Прибор для измерения натяжениядВижущЕйСя НиТи HA ТЕКСТильНОй МАшиНЕ Советский патент 1981 года по МПК D01H13/10 G01L5/04 

(54) ПШБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩЕЙСЯ НИТИ НА ТЕКСТИЛЬНОЙ МАШИНЕ

. , . I. , / . .. :;-, Изобретение относится к средствам контроля за технологическим процессом в текстильной промышленности на, кольцепрядкльных и других машинах. Известен дрибор для контроля натяжения нити на текстильном оборудовании, преобразователь которого состоит из. корпуса с рукояткой На корпусе закреплены направляющие нитеп водники. Упругий элемент с воспринимающим нитепроводником закреплен на угловом рычаге который пдворачивается нажатием на его плечо оператором. Недос19тком указанного прибора является необходимость при измерении натяжения нитей малой прочности пропускать через вытяжной прибор совместно с мычкрй тонкую капр жовую нить, что снижая обрывность п|Н1 измерении, искажает результаты измерений и детает их трудоемкими. Известен также прибор для измерения иатяжшия нити на текстильных машинах. Прабор содержит корпус с измерительной головкой Направляющие штифты крепятся к рычагу, ша{жирно связанному с корпусом. Измерительный штифт расположен между направляющими, стрелочный индикатор - непосредственно в корпусе II1.4Недостатком измерительной части указанного прибора, является невозможность замера иатяжеШ1я нитей маяой прочности. Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель достигает{;я тем, что нитепроводники выполне1Ш с диаметром в 5-8 раз большим дааметра кошрол емой шли, нмравляющие нитепровощшки расположены на расстоянии, равном 1-1,5 средней длины волокон, составляющих НИИ), одан от другого с углом 165175° межцу лишшми, лежащими в перпендикулярной к осям шпепроводников плоскости и соедшгаюншми их центры. При этом Датчик усилия выполнен в виде теизобалочки, а ось измерйтелыюго ннт цкюощшка перпжднкулярна нейтральней шюскосш датчшса. Главная трудаость при измерении натяжения нити на Коль 1ешряд1слы{ых машинах в эоае между передв@й парой вытяжного аре/бгзрл в шггешифавителем состоит в сяяжетт фочности пряжи в указанной зоне, что связано с ее малой круткой. Механический контакт с нитью вследствие особенности структуры спабоскрученной пряжи в кольцепрядении приводит к дальнейшему снижению прочности пряжи и способствует ее обрыву. Наблюдения показали, что существует определенное сочетание диаметров нитепроводников, расстояния Между ними и угла охвата нитью измерительного нитепроводника, при котором сопротивление прохождению крутки через измерительную систему делается минимальным и возможен замер натяжения нити без ее обрыва. Теория движения нити на поверхности утверждает, что в случае огибания нитью цилинд,рической поверхности малой кривизны, когда сила трения подчиняется двучленному закону молекулярно-механической теории трения, соотношение натяжения ведущей и ведомой , ветвей нити зависит главным образом от степени молекулярного взаимодействия (прилипания) трущихся поверхностей. Таким образом, при малых углах огибания (малом радиусе R) нитепроводников соотношение натяжений ведущей и ведомой ветвей не зависит от величины скорости движения нити и коэффициента амонтонова трения. Поэтому нитепроводники Miinoro диаметра создают наилучшие условия прохожде нию Крутки. Однако чрезмерное уменьшение диаметра нитепроводников прршодит к отделению волокон. Рассмотрим влияние расстояния между направляющими нитепроводниками на распростра нение крутки. Для того, чтобы уяснить вопрос о влиянии расстояния между направляющими нитепроводниками на распространение крутки при одаом и том же угле охвата проводят через центры трех нитепроводников окружность. Тогда большему расстоянию между направляющими нитепроводника соответствует окружность большего радиуса R. Кривизна окружности равная 1/R увеличивается с уменьшением этого расстояния. Дальнейшее уменьшение расстояния между направляющими нитепроводников пршю дит к тому, что величина крутки пряжи межд нитепроводниками составлйет 1-2 кручения на сантиметр, что приводит к обрьшу пряжи. Каждой средней длине волокна в пряже соответствует критическое значение 1/R. В результате-многочисленных экспериментов на кольцепрядильных машинах, перерабатывающих различные виды пряжи, найдено оптималь ное сочетание параметров измерительной части прибора, а именно диаметры шиепроводников в 5-8 раз больше диаметра контрЬтшруемой нити, направляющие нитепроводники расположе ны один от другого на расстоянии, равном 9.4 1-1,5 средней длины волокон, составляющих нить, угол между линиями, лежащими в перпендикулярной к осям нитепроводников плоскости и соединяющими их дентры равен 165175°. При угле 165-175 между нитепроводникаг1И сдвиг среднего нитепроводника может привести к изменению в сторону уменьшения чувствительности, что недопустимо. Для обеспечения необходимой жесткости упругой измерительной системы при малом угле охвата нитью измерительного проводника ось нитепроводника вьшолнена перпендикулярно нейтральной плоскости балочки. Равномерное распределение по длине балочки эпюры моментов от усилия воздействия нити на измерительный нйтепроводник позволяет сделать ее длину минимальной, определяемой только базой для наклейки датчиков. На фиг. 1 изображен прибор для измерения натяжения движущейся нити, общий вид; на фиг. 2 - схема расположения нитепроврдни- , ков; на фиг. 3 - схема, обьясняюгцая влияние расположения нитепроводников на рас-, пространение крутки. Прибор для измерения натяжения движущейся нити (фиг. 1) содержит корпус 1 с тремя нитепроводниками 2, два из которых являются направляющими, а третий, центральный измерительным, датчик преобразования усилия воздействия нити на измерительный нитепровбдник, выполненный в виде упругой балочки 3 с наклеенными на нее четырьмя тензорезисторами, к которой под углом 90° припаян измерительный нитепроводник, средство отвода направляющих нитепроводников в период замера натяжения, включающее рукоятку 4, отвода, гибкую связь 5 отвода направляющих нитепроводш1ков и пружину 6 возврата их в исходную позицию и индикаторную шкалу 7, показьшающую преобразованную в электрический сигнал величину натяжения нити. Диаметры d нитепроводников 2 в 5-8 раз больше диаметра контролируемой нити, уголсС между линиями, лежащими в перпендикулярной к осям нитепроводников 2 плоскости и соединяющими их (еитры составляет 165- 175°, направляющие нитепроводанки 2 расположены на расстоянии с( , равном 1-1,5 средней длины волокна, а ось изме1 ггельного нитепроводника 2 перпйздикуляриа нейтральной плоскости балочки 3 (фкг. 2). Системе нитепроводников d-т-п (фиг. 3) соответствует окружность радиуса В-|, а системе нитепроводников с-т-b - окружность R. Здесь же показан характер изменения крутки в результате огибания нитью указанных нитбпроводашков.

Для фиксации нити относительно нитепроводников в последних предусмотрены углубления. Для восприятия и усиления сигнала от воздействия нити на измерительный нитепроводник служат тензорезисторы, об Ьзующне четыре плеча измерительного моста, измерительная диагональ которого включена к усилителю постоянного тока. Усилитель работае± на индикаторную шкалу (микроамперметр) 7 по котброй производится отсчет показаний.

Измерение натяжения нити осуществляется на рабочей скорости машины следующим образом.

При замере натяжения для заводки нити в п{Я1бор направляющие нитепроводншси отводятся с помощью рукоя1кя 4 так, чю нить располагается между измерительными и направляющими нитепроводниками. После этого направляющие нотепроводники приводятся в исходную позицию, а нить принимает измерительную конфигураш1ю и производится считывание показаний индикаторной шкалы 7. Натяжение нити передается измерительному нитепроводнику и 1Вызывает деформацию упруг(ж балочки 3с наклеенными на нее четырьмя тензорезисторами.

Использование изобретения позволяет осуществить в прсжзводственных условиях более совершенный контроль за технологическим процессом, а ускорить работу по выбору оптимальных параметров технологического процесса и приводит к увеличению производительности на кольцепрядильных машинах на 10-15%.

5Формула изобретения

)5 тем, что, с целью повышения качества измерений, нитепроводннки выполнены с диаметром, в 5-8 раз большим диаметра контролируемой нити, направляющие нит 1роводншси расположены на расстоянии, равном 1-1,5

20 средней длины волсясон, составляющих нить, один от другого с углом 165-175 между :лиНиями лежащими в перпендикулярной jf осям нитепроводаиков плоскости и соединяющими их центры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3495454, кл. 73-144,1970