УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ БУМАГИ В РОТАЦИОННЫХ МАШИНАХ Советский патент 1936 года по МПК B65H23/06 

В ротационных машинах для натяжения бумаги применяют тормозное устройство, состоящее из натяжного ремня наложенного на рол бумаги и одним концом закрепленного в опоре на пружинном амортизаторе, а другим навиваемого на поворотный шкив, находящийся под воздействием вращающего момента; этот момент создается мотор-генератором, машины которого соединены через диференциал, третья ось коего свазана механически (цепной передачей) с осью упомянутого шкива; двигатель мотор-генератора постоянно вращает генератор через посредство диференциала; при сматывании бумаги с рола место торможения рола перемещается в пространстве и соответственно поворачивается корпус диференциала, поддерживая натяжение ремня постоянным. Это натяжение будет зависеть от величины нагрузочного сопротивления в цепи генератора и, изменяя нагрузку последнего, можно менять степень натяжения ремня.

В этом устройстве недостатками является наличие агрегата из двух электрических машин (двигатель переменного тока и динамомашина постоянного тока) специальной конструкции и наличие сложного диференцизльного механизма.

В предлагаемом тормозном устройстве, в части собственно тормозного приспособления аналогичном описанному, с целью устранения указанных недостатков, для создания на шкиве вращающего момента применяется, согласно изобретению, асинхронный двигатель, рассчитанный на нормальную работу при неподвижном роторе.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически известный механизм для натяжения бумаги; фиг. 2 - его электродвигательную установку; фиг. 3 - примененный в нем диференциал в продольном разрезе.

Бумага 1 сматывается с рола 2. На рол 2 наложен натяжной ремень 3, одним концом закрепленный в опоре 4 посредством пружинящего амортизатора 5, а другим навиваемого на шкив 6. Ось шкива 6 связана механически посредством цепной передачи 7 со звездочкой 8, укрепленной на корпусе диференциала 9. Одна ось 12 диференциала связана механически с динамомашиной 10, другая ось 13 - с двигателем 11. К звездочке диференциала, благодаря действию электродвигательной установки, приложен момент, который вращает ее.

Вращение звездочки вызывает вращение шкива 6. В связи с тем, что концы ремня укреплены на шкиве и в опоре 4, при вращении шкива натяжной ремень 3 наматывается на шкив, что и происходит в то время, когда с рола сматывается бумага. При сматывании с рола бумаги у ремня образуется "слабина", которая и ликвидируется намоткой ремня на шкив.

В том случае, когда к звездочке приложен постоянный момент, натяжение ремня будет постоянным, вне зависимости от диаметра рола 2. Сила трения ремня по бумаге создает необходимое натяжение бумаги.

Во время печатания газеты и следовательно, сматывания рола, электродвигатель установки приключается к электрической сети. Благодаря этому через промежуточные шестерни диференциала происходит вращение вала динамомашины. Нагрузка динамомашины создается сопротивлениями, включаемыми в цепь динамомашины. Эта нагрузка определяет момент на валу электродвигателя. Передаваемый диференциалом момент создает и опорах промежуточных (горизонтально расположенный на фиг. 3) шестерен диференциала реакции противоположного направления, которые в свою очередь определяют пару сил (момент) на корпусе диференциала, а следовательно и на звездочке.

Если в цепь диномомашины включить вполне определенные сопротивления, то на ее валу будет создаваться соответствующий постоянный момент и следовательно, постоянный момент будет и на корпусе диференциала. Благодаря этому натяжной ремень будет испытывать постоянное натяжение. Изменяя сопротивление, включаемое в цепь динамомашины, можно изменить натяжение ремня.

Электрическая схема, установки позволяет включать в цепь динамомашины различные сопротивления, причем за время срабатывания рола натяжение автоматически не меняется.

Натяжение, установленное во время заправки бумаги, остается неизменными в течение всего времени сработки рола. Последнее определяется тем, что включение сопротивлений производится от руки поворотом рукоятки соответствующего реостата. Автоматическое изменение натяжения ремня производится только во время останова машины. В этот момент создается во всех случаях наибольшее натяжение для своевременного затормаживания рола бумаги.

С целью упрощения конструкции такого тормозного устройства предлагается в нем вместо мотор-генератора применить асинхронный двигатель, рассчитанный на нормальную работу при неподвижном роторе. При этом такое выполнение тормозного устройства возможно в двух вариантах.

По первому варианту устанавливается асинхронный трехфазный короткозамкнутый электродвигатель, рассчитанный на нормальную работу при 100% скольжении, с сопротивлениями, включаемыми в цепь обмотки статора для регулировки величины моментов, создаваемых на валу электродвигателя.

По второму варианту устанавливается электродвигатель с контактными кольцами, с сопротивлениями, включаемыми в обмотки ротора и рассчитанные таким образом, что при 100% скольжении ток, потребляемый двигателем из сети, меньше на 60-70% его номинального тока. При номинальных оборотах электродвигателя, т.е. при хорошей вентиляции обмоток, возможно обтекание их током, равным номинальному току двигателя в течение длительного времени. Обычно в расчетах принимают, что охлаждение электродвигателя при неподвижном роторе на 50% менее интенсивно, чем при вращающемся роторе. Почему выше и принято, что сопротивления должны быть рассчитаны на ток около 30% нормального. Будет ли в этом случае запас или его не будет, может показать только опыт, но ради осторожности следует расчет провести, как указано выше. Регулировка величины момента на валу электродвигателя осуществляется: путем включения в цепь ротора сопротивлений различной величины.

Вал электродвигателя соединяется с валом шкива 6 непосредственно или через редуктор; наилучшее решение может быть принято после испытания опытной установки.

Выше уже указывались некоторые преимущества предлагаемого устройства перед известным.

Эти преимущества суть следующие: 1) вместо электродвигателя и динамомашины устанавливается один электрической двигатель, 2) вместо сложного диференциального механизма с четырьмя коническими шестернями устанавливается редуктор с четырьмя цилиндрическими шестернями, причем редуктор может быть будет совсем исключен после опробования опытной установки; 3) габарит конструкции уменьшается; 4) вместо специального электрического двигателя и специальной динамомашины устанавливается электрический двигатель нормального исполнения, 5) пониженное напряжение на сопротивлениях, 6) вместо эксплоатации установки переменного и постоянного тока будет иметь место эксплоатация установки только переменного тока, причем применен асинхронный двигатель короткозамкнутый или с контактными кольцами, простота обслуживания которых общеизвестна.

Устройство для регулирования натяжения бумаги в ротационных машинах, состоящее из натяжного ремня, охватывающего рол бумаги и закрепленного своим концом в опоре, а другим навиваемого на шкив, нагруженный вращающим моментом, создаваемым электродвигательной установкой, отличающееся тем, что в качестве такой установки применен асинхронный двигатель, рассчитанный на нормальную работу при неподвижном роторе.