Устройство для измерения натяжения ленты Советский патент 1980 года по МПК G01L5/10 

е-основание натурального логарифма;при этом устройство снабжено шариковой оиорой, установленной на упоре с возможностью перемещения и фиксации по его длине. На чертел е схематически изображено предложенное устройство. Устройство для измерения натяжения ленты состоит из входного ролика 1, жестко закрепленного в корпусе 2, измерительного ролика 3, закрепленного на двуплечем рычаге 4, который может поворачиваться в подшипниках 5, один конец двуплечего рычага контактирует с дицaмoмetpoм 6, опираюшимся на корпус 2, а на второй конец двуплечего рычага опирается шариковая опора 7, которая может перемешаться по упору 8, жестко связанному с выходным ролнком 9, который установлен в подшипниках 10 корпуса 2. Устройство работает следуюшим образом. Лента 11 с начальным натяженнем Го поступает в устройство, где охватывает входной ролик с некоторым углом охвата ао. При этом лента получает дополнительное натяжение АГо, обусловленное углом охвата KQ. Далее она при натяженни Т ro-f ДТо охватывает измерительный ролик с углом кь где получает дополнительное натяжение ДГз, н с натяжением Гз Г2 + Д72 поступает на выходной ролик, который охватывает с переменным углом ф, зависящим от условий намотки, и при этом получает дополнительное натялсение ДГз. Под действием равнодействуюшей Л сил TI и Тг рычаг 4 стремится развернуть-ся в направлении против часовой стрелки. Этому развороту препятствует сила реакции динамометра 6, пропорциональная сила Гз и равная Fi Tz-Ki. Коэффициент Ki (коэффициент передачи) может быть вычислен по формуле 1 «1 + ) f - коэффициент трения; KI - угол охвата измерительного ролика; е - основание натурального логарифма;LO и LI - соответствуюшие плечи рычага. Переменное приращение натяжения ленты ДГз, обусловленное силой трения ленты о поверхность выходного ролика 9, стремится повернуть выходной ролик по часовой стрелке. Этому повороту препятствует сила реакции М, действующая между перемещаемой шариковой опорой 7 упора 8 и левым (по чертежу) концом рычага 4. Реакция М стремится повериуть рычаг 4 против часовой стрелки. Этому повороту препятствует реакция динамометра 6, пропорциональная прирашенню натяжения ленты ДГз, н равная ДТ-З-А-,. Коэффициент К.2 (коэффициент передачи) быть вычислен по формуле RL Ь,(Ц-},Ц) где R - радиус выходпого ролика;0, , , - 3-соответствующие плечи рычага н упора. Для обеспечения пропорциональности показания динамометра текущему значению натяжения Гз 72Ч-ДГз необходимо обеспечить равенство коэффициентов передачи Ki и Kz, т. е. необходимо обеспечить выполнение условия (1). .L, Отношение длин вычисляется цри принятых коиструктивЕю величинах LU, R, LI и ai и среднем значении коэффициента трения /. В правую часть условия (1) входит коэффициент трения f, который может меняться при переработке различных по свойствам и составу лент. Так, при изменении коэффициента трения от 0,2 до 0,4 величина правой части зависимости (1) возрастает на 5%. Для компенсации полученной при этом ошибки в коэффициенте передачи необходимо изменить отношение --. Для этого служит перемещающаяся вдоль плеча упора 8 шариковая опора 7. При изменении коэффициента трения достаточно переместить опору 7 с тем, чтобы достигнуть необходимого соотнощения - ц Формула изобретения 1. Устройство для измерения натяжения ленты, содержащее трехроликовую раскладочную головку с измерительным, выходным и неподвижно закрепленным к корпусу головки входным роликам и динамометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения натяжения, измерительный ролик закреплен на двуплечем рычаге, установленном с возможностью поворота на неподвил но й оси, закрепленной на корпусе головки, при этом один конец двуплечего рычага связан с динамометром, а другой - с подвижной шариковой опорой, закрепленной на введенном в устройство упоре, связанном с выходным роликом, который установлен в корпусе, причем, соотношение плеч рычага

и упора выбрано в соответствии с формулой

1

Ч

, «1

+ sin-

.,/

R

е LI - расстояние от оси поворота рычага до оси измерительного ролика;

L2 - расстояние от оси поворота двуплечего рычага до точки взаимодействия рычага с упором;

Ьз - расстояние от оси выходного ролика до точки взаимодействия упора с рычагом;

«1 - угол охвата лентой измерительного ролика;

R - радиус выходного ролика;

/ - коэффициент трения материала

ленты по материалу ролика; е - основание натурального логарифма.

2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что оно снабжено шариковой опорой, установленной на упоре с возможностью перемещения и фиксации по .его длине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Рыбников С. Н. Автоматическое управление намоткой. М., Энергия, 1972,

с. 12-13.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2589578/18-10, кл. G OIL 5/10, 07.03.78.

Ье