Устройство для центрирования полотна Советский патент 1992 года по МПК D21F1/36 

Изобретение относится к бумагоделательным машинам и предназначено для центрирования движущегося полотна, в т.ч. бесконечного. Может также найти применение в фотохимической, текстильной промышленности и других отраслях, где требуется автоматическое центрирование движущихся полотен.

Известны центрирующие устройства (1), включающие правильный вал, механизм перемещения одной из опор вала, датчик положения кромки полотна и систему передачи сигнала от датчика к механизму перемещения опоры вала.

Однако данные устройства сложны по конструкции, требуют подачи к ним рабочей среды (сжатый воздух, вода, масло) и недостаточно надежны в работе /1/.

Известны также саморегулируемые центрирующие устройства, не требующие датчика положения кромки полотна, механизма перемещения опоры вала, подачи рабочей среды. Большинство-из них содержат

правильный вал на опорах, имеющих возможность перемещаться в некоторых заданных направлениях посредством установки их в направляющих различной геометрии и конструкции. Сущность их работы состоит в том, что смещение оси полотна от середины вала вызывает перекос вала в горизонтальной плоскости в том направлении, которое способствует возвращению оси полотна на середину вала, таким образом происходит самоцентрирование полотна. Перекос вала в горизонтальной плоскости вызывается в разных устройствах по-разному.

Например, в устройствах /4, 6 ... 10/ перекос вала в горизонтальной плоскости возникает потому, что равнодействующая сил трения полотна по валу, направленная вперед по ходу полотна и совпадающая с его осью, смещается от середины вала вместе с полотном, что вызывает перераспределение горизонтальных реакций в подвижных опорах вала и происходит его

СО

С

xi х1

о ел о ы

перекос в горизонтальной плоскости. Все устройства, работающие по этому принципу, имеют общий недостаток: равнодействующая сила трения полотна по валу из-за малых потерь в подшипниках опор настолько мала, что ее величины не хватает для эффективного центрирования полотна, т.е. невелики быстродействие и чувствительность к отклонениям оси Полотна отсередины вала.

В устройствах /2, 3, 5/ перекос вала в горизонтальной плоскости возникает одновременно с перекосом вала в вертикальной плоскости. Синхронность вертикального и горизонтального перекосов достигается поворотом вала вокруг наклонной оси /3, 5/ или перемещением его опор в наклонных направляющих /2/. Принцип работы таких устройств состоит в том. что вертикальный перекос вала, возникающий из-за смещения оси полотна от середины вала, вызывает горизонтальный перекос вала, необходимый для правки полотна. Чувствительность и быстродействие данных устройств предполагаются более высокими благодаря тому, что вертикальный перекос вызывается не силами трения, малыми по величине, а силой давления полотна на вал, которая на 1-2 порядка больше силы трения. Но такие устройства имеют тот недостаток, что для осуществления горизонтального перекоса необходим вертикальный, который, в свою очередь, сам способствует дальнейшему смещению полотна от середины вала, что требует, в свою очередь, увеличения горизонтального перекоса вала, и следовательно, ухудшает условия центрирования и повышает износ полотна.

Целью изобретения является устранение недостатков, присущих упомянутым выше устройствам, а именно - повышение чувствительности и быстродействия центрирующего устройства и, как следствие повышение качества центрирования полотна.

Цель достигается тем. что опоры правильного вала установлены на поворотной балке посредством упругих подвесок, а на концах правильного вала жестко установлены барабаны, которые при незначительном вертикальном перекосе вала касаются горизонтальных фрикционных накладок, установленных с предварительным зазором относительно барабанов и вызывают горизонтальный перекос правильного вала, необходимый для правки полотна.

Эффективность центрирования при помощи предлагаемого устройства значительно повышается, т к. горизонтальный перекос правильного вала вызывается до

статочно большими силами трения барабанов по накладкам, а не силами трения полотна по валу, незначительными по величине. К тому же силы трения барабанов действуют

на плече, большем, чем плечо действия равнодействующей сил трения полотна.

На фиг. 1 изображено устройство для самоцентрирования движущегося полотна, вид спереди, на фиг. 2 и 3 -разрезы А-А и

Б-Б соответственно, на фиг. 4 и 5 - схематичный вид сверху устройства, соответственно в статическом состоянии и в состоянии правки полотна после случайного его смещения влево.

Устройство содержит правильный вал 1, на концах которого жестко закреплены барабаны 2, установлзнный в подшипниковых опорах 3, закрепленных на упругих подвесках 4. Подвески А имеют ползуны 5, перемещающиеся при помощи рукояток 6, для регулирования жесткости подвеса вала 1 и закреплены на концах балки 7, установленной при помощи шкворня 8 и подшипников 9 на станине 10. В нишах станины 10, охватывающих барабаны 2, установлены фрикционные накладки 11 так, что между ними и барабанами 2 существует некоторый разрез, регулируемый прокладками 12,

Устройство работает следующим образом.

При движении полотна 10 в направлении стрелки по поверхности правильного вала 1, правильный вал 1 вращается вместе

с закрепленными на его концах барабанами 2 (фиг. 1-3).

В случае, когда полотно 13 (фиг. 4) располагается на валу 1 симметрично, т.е. когда ось полотна совпадает с серединой правильного вала 1 и пересекает ось шкворня 8 равнодействующая сила давления полотна 13 на вал 1, возникающая от натяжения полотна 13, распределяется по опорам 3 поровну, подвески 4 деформируются одинаково и зазоры между барабанами 2 и накладками 11 одинаковы справа и слева. Когда же ось полотна при его случайном поперечном смещении, например, влево будет проходить левее середины вала 1,

то равнодействующая сила давления полотна 13 на вал 1 распределится так, что деформация подвесок 4 изменится: левой -увеличится, правой - уменьшиться. При этом зазоры между барабанами 2 и накладками 11 также изменятся: левый нижний и правый верхний-уменьшаться, правый нижний и левый верхний - увеличатся. При некотором, заранее заданном поперечном смещении полотна 13, левый барабан 2 коснется нижней накладки 11, а

правый - верхней, и. получая вращение от вала 1, покатятся по накладкам 11 в разных направлениях с буксованием поворачивая вал 1 вокруг оси шкворня 8 в подшипниках 9. Возникшая при этом поперечная составляющая силы трения вала 1 по полотну 13 сдвигает полотно 13 вправо. Причем, чем более полотно 13 смещено от симметричного расположения, тем с большим усилием барабаны прижимаются к накладкам 11, и тем на больший угол поворачивается вал 1 и более интенсивно происходит процесс правки полотна. При достижении полотном 12 симметричного расположения устройство вновь приходит в равновесие. Аналогично устройство работает при случайном смещении полотна вправо.

При наладке устройства, в т.ч. для установки чувствительности устройства и допу- стимого смещения полотна, предусмотрено регулирование жесткости подвесок 4 путем перемещения ползунов 5 вдоль оси машины при помощи рукояток б и регулирование зазоров между барабанами 2 и накладками

11 при помощи постановки комплекта прокладок 12 нужной толщины.

Данное устройство повышает качество центрирования полотна за счет повышения чувствительности и быстродействия системы, особенно устройство полезно при большой ширине полотна, т.е. в случаях, когда правильный вал имеет большую длину и массу.

Формула изобретения Устройство для центрирования полотна, содержащее установленный в концовых опорах правильный вал. центральную опору с несущей плитой и средство регулирования положения правильного вала, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, опоры правильного вала закреплены на упругих подвесках и концах балки, выполненной поворотной вокруг центральной опоры плиты, а средство регулирования содержит два барабана, жестко закрепленных на концах правильного вала и фрикционные накладки, взаимодействующие с барабанами,

Использование: в целлюлозно-бумажной промышленности для центрирования движущихся полотен бумагоделательных машин, Сущность изобретения: устройство содержит установленный в концевых опорах правильный вал. Имеется центральная опора с несущей плитой и средство регулирования положения правильного вала. Опоры правильного вала закреплены на упругих подвесках на концах балки, выполненной поворотной вокруг центральной опоры плиты. Средство регулирования содержит два барабана, жестко закрепленных на концах правильного вала. Имеются фрикционные накладки, взаимодействующие с барабанами. 5 ил.

2 3 /

Фиг. /

А-А

6-6

Фиг.З

Фиг. 4

Фаг. 5