Устройство для торможения материала Советский патент 1992 года по МПК H02K49/00 

Фиг.З

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам торможения, и может быть использовано в различных областях техники, связанных с торможением движущихся тел.

Цель изобретения - повышение надежности путем самоочистки рабочих поверхностей, тормозных элементов и изменения степени торможения при различных скоростных режимах движения материала.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - устройство с блоком демпфирования; на фиг.4 - блок управления.

Устройство состоит из катушки 1 элект- ромагнита, охваченной кольцевым магнито- проводом 2 и заключенным в держатель 3. Верхний торец магнитопровода 2 закрыт диэлектрической прокладкой 4, а нижний торец фиксируется через резиновую про- кладку и втулку 6 кольцом 7. Внутри втулки 6 размещены подшипники 8, в которых закреплен стержень 9 с возможностью вращения. Верхний торец стержня 9 жестко связан с шайбой iO, выполненной из немаг- нитного материала и расположенной над прокладкой 4. На стержне 9 надевается втулка 11, которая фиксируется на нем при помощи винта 12. Кроме того, на втулке 11 выполнены две канавки 13. Втулка 11 связа- на с валом 14 приводного двигателя 15 посредством пасика 16. На шайбу 10 свободно накладывается шайба 17, которая фиксируется на съемном крючке 18, причем шайба 17 имеет возможность свободного переме- щения вдоль вертикальной оси крючка 18. Для ориентирования материала, проходящего между шайбами 10 и 17, служат напра- вители 19 и 20. Для устойчивого вращения шайбы 17 при движении материала 21 (фиг.2), в качестве которого используется длинномерный круглый материал (например, проволока, пряжа, нити, леска и т.п.), продольные оси направителей 19 и 20 смещены относительно вертикальной оси стер- жня 9 и на 1-2 мм.

При торможении достаточно тонких материалов используется блок демпфирования (фиг.З). Необходимость в данном блоке возникает по следующим причинам. При сматывании материала 21 с паковок возникают достаточно сильные колебания натяжения материала. Для сглаживания этих колебаний и используется данный демпфер.

Демпфер состоит из шайбы 22, жестко закрепленной на торце стержня 23, на который надета и зафиксирована винтом 24 втулка 25, имеющая канавку 26 с размещенным в ней вторым пасиком 16, кинематически связывающим втулку 11 и втулку 25 и

передающим вращение шайбе 22. На шайбу 22 сверху установлена шайба 27 с возможностью свободного вертикального перемещения на крючке 28, причем оси стержней 9 и 23 совпадают с перпендикулярными осями, соответственно шайб 10, 17 и 22, 27.

Для ориентирования материала 21 служит направитель 29. Направители 29, 20 и 19 расположены вдоль одной продольной оси и смещены относительно осей шайб 10, 17 и 22, 27 на 1-2 мм. Такое перемещение приводит к устойчивому вращению верхней шайбы 17 и 27 относительно своей оси и тем самым позволяет равномерно изнашивать их поверхность и повысить эффективность очистки рабочих поверхностей.

Блок управления состоит из регулируемого источника 30 питания напряжения, выход которого через резисторы 31 и 32 связан с катушкой 2 магнита, причем величина резистора 32 больше величины резистора 31. Резистор 31 зашунтирован последовательно соединенными нормально замкнутыми контактами 33 и 34 соответственно реле 35 и 36. Кроме того, резистор 32 зашунтирован нормально открытым контактом 38 реле 39. Приводной электродвигатель 15 связан с питающей электросетью через параллельно включенные нормально открытые контакты 40 и 41 соответственно реле 35 и 36. В цепь реле 42 включена кнопка Стоп, в цепь реле 36 - кнопка Рабочая скорость и контакт43 реле 42, в цепь реле 35 - кнопка Заправочная скорость1 и контакт 44 реле 42, а в цепь реле 39 - контакт 45 и контакт 46 задатчика номинальной скорости. Данные кнопки являются одновременно элементами управления тянущего механизма протягивающего материала 21 (металлическая проволока, лента, синтетическая лента, пряжа, нити и т.п.) через тормоз. Тянущий механизм на чертеже не показан.

Тормоз работает следующим образом,

В случае, если демпфер не используется, материал 21 заводится через направитель 20 между шайбами 10 и 17 и через направитель 19, При замыкании кнопки Заправочная скорость срабатывает реле 35 и размыкаются контакт 33 и замыкается контакт 40.

На катушку 1 магнита с резистора 31 от источника 30 питания подается пониженное напряжение, что позволяет компенсировать динамическую составляющую натяжения в переходном режиме (при изменении скорости материала 21 от нуля до заправочной). Верхняя шайба 17, выполненная из магнитного материала, притягивается к шайбе 10 и создает тормозящее усилие протягиваемому между шайбами 10 и 17 материалу 21.

Одновременно происходит вращение шайбы 10 посредством ее связи через стержень 9 и пасик 16с приводным электродвигателем 15. При замыкании кнопки Рабочая скорость размыкаются кнопка Заправочная скорость и контакты 40, 37, 34, замыкаются контакты 33 и 41. Ввиду того, что величина резистора 32 больше величины резистора 31, на катушку 1 магнита подается меньшее напряжение чем при работе на заправочной скорости. Следовательно, величина торможения уменьшается, что компенсирует динамическую составляющую натяжения в переходном режиме (при изменении скорости материала от нуля до рабочей).

При достижении материалом 21 рабочей скорости замыкается контакт46 датчика скорости, включается реле 39, а контактом 37 блокируется резистор 32, что поднимает напряжение на катушке 1 магнита и поддерживает заданное натяжение в установившемся режиме (при рабочей скорости). Величины сопротивлений резисторов 31 и 32, включенных в цепь катушки 1 магнита, устанавливаются в зависимости от технологических параметров. При замыкании кнопки Стоп (останов машины) включается реле 42 и размыкаются контакты 41, 43, 44, 45, что выключает реле 35, 36, 39 и электродвигатель 15. При этом контакты 33, 34 и 37 замкнуты, а резисторы 31 и 32 зашунтиро- ваны и на катушку 1 магнита подается повышенное напряжение, что повышает усилие торможения и соответственно натяжение. Это устраняет выбег и провисание нити.

Регулируемый источник 30 напряжения может управляющим входом подключаться к датчику натяжения и регулировать степень торможения (натяжения материала 21) по показаниям датчика.

В случае резких колебаний натяжения материала 21 на входе в тормоз используется демпфер, в этом случае материал 21 дополнительно заводится в направитель 29 и между шайбами 22 и 27. Вращение шайб 22, 27 создает стержень 23, приводимый во вращение вторым пасиком 16. Наличие демпфера позволяет значительно стабилизировать неравномерность натяжения материала 21 и повысить эффект торможения.

Использование предложенного устройства позволяет улучшить торможение мате- риала и тем самым повысить его равномерность натяжения, а также повысить эффективность очистки рабочих поверхностей шайб.

Формула изобретения

1.Устройство для торможения материала, содержащее электромагнитный тормоз, состоящий из электромагнита, оси, установленной в центральном отверстии электромагнита, нижней немагнитной тормозной шайбы, установленной на этой оси, и верхней тормозной магнитной шайбы, направи- тели для материала, предназначенного для заправки между верхней и нижней шайба0 ми, источник напряжения, подключенный через блок управления с кнопками управления к катушке электромагнита, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем самоочистки рабочих по5 верхностей тормозных элементов и изменения степени торможения при различных скоростных режимах движения материала, оно снабжено приводным электродвигателем, задатчиком номинальной скорости,

0 причем ось установлена с возможностью вращения, один конец которой связан с нижней тормозной шайбой, а другой - с приводным электродвигателем, а задатчик номинальной скорости соединен с блоком

5 управления.

2,Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что ось верхней и нижней шайб смещена относительно продольной оси на- правителей.

0 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок управления содержит два переменных резистора, четыре промежуточных реле, первое из которых содержит три нормально закрытых контакта, второе и

5 третье реле по одному из нормально закрытых и одному нормальному открытому контактам, а четвертое реле имеет нормально открытый контакт, кнопки Стоп, Рабочая скорость, Заправочная скорость, азадат0 чик номинальной скорости снабжен нормально открытым контактом, причем переменные резисторы соединены последовательно и свободный вывод первого резистора является входом блока управления

5 и связан с выходом источника напряжения, а свободный вывод второго резистора соединен с катушкой магнита, кнопка Стоп включена в цепь первого промежуточного реле, кнопка Рабочая скорость - в цепь,

0 состоящую из последовательно соединенных второго промежуточного реле и первого нормально закрытого контакта первого промежуточного реле, кнопка Заправочная скорость включена в цепь последовательно

5 соединенного третьего промежуточного реле и второго нормально закрытого контакта первого промежуточного реле, а нормально открытый контакт датчика номинальной скорости включен в цепь последовательно включенных четвертого промежуточного реле и третьего нормально закрытого контакта первого промежуточного реле, при этом первый резистор зашунтирован параллельно включенными нормально открытым контактом четвертого промежуточного реле и первым нормально закрытым контактом второго промежуточного реле, второй резистор зашунтирован последовательно включенными вторым нормально закрытым контактом второго промежуточного реле и нормально закрытым контактом третьего промежуточного реле, причем нормально открытые контакты второго и третьего промежуточных реле соединены параллельно и включены в цепь питания приводного электродвигателя,

0

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено демпфером, содержащим расположенные одна над другой тормозные шайбы, крючком, стержнем, опорами, при этом верхняя шайба закреплена на крючке с возможностью вертикального перемещения, а стержень установлен в опорах, один конец его связан с нижней шайбой, а другой кинематически соединен с осью тормоза.

5. Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что продольная ось стержня смещена относительно продольной оси напра- 15 вителей.

Изобретение относится к электротехнике и используется для торможения длинномерного круглого материала в различных областях техники. Устройство для торможения материала содержит катушку 1 электромагнита с магнитопроводом 2. На стержне 9, установленном с возможностью вращения, размещена немагнитная шайба 10, а над ней - магнитная шайба 17, свободно перемещающаяся на крючке 18. Для ориентирования материала 21, проходящего между шайбами, служат исправители 19 и 20. Стержень связан с приводным двигателем 15 посредством пассика 16. В состав устройства может входить демпфер, имеющий шайбу 22, жестко закрепленную на торце стержня 23. Вторая шайба 27 установлена с возможностью свободного перемещения на крючке 28. Стержни тормоза и демпфера кинематически связаны между собой. 4 з.п ф-лы, 4 ил. сл с 24

18

19 Л

П

32

i

Фиг 2