Устройство для перемотки ленточного материала Советский патент 1987 года по МПК B21C47/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции агрегатов для перемотки ленточного рулонного материала с ограниченным соотношением диаметров рулонов.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет ведения процесса перемотки при постоянном моменте.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устроЙ1.тва.

Устройство содержит подаюш,ий 1 и приемный 2 барабаны, якорные обмотки 3 и 4 двигателей постоянного тока подающего и приемного барабанов 1 и 2, обмотки 5 и 6 возбуждения этих двигателей, резистор 7, суммирующий усилитель 8 и усилитель 9 мощности.

Якорная обмотка 4 двигателя приемного барабана 2, а также якорная обмотка 3 двигателя подающего барабана 1 через резистор 7 соединены с выходом усилителя 9 мощности. Первый и второй входы суммирующего усилителя 8 соединены резистором 7, третий вход подключен к опорному напряжению, а выход суммирующего усилителя 8 соединен с входом усилителя 9 мощности. Двигатели постоянного тока связаны с барабанами кинематическими узлами, передающими вращательное движение с возможностью его редуцирования.

Устройство работает следующим образом.

Если высокой точности в поддержании постоянства абсолютного значения скорости движения материала не требуется, а соотношение максимального радиуса рулона к минимальному органичено, то можно применить закон управления напряжением на якорь двигателя приемного барабана, при котором

Ы| + W2 COnst C,

где 0)1 -частота вращения подающего барабана;

(02 - частота вращения приемного барабана.

При соблюдении данного соотношения и отношения максимального диаметра рулона к максимальному не более 5 отклонение в средней линейной скорости движения материала не превышает ±5%. Сигнал, пропорциональный сумме частот вращения подающего и приемного барабанов 1 и 2, можно получить при включении двигателя подающего барабана в режим противо- включения. Если пренебречь падением напряжения на якорной обмотке 4, то можно считать, что

У, /(,ф(о, ,,

где К - конструктивный коэффициент двигателя, приемного барабана 2; i - ЭДС двигателя приемного барабана.

В этом случае напряжение на резисторе 7 равно

/(1Ф(Й1+Л;2ФС02

V:, :р-ТГпУ 7«КФ((0| + С02),

Jл;я2-(-«7

- конструктивный коэффициент двигателя подающего барабана; / Я2-сопротивление якорной обмотки 3, следовательно

10

(.

Таким образом, напряжение, снимаемое с резистора 7, можно.использовать в качестве сигнала обратной связи. Этот сигнал подается на первый вход суммирующего усилителя 8. На второй вход подается напряжение Von противоположного знака, снимаемое с шины (на чертеже не показано) опорного напряжения. Разность этих напряжений поступает на вход усилителя 9 мощности, в качестве которого может быть использован тиристорный преобразователь, магнитный усилитель и т. п. Меняя величину УОП , можно изменять значение линейной скорости материала.

Так как двигатель подающего барабана работает в режиме противовключения, то наряду с функцией измерения частоты вращения он выполняет функцию электромагнитного тормоза. Момент двигателя подающего барабана определяется из уравнений

механической характеристики

,0, - К2ФХ2Ф

35

co2 г% -мД -:::-,

КзФ

КзФ

или

- Таким образом, при принятом допущении /, получаем

М ..- const.

А7

Т. е. при перемотке выполняется усло- вне поддержания постоянства момента на валу подающего барабана. Величину этого момента можно регулировать, изменяя значение сопротивления резистора 7. Постоянство момента на валу подающего барабана ограничивает область применения предлагае- мого устройства в тех случаях, когда требуется постоянство усилия натяжения.

Так, при перемотке кабельного барабана, имеющего соотношение максимального диаметра рулона к минимальному 1,5, скорость перемотки поддерживается с точностью ±2%, а усилие натяжения меняется на 33%. Эффективность использования предлагаемого устройства обуславливается упрощением конструкции и схемы привода.

Формула изобретения

Устройство для перемотки ленточного материала, преимущественно для ограниченных соотношений диаметров при перемотке, содержащее два двигателя постоянного тока независимого возбуждения, которые кинематически связаны соответственно с подающим и приемным барабанами, а также систему питания и управления двигателями постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции путем ведения процесса перемотки с постоянным моментом, оно снабжено резистором, а систе

ма управления и питания выполнена в виде соединенных последовательно суммирующего усилителя и усилителя-преобразователя мощности, выходы которого подключены - один к объединенному выводу якорных обмоток обоих двигателей, другой - к выходу якорной обмотки двигателя приемного барабана и через резистор к выводу якорной обмотки двигателя подающего барабана, причем два входа суммирующего усилителя подсоединены к выводам резистора, а на третий вход суммирующего усилителя подается опорное напряжение.

Составитель В. Грибова

Редактор Т. ПарфеноваТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 3518/12.Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к машиностроению, к конструкции агрегатов для перемотки ленточного рулонного материала. Устройство предназначено в основном для случаев незначительного соотношения начально- го и конечного диаметров барабана, поскольку при поддержании постоянства момента на валу подающего барабана усилие натяжения не сохраняется постоянным. Целью изобретения является упрощение конструкции за счет ведения процесса перемотки при постоянном моменте. Это осуществляется путем исключения известны.х датчиков линейной скорости и использования в качестве сигнала обратной связи (т. е. линейной скорости) напряжения, снимаемого с резистора, включенного в якорную цепь двигателя подающего барабана. Якорные обмотки двигателей подающего и приемного барабана подключены параллельно к выходам усилителя мощ- нсоти, при этом в цепь одного из выводов якорной обмотки двигателя подающего барабана включен резистор, с которого, как с шунта снимается сигнал обратной связи и подается на входы суммирующего усилителя, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности. Изменяя величину этого резистора, регулируют сигнал обратной связи. Это определяет значение постоянного момента привода подающего барабана. 1 ил. (О (Л со го со СХ) о ND