Устройство для ширения ленточного эластичного материала системы В.Я.Морева Советский патент 1984 года по МПК D06C3/00 

Изобретение относится к строитель ной индустрии, касается оборудования для ширения ленточного эластичного материала. По основному авт.св.№ 981486 известно устройство для шир-ения ленточного эластичного материала, ширительные элементы, которого жестко закреплены по серединам группы приводных и вертикально подпружиненных валов. Кроме того, устройство содержит диски с выступами на боковых поверхностях и свободно установленны торцовые винтовые кулачки, вьтолненные попарно симметрично относительно .каждого диска с увеличением шага вин товой поверхности от центра к краям вала, средство осевого смещения шири тельнык элементов, включающее жестко смонтированные следящие ролики, контактирующие с кулачками и размещенные под валами ширительных элементов опорные валы 1 J. Недостатком указанного устройства является то, что негативная сила тре НИН F (т.е. сопротивление поперечному перемещению материала по опорному валу) между опорным валом и эластичным материалом по всей ширине В их взаимного контакта постоянна. Вертикальные давления со стороны винтовых кулачков на материал постоя ны и одинаковы Р const, а следовательно, и коэффициент трения f между опорньми валом, выполненным из однородного материала, и эластичным I материалом при его поперечном ширении (смещении) относительно опорного вала будет постоянным по всей ширине Ь их взаимного контакта, т.е. f const, что и обеспечивает постоянство вьш1еуказанной силы трения F. Это приводит к тому, что при малы поперечных подачах центрально расположенных винтовых кулачков обеспечивается достаточная сила трения F сцепления их с материалом, превышающая указанную постоянную силу трения (F const) поперечного сопротивлени между материалом и опорным валом. Как результат этого - качественное и полное шчрение и упругая деформация попёречно растянутых центральных по ширине зон материала, осуществляемая перемещением центральных винтовых ку лачков с малой скоростью (поперек материала). При прогрессирующей поперечной подаче периферийно расположенных крайних винтовых кулачков последние вынуждены за один оборот перемещаться вдоль вала (т.е. поперек полотнища материала) на значительно большее расстояние чем центрально расположенные кулачки, а следовательно, и иметь значительно большую скорость в этом направлении, что сопровождается локальным проскальзыванием быстро перемещающихся периферийных винтовых кулачков относительно материала. Указанное проскальзывание объясняется тем, что с увеличением скорости подачи постоянно вращающихся винтовых кулачков относительно материала резко снижается коэффициент трения (сцепления), а следовательно и сила трения в зоне их взаимного контакта. Таким образом, нарушается в периферийной зоне соотношение между F и F по ширине материала. При этом явно выражено преобладающее влияние силы F const, которая на периферийных участках является тормозом перемещению (ширению) материала,так как значительно превьш1ает силу сцепления F в периферийных зонах, что проявляется в затормаживающем действии силы F на этих участках и проскальзывании винтовых кулачков.относительно материала при их поперечной подаче, т.е. качественного ширения в периферийных зонах не наблюдается, имеют место сволакивания и задиры и зажгучивание материала при проскальзывании винтовых кулачков. Кроме того, из-за неравномерности распределения упругих деформаций растяжения по ширине материала проявляется тенденция его к боковому сходу, нарушению центрирования. Выполнение же всего опорного вала из материала с малым коэффициентом трения, приводит к так называемому эффекту свободного контактного скольжения материала по опорному валу, проявляющемуся в челночнообра.зном поперечном движении (игра полотнища), i нарушению центрирования и снижению фиксирующей способности центрального диска (т.е. уподобляется работе опорного вала, на поверхности которого равномерно расположена смазка или иной антифрикционный материал). Цель изобретения - повьш1ение качества ширения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ши| ения покрытие опорного вала выполнено из набор втулок, боковые поверхности которых имеют различные коэффициенты трения, уменьшающиеся от середины к его торцам. На фиг.1 изображено устройство для тирания ленточного эластичного материала, вид сбоку; на фиг..2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел 1 на фиг.2; на. фиг.4 - вид Б на фиг.2; на фиг.5 - графическая интерпретация приращения уширения эластич ного материала по зонам - участкам работы винтовых кулачков; на фиг.6 графики изменений по ширине материала силы трения F меязду материалом и ширительными элементами, силы трения F и коэффициента трения f; между опо ными валом и материалом при графичес ком изменении скорости V поперечной подачи щирительных элементов. Устройство для ширения ленточного эластичного материала включает укреп ленное на станине 1 основание 2 (фиг.1), содержащее группу последовательно расположенньк и параллельны один другому ширительных валов 3, по жимаемых вертикально вниз пружинами 4 в направляющих ползунах 5. Каждый из ширительных валов 3 содержит шири тельные элементы, жестко закрепленны по его середине диск 6 с выступом на боковой поверхности и свободно установленные и подпружиненные в осевом направлении ширительные винтовые кулачки 7-9, которые вьшолнены попарно симметричными относительно диска 6 с увеличением шага винтовой поверхности (соответственно С; С и С-) от центра к краям вала 2, т.е. С С С, (фиг.2). Указанные кулачки своей винтовой поверхностью взаимодействуют с укрепленными на основании 2 следящими роликами 10, являю щимися средством осевого смещения винтовых кулачков вдоль вала 3. Под каждым из ширительных валов 3 размещен опорный вал 11 (фиг.1), участки которого, расположенные под зонами (С,С, Cj) работы соответствующих ширительных элементов 6-9, выполнены в виде закрепленных на сварных центральных осях 12 (фиг.2) втулок J3 - 16 (обработанных в сборе для придания опорному валу 11 единой цилиндрической рабочей поверхности), по которым базируется полотнище эластичный материал 17. Указанные втулки вьтолнены из материалов с раз личными коэффициентами трения (фиг.6), соответственно , { , , f , и расположены в; порядке уменьшения коэффициентов трения от середины вала 11 к его торцам, т.е. f 1 Фиксация набора втулок на каждой из центральных осей 12 выполнена путем стягивания их прижимными фланцами 18 (фиг.З и 4) и винтами 19, ввернутыми в торцовые части 20 оси 12, свободно установленной цапфами 21 в подшипниковых опорах 22, укрепленных на станине 1. Работает устройство следующим образом. При вращении приводных валов 4 с ширительными элементами - диском 6 и винтовыми кулачками 7, 8 и 9 последние, взаимодействуя с роликами 10 и будучи поджатыми с постоянным усилием Р к эластичному материалу 17, вращаясь, одновременно перемещаются в осевом направлении, вращая через подаваемый материал 17 холостые опорные валы 11 . Вследствие приращения уширения А материала нарастающим итогом от центра к периферии на соответствующих опорных участках бандажей 13-16 так, что й А (фиг.5), винтовые кулачки 7, 8 и 9 за время одного оборота вала 3 перемещаются соответственно на различные расстояния - подачи С, С и С2, где С С С (фиг.2), а следовательно, скорость их осевого (вдоль вала 3) или поперечного по отношению к материалу 17 перемещений V(фиг.6), как и в основном изобретении изменяется по той же графической зависимости; центрально расположенные кулачки имеют меньшую скорость поперечного перемещения, чем последующие периферийные V V. V , т.е. график скорости имеет резко возрастаюЩУю характеристику от центра к периферии. Сила трения сцепления F между материалом 17 и винтовыми кулачками 7, В и 9 (фиг.6), как и в основном изобретении будет уменьшаться от центра к периферии, но поперечного проскальзывания относительно материала периферийных кулачков, имеющих большую скорость подачи V , не произойдет, так как сила трения сопротивления F между материалом 17 и опорным валом на его участках - бандажах 14, 15 и 16, расположенных под соответствующими ширительными элементами 7, 8 и 9 и воспринимающих от последних постоянные давления Р const, будет уменьшаться пропорционально уменьшению силы F . Пропорцио нальное (фиг.6) уменьшение силы Р будет обеспечиваться пропорциональным уменьшением коэффициента трения материалов бандажа 14, 15 и 16 от центрального бандажа 13 к периферии. Таким образом, график-эпюра (фиг. изменения силы трения сцепления F материала 17с винтовыми кулачками 7, 8 и 9 подобен и всегда расположен выше, охватьшает график - эпюру F силового взаимодействия (сцепления) эластичного материала 17 с опорным валом 11. Выполнение центрального бандажа 1 из материала с максимальным коэффициенте -i трения .J д, а периферийных бандажей „ (фиг.6) повышает надежность фиксации материала 17 от 6oj oBoro смещения при случайных нарушениях силовой симметрии в процессе ширения, зависящей от перво начального состояния материала. Независимо от различия в скоростя поперечной подачи V винтовых кулачков сохраняется постоянное соотношение между F и F на всех участках по ширине 8 материала, т.е. всегда и -р- const, что обеспечивает постоянство реологических условий 39 8 10 I / Г8 « If 15 (Puz.Z работы в зоне контакта материала с ширительными элементами и опорным валом. Внешне это проявляется в полном исключении поперечного проскальзывания винтовых кулачков относительно эластичного материала, а следовательно, исключаются локальные зажгучивания, задиры и сволакивания его, что в конечном счете повьш ает качество и полному ширения (гофры и т.п. неровности полностью выравниваются). Вьшолнение графика - эпюры коэффициента трения опорного вала в виде симметрично расположенной ломаной линии с явно выраженной вершиной по середине опорного вала позволяет повысить эффект центрирования за счет преобладающего влияния силы трения в центральных зонах полотнища материала по сравнению с периферийными, последние при .преобладающей их величине, действуя на материал как пара неуравновешенных сил, приводят к развороту полотнища, притормаживая один из его периферийных краев, т.е. нарушают центрирование материала. В данном случае за счет минимального коэффичиента трения периферийных бандажей опорного вала влияние этих сил на центрирование сведено к минимуму. 15 16 IS f Фиг.

Видб

Cpus.fy З

Устройство для ширения ленточного эластичного материала по авт.св. № 981486, отличающееся тем, что, с целью повьпиения качества ширения, покрытие опорного вала выполнено из набора втулок, боковые поверхности которых имеют различные коэффициенты трения, уменьшающиеся от середины вала к его торцам. (Л

/« IS 1S

(Pui.f