточного материала и от изменения коэффициента трения движущегося ленточного материала о лентопроводники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения натяжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения натяжения движущихся ленточных материалов, содержащее невращающийся пассивный лентопроводник, приемную оправку, два невращающихся лентопроводника и регулятор натяжения, введены три датчика крутящего момента, датчик угла поворота, датчик радиуса намотки и двуплечий рычаг с осью, на

котором на равном расстоянии от оси размещены невращающиеся лентопроводники, первый и второй датчики крутящего момента соединены с первым и вторым невращаюшимися лентопроводниками соответственно, третий датчик крутящего момента и датчик угла поворота соединены с осью рычага, а датчик радиуса намотки соединен с приемной оправкой.

Кроме того, устройство снабжено подвижным столом, установленным с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, на котором размещен регулятор натяжения так, что удовлетворяется условие В AR

5я-Я

где В - расстояние от оси приемной оправки до оси двуплечего рычага, мм; А -расстояние от оси приемной оправки до оси пассивного лентопроводника, мм;

0 Р -радиус пассивного лентопроводника,

мм; R -текущее значение радиуса намотки,

мм.

На чертеже показано предлагаемое уст5 ройство.

Устройство содержит подвижный стол 1, в опорах качения которого установлен двуплечий рычаг-2 с закрепленными на одинаковом расстоянии от оси вращения рычага цилиндрическими невращающимися ленто проводниками 3 и 4, взаимодействующими с движущимся ленточным материалом 5. наматываемым на приемную оправку 6. Верхняя по рисунку полуось двуплечего рычага 2 через муфту 7 может получать угловое перемещение от тихоходного вала червячного редуктора 8, быстроходный вал которого через муфту 9 соединен с валом исполнительного электродвигателя 10 постоянного тока. Червячный редуктор 8 и исполнительный двигатель 10 установлены 0 на подвижном столе 1. Противоположная полуось двуплечего рычага 2 через муфту И соединена с датчиком 12 угла поворота.

На лентопроводнике 3 размещен датчик 13 крутящего момента, а на лентопроводнике 4 - датчик 14 крутящего момента. На полуоси двуплечего рычага 2, соединенной с муфтой 7, размещен датчик 15 крутящего момента. Движущийся ленточный материал 5 на вход устройства поступает с невращающегося пассивного лентопро водник а 16. Датчик 12 угла поворота установлен на подвижном столе 1, который получает линейное перемещение от привода корректирующего механизма 17. Опоры вращения оправки 6, пассивный лентопроводник 16, привод корректирующего механизма 17 и датчик 18 радиуса намотки установлены на основании 19, по направляющим которого может перемещаться подвижный стол 1.

Электрические сигналы о величинах моментов М, Mg, MO угла поворота Y и радиуса намотки R поступают с датчиков 13, 14, 15, 12 и 18 на микро-ЭВМ устройства 20, которая вычисляет величины входного и выходного натяжений движущегося ленточного материала, коэффициентов трения и выдает значения этих величин на цифровой индикатор 21, а также управляет исполнительным двигателем 10 и проводом корректирующего механизма 17. В память микро-ЭВМ 20 в начале намотки изделия оператором вводится значение заданного технологического уровня натяжения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом намотки корректирующий механизм 17 устанавливает подвижный стол 1 в положение, удовлетворяющее условию В, 4fU

где В - начальное расстояние от оси оправки 6 до оси вращения двуплечего рычага 2; Л -расстояние от оси оправки б до оси

пассивного лентопроводника; Ro-радиус оправки; Я -радиус пассивного лентопроводника. При намотке изделия лентопроводник 3 от сил натяжения получает вращающий момент MI, лентопроводник 4 от сил натяжения - в.ращающий момент М, осевой вал двуплечего рычага 2 - вращающий момент Мд. Вращающие моменты М, М, Мд угол Рмежду прямой, соединяющей ось оправки с осью пассивного лентопроводника, и прямой, проходящей через ось вращения двуплечего рычага 2 и оси лентопроводников 3 и 4, и радиус намотки R измеряются одновременно датчиками 13, 14, 15, 12 и 18 и поступают на микро-ЭВМ 20, которая вычисляет величины входного Sex и выходного SBHX натяжений и коэффициентов трения и управляет исполнительным двигателем 10, который через редуктор 8 устанавливает двуплечий рычаг 2 в необходимое положение.

Изобретение позволяет измерять основные механические параметры, описывающие движение ленточных материалов.