Устройство для измерения рабочих параметров Советский патент 1993 года по МПК G01L5/16 

Изобретение относится к оборудованию печатных машин, в частности, к много- компонентным силоизмерительным устройствам, используемым при измерении натяжения товарного полотна на ведущем валике ротационной печатной машины.

Целью изобретения является повышение точности при измерении натяжения то- варного полотна на ведущем валике ротационной машины.

На фиг. 1 показано схематичное изображение устройства вместе с измерительным валиком; на фиг. 2 - конструкция измерительной клетки в перспективном виде; на фиг. 3 - опора цапфы валика с измерительной клейкой, разрез.

Валик 1 ролевой ротационной печатной машины, например, выполненный в качестве измерительного валика ведущий охлаждающий валик, установлен в направлении переработки за печатными узлами (не изображены). Измерительный валик 1 соединен с приводом 2 и патрубком 3 для подачи и отвода охлаждающего агента. Измерительный валик 1 посредством опорной шейки 4 установлен с возможностью вращения со стороны плавающей опоры в измерительной клетке 5, а посредством опорной шейки 6 - со стороны неподвижной опоры в боковой станине. Измерительная клетка5 прикреплена к боковой станине 8 ротационной машины. Измерительная клетка 5 состоит из фланцевого кольца 9 с квадратным проемом 10 и параллельно установленного к нему приемного кольца 11. Фланцевое кольцо 9 соединено посредством осепараллель- ных одинаковых гибких балок 12, в количестве, например, четырех, с приемным кольцом 11. Фланцевое кольцо 9 имеет выступ 13 для центрирования измерительной клетки 5 в монтажном отверстии 14, выполненном в станине 8. Размеры гибких балок 12 допускают пружинящее отклонение приемного кольца 11 в сторону фланцевого кольца 9. Гибкие балки 12 установлены диаметрально напротив друг друга на расстоянии а, равном 90° на выступе 13. В зависимости от веса измерительного валика 1 или жесткости гибких балок 12 их количество может быть меньшим, например, одна или две. Каждая гибкая балка 12 выполнена в виде двух прямоугольных блоков 15, 16 идентичных размеров, причем их центр тяжести расположен на совместной прямой, параллельной оси фланцевого 9 и приемного 11 колец.

Блоки 15, 16 имеют различную длину кромок () и соединены неподвижно друг с другом со смещением на 90о/на одном конце 17 или 18, т.е. кромками b и с. Блоки

15,16 могут быть выполнены с квадратным поперечным сечением (). Позицией 15 обозначены блоки, кромки a, b основных поверхностей 19 которых направлены по

оси Y, в результате чего они могут проги- баться под действием усилия в вертикальном направлении, т.е. по оси Y.

Позицией 16 обозначены блоки, кромки a, b основных поверхностей 20 которых на- правлены по оси X и под воздействием усилия они прогибаются в горизонтальном направлении - оси X.

Основные поверхности 19,20 блоков 15,

16,соединенных посредством концов с вы- стулом 13 фланцевого кольца 9, направлены

по отношению к оси 21 валика 1 в радиаль ном направлении. Таким образом, соединенные с приемным кольцом 11 блоки 15,16 своими боковыми поверхностями 22 так же

ориентированы радиально относительно

оси 21 валика 1.

Фланцевое кольцо 9 жестко присоединено к боковой станине 8 и поэтому не вос- принимает действие изгибающего

5 напряжения.

Радиально направленные поверхности 19, 20 блоков 15, 16, подвергаемые действию изгибающего напряжения, снабжены тензометрическими датчиками, выполнен0 ными в виде тензометрических полосок 23, размещенных на их наружной и внутренней сторонах, предпочтительно вблизи фланцевого кольца 9 (жесткое зажимное место). Для достижения заданной точности тен5 зометрические полости 23 выполнены в виде полной мостовой схемы, включающей четыре активных узла, с возможностью температурной компенсации. Полости 23 связаны с электронным блоком 24 обработки

0 данных и индикаторным приспособлением 25.

Измерительная клетка 5 с зазором установлена в отверстии 14 боковой станины 8 и привинчена к наружной стороне боковой

5 станины 8 крепежными винтами 26, проходящими через отверстия 27 фланцевого кольца 9. Диаметр отверстия 14 незначительно больше, чем наружный диаметр приемного кольца 11, что обеспечивает

0 необходимое для измерения отклонение приемного кольца 11. Измерительная клетка 5 коаксиально окружает бесконтактно состоящее из внутреннего 28 и наружного 29 колец опорное место для наружного кольца

5 30 роликовой опоры 31 валика 1. Внутреннее кольцо 32 роликовой опоры 31 установлено на опорной цапфе 4 измерительного валика 1 известным образом посредством уступа 33 и стопорного кольца 34. Наружное кольцо 29, внутреннее кольцо 28 и приемное

кольцо 11 зажаты друг с другом посредством нескольких распределенных по окружности аксиально установленных относительно оси 21 крепежных винтов 35 и фиксированы посредством контргаек 36. Внутреннее 28 и наружное 29 кольца установлены на опорной цапфе 4 и образуют вместе с ними смазочное пространство 37 для роликовой опоры 31,

Устройство работает следующим образом. Изменение натяжения полотна вызывает изменение воздействующего на измерительный валик 1 усилия, Это усилие передается через роликовую опору 31 и внутреннее кольцо 28 на приемное кольцо 11, вызывая малое отклонение приемного кольца 11 относительно неподвижно установленного фланцевого кольца 9, вследствие чего гибкие балки 12 прогибаются. Установленные на блоках 15, 16 тензомет- рические полоски 23 деформируются, передавая сигнал через линии связи 38 на электронный блок 24. Скорость измерительного валика 1 регулируют вручную или автоматически посредством привода 2 в зависимости от отклонения натяжения полотна от заданного значения, поддерживая таким образом заданное натяжение полотна. Одновременно измеряют усилие в направлении осей X и У, чтобы на основе обеих величин по выбору определить натяжение полотна перед или за ведущим измерительным валиком 1. Определение соответствующего натяжения полотна осуществляют путем аддитивного объединения сигналов х и у с помощью электронного блока 24, причем каждый отдельный сигнал зависит от различных параметров (например, угол подачи и отвода, расстояние и положение бумажного полотна относительно тензометрической полоски),

Целесообразно устанавливать измерительную клетку 5 со стороны плавающей

опоры, а привод 2 - со стороны неподвижной опоры так, что возможные поперечные усилия, например, при применении ведущих колес с косым зацеплением, амортизируются неподвижной опорой, что упрощает процесс измерения.

С целью повышения точности измерения валик 1 можно устанавливать в измерительных клетках 5 с обеих сторон. Однако

тогда привод следует осуществлять через карданный шарнир с соответствующей компенсацией боковых усилий.

Патрубок 3 для подачи и отвода охлаждающего агента выполнен в виде поворотного двухходового клапана 39 и гибкого шланга 40. taKHM образом, патрубок 3 не воздействует на измерительный валик 1 или измерительную клетку 5.

. Формула изобретения

Устройство для измерения рабочих параметров, содержащее измерительную клетку, выполненную в виде фланцевого и приемного колец, соединенных посредством гибких балок, установленных в осевом направлении фланцевого и приемного колец, и тензометрические датчики, размещенные на радиально направленных поверхностях гибких балок и подключенные

к электронному блоку обработки данных, снабженному индикаторным приспособлением, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при измерении натяжения товарного полотна на ведущем валике ротационной машины, каждая гибкая балка выполнена в виде двух прямоугольных блоков идентичных оазмеоов. установленных со смещением на 90° относительно друг друга с обеспечением расположения их

центров тяжести на совместной прямой, параллельной оси колец, при этом каждый прямоугольный блок выполнен с различной длиной кромок.

Использование: измерение натяжения товарного полотна на ведущем валике ротационной машины. Устройство содержит измерительную клетку, выполненную в виде фланцевого 9 и приемного 11 колец, соединенных гибкими балками 12. Каждая гибкая балка выполнена в виде двух прямоугольных блоков 15, 16 идентичных размеров, установленных со смещением на 90 град, относительно друг друга с обеспечением расположения их центров тяжести на совместной прямой, параллельной оси фланцевого и приемного колец. Тензометрические датчики 23 размещены на радиально направленных поверхностях 19,210 блоков 15,16.3 ил. Ё 11 00 со ел о ел J со Фи&.г

I

He

3,

/

/

«Ч

ij