Устройство для регулирования толщины изоляции кабельных изделий Советский патент 1987 года по МПК G05D5/03 

13

Изобретение относится к кабельной технике и может найти применение при наложении двухслойной изоляции на жилы кабелей с помощью двухшиекового экструдера, в особенности для линий с частыми сменами сортаментов изготавливаемых кабелей и скоростных режимов.

Цель изобретения - повьшение точности и увеличение производительности устройства.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Значение коэффициента передачи объекта при регулировании диаметра кабеля по изоляции изменением оборотов шнеков экструдера определяется из характеристики вход - выход объекта, а именно

р о.р f (d - d ) V,

где Р - производительность экструдера;

О - скорость вращения шнеков экструдера;

J - коэффициент, учитывающий соб ственные свойства изолирующего материала и экструдераJ d - диаметр кабеля по изоляции; do - диаметр жилы кабеля; V - скорость протяжки кабельной

заготовки определяется соотношением

К - d - o

и следовательно, является нелинейной функцией скорости протяжки кабельной заготовки, диаметра жилы кабеля, собственных свойств изолирующего мате-. риала и экструдера, а также регулирующей величины - оборотов шнеков экструдера. Все это (даже с учетом м,алого диапазона изменения величины у), требует перенастройки параметров регулятора диаметра кабеля при переходе на новый сортамент кабеля.

.Зависимость же настройки регуляторов диаметра и погонной емкости кабеля от скорости протяжки кабельной заготовки в известном устройстве вообще не учтена.

В предложенном же техническом ре- ш:ении зависимость настройки параметров регулятора от скорости протяжки кабельной заготовки автоматически

62

компенсируется масштабированием в функции скорости протяжки заготовки величин рассогласований на входах

регуляторов погонной емкости и сечения кабеля (умножением их на величину -скорости протяжки заготовки).

Квадрирова ие же величины диаметра кабеля и регулирование сечения,

а не диаметра кабеля, позволяют исключать зависимость коэффициента передачи объекта от сортамента кабеля (диаметра жилы) и оборотов шнека, обеспечивая при этом его обратно пропорциональную зависимость от скорости протяжки кабельной заготовки, что и требуется для ее автоматической компенсации.

Аналогично рассмотренному имеем

20

I- (d,-d ) V (S,-So). V;

d du)

i V

Ч k

5 Это позволяет обеспечить требуемое качество стабилизации толщины слоев изоляции для различных скоростных режимов работы линии, в том числе и при ее запуске, а также не трё0 бует перенастройки регуляторов при изготовлении нового сортамента кабеля (с учетом практической неизменности свойств изолирующего материала для данной конкретной линии).

с На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит кабельную экс- трузионную линию 1, датчики внешнего диаметра кабеля 2 и погонной емкосQ ти 3, измеряющие диаметр и погонную емкость кабеля за охлаждающей ванной, квадратор 4, подключенный к выходу датчика внешнего диаметра, первый сумматор 5, неинвертирующий выход

5 которого соединен с задатчиком 6 сечения кабеля, инвертирующий вход - с выходом квадратора, а выход - с первым: входом первого блока 7 умножения, второй сумматор 8, инвертирующий вход

Q которого соединен с датчиком погонной емкости, неинвертирующий вход - с задатчиком 9 погонной емкости ка- ,беля. а выход - с первым входом второго блока 10 умножения, вторые вхо- ды первого и второго блоков умножения подключены к выходу датчика 11 скорости протяжки кабельной заготовки, выход первого блока 7 умножения соединен с входом регулятора 12 сечения

3

кабеля, а второго блока 10 умножения - с входом регулятора 13 погонной емкости, выход регулятора сечения кабеля подключен к задающему входу делителя 14 напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора погонной емкости, а выходы - со входами электроприводов шнеков внешнего 15 и внутреннего 16 слоев изоляции.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 2 и 3 осуществляют контрол внешнего диаметра и погонной емкости кабеля в процессе его изготовления. На выходе квадратора 4 формируется величина сечения кабеля. Номинальные значения сечения и погонной емкости кабеля устанавливаются задатчиками номинальных сечения 6 и погонной емкости 9 кабеля. Величины рассогласований сечения и погонной емкости кабеля формируются на выходах первого 5 и второго 8 сумматоров соответственно. Первый 7 и второй 1и блоки умножения осуществляют масштабирование величины рассогласований диаметра И погонной емкости кабеля р функции скорости протяжки кабельной заготовки, измеряемой датчиком 11 скорости протяжки кабельной заготовки. Регуляторы сечения 12 и погонной емкости 13 через делитель 14 напряжения осуществляют воздействие на электроприводы шнеков внешнего .15 и внутреннего 16 слоев изоляции, причем регулятор сечения осуществляет пропорциональное воздействие на приводы обоих шнеков, осуществляя стабилизацию толщины всего изоляционного слоя, а регулятор погонной емкости, управляя положением движка делителя напряжения через схему управления движком потенциометра, изменяет соотношение скоростей шнеков экструдера и, следовательно, соотношение радиальных толщин изоляции. Настройка регуляторов на оптимум, обеспечивающий требуемую точность стабилизации толщин слоев изоляции, осуществляется для любого фиксированного сортамента кабеля и скоростного режима линии и остается неизменной для любого другого сортамента кабеля (его геометрических размеров) и различных скоростных режимов работы линии. I 1

Регулятор сечения кабеля аппаратно аналогичен известному регулятору

3451 764 .

внешнего диаметра, В качестве датчика скорости протяжки кабельной заготовки используется тахогенератор системы электропривода тянущего устройства кабельной линии, Задатчики номинальной погонной емкости и сечения кабеля реализуются потенциометричес- кими задатчиками напряжения, Регуля1Q торы И делитель напряжения могут быть выполнены в соответствии с известной схемой.

Техническая реализация схемы управления движком потенциометра,вхо15 дящая в состав управляемого усилителя 14 напряжения, может быть выполнена по схеме, в соответствии с которой выход регулятора погонной емкости подключен к входу балансного

20 реле.

25

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для регулирования толщины изоляции кабельных изделий, содержащее регулятор погонной емкости, подключенный выходом к управляющему входу делителя напряжения, выходы которого соединены с входами соответственно шнека для наложения внутреннего слоя изоляции и шнека для наложения наружного слоя изоляции, а также датчик внешнего диаметра кабеля и датчик по1 онной емкости, отличающееся тем, что, с целью повьшзения точности и увеличения производительности устройства, оно содержит два сумматора, два блока умножения, квадратор, регулятор сечения кабеля, задатчик сечения, за- датчик погонной емкости кабеля и датчик скорости протяжки кабельной заготовки, выход которого подключен к первым входам блоков умножения, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих сумматоров, датчик внешнего диаметра кабеля через квадратор соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу задатчика сечения кабеля, первый вход- второго сумматора соединен с выходом датчика погонной емкости, а второй вход - с выходом задатчика погонной емкости кабеля, выходы блоков умножения подключены к входам соответственно регулятора сечения кабеля и регулятора погонной емкости, задающий вход делителя напряжения связан с выходом регулятора сечения кабеля.

Изобретение относится к кабельной технике и может найти применение при наложении двухслойной изоляции на жилы кабелей. Цель изобретения повышение точности и увеличение производительности устройства. Устройство содержит кабельную экструзион- ную линию 1, датчики 2 и 3 внешнего диаметра кабеля и погонной емкости 3, измеряющие диаметр и погонную емкость кабеля за охлаждающей ванной, квадратор 4, первый сумматор 5, задатчик 6 номинального сечения кабеля, блок умножения 7, второй сумматор 8, задатчик 9 номинальной погонной емкости кабеля, блок умножения 10, датчик 11 скорости протяжки кабельной заготовки, регулятор 12 сечения кабеля, ре- х улятор 13 погонной емкости, делитель напряжения 14, электроприводы шнеков внешнего 15 и внутреннего 16 слоев изоляции. Изобретение позволяет повысить производительность кабельной линии и точность стабилизации толщины . слоев изоляции разных сортаментов кабеля при различных скоростных режимах работы линии за счет обеспечения инвариантности настройки. 1 ил. « (Л ро 4 сл 05