Устройство для контроля среднего значения натяжения движущейся нити Советский патент 1981 года по МПК B65H63/00 G01L5/04 

1

Изобретение относится к области силоизмерительной техники, а именно к устройствам для контроля среднего значения натяжения движущейся нити при приеме ее на паковку.

Известно устройство для контроля среднего значения натяжения движущейся нити, содерл ащее измерительный нитепроводник, закрепленный на конце соединенного с измерительной пружиной рычага, связанного с преобразователем натяжения, указатель и щкалу 1.

Известное устройство при контроле исключает колебания натяжения только определенной амплитуды, вследствие того, что зазор, образованный упорами, не изменяется в зависимости от изменения амплитуды колебания натяжения нити, что уменьшает точность контроля среднего значения натяжения движущейся нити при изменении величины амплитуды колебания натяжения нити.

Целью настоящего изобретения является повыщение точности измерения, а также упрощение настройки устройства на диапазон измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля среднего значения натяжения движущейся нити, содержащее измерительный нитепроводник, закрепленный на конце соединенного с измерительной пружиной рычага, связанного с преобразователем натяжения, указатель и щкалу, имеет средство для компенсации колебаний натяжения нити, выполненное в виде неподвижного пазового кулачка, профиль паза которого соответствует закону изменения амплитуды натяжения нити при ее раскладке, входящего в паз кулачка

10 подвижного пальца и охватывающего палец поводка, жестко закрепленного на оси преобразователя и смонтированного соосно оси рычага, при этом последний имеет V-образную вилку, закрепленную на его оси, и

15 связан с преобразователем посредством подвижного пальца, конец которого размещен в пазу вилки.

Устройство имеет винтовой подвес, включающий призму со сквозным отверстием,

20 размещенный в нем винт, соединенную с ним гайку и крестообразную втулку, свободно размещенную на гайке, при этом измерительная пружина закреплена одним своим концом на втулке, а призма ребром

25 контактирует с опорной поверхностью.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - средство для компенсации колебаний натяжения нити; на фиг. 3 - график зависимости изменения амплитуды ко30 лебания натяжения нити Af (Я) от среднего значения натяжения /(//) н угла отклонения 1(.1ьного нитепроводника с рычагом а (град); на фиг. 4 - винтовой нодвее и разрез А-А.

Устройетво еодержит измерительный нитепроводник 1, закрепленный на конце соединенного с измерительной пружиной 2, крепящейся к винтовому нодвесу 3, рычага 4, который имеет закрепленную на его оси V-образную вилку 5, причем ось рычага соосна оси нреобразователя 6, на оси которого закреплен поводок 7, а ось преобразователя 6 приторможена колодкой 8 через пружину 9. Средство для компенсации колебаний натяжения нити вынолнено в виде миогопознцнонного пазового к лачка 10, фиксируемого в рабочей зоне винтом И. Звеном, иередаюи1,им вращение от рычага 4 к нреобразователю 6, служнт подвижный палец 12. Устройство включает шкалу 13, вторичный прибор 14. Нить 15 проходит через прядильный диск 16, измерительный нитепроводник 1 и принимается на паковку 17, которая приводится во вращение фрикционом 18 н поджимается к нему механизмом прижима 19. Раскладка ннти на наковке 17 производится иитераскладчиком 20.

Схема, поясняющая работу устройства, приведена на фиг. 2,

где а - угол отклонения измерительного иитепроводника с рычагом на всем диапазоне измерения натяжения;

г - профиль паза кулачка;

р - угол V-образной вилки; S - зазор между подвижным пальцем и стороной V-образной вилки.

Винтовой подвес 3 включает призму 21 со сквозным отверстием, размещенный в нем винт 22, соединенную с ним гайку 23 и крестообразную втулку 24, свободно размещенную в гайке 23. Измерительная пружина 2 закреплена одним своим концом на втулке, а призма 21 ребром контактирует с опорной поверхностью 25. На винте 22 расположены контргайки 26 и 27.

Устройство работает следующим образом.

Измерительиый нитепроводник 1, закрепленный на конце соединенного с измерительной пружиной 2 рычага 4, под действием натяжения проходящей по нему нити 15, преодолевая иатяжеиие пружины 2, отклоняет жестко связанный с ним рычаг 4, который занимает положение, соответствующее этому иатяжению. При этом связаииый с ним преобразователь натяжения 6 формирует сигнал, пропорциональный натяжению нити и фиксируемый вторичным прибором 14.

При движении нити 15 под действием нитераскладчика 20 от середины паковки 17 к одному из крайних положений иатяжение ее увеличивается. Чтобы при измеиеПИИ натяжения нити в выходном сигнале исключить переменную составляющую, вызванную работой нитераскладчика, вводится донолнительное передаточное звено, состоящее из закреилениой иа оси рычага 4 V-образиой вилки 5, подвижного пальца 12, жестко закрепленного на оси преобразователя натяжения, поводка 7 и неподвижного иазового кулачка 10. V-образная вилка через подвижный палец и поводок поворот рычага 4 преобразует в равный поворот оси преобразователя натял ения 6, так как ось последнего установлена соосно с рычагом.

Чтобы исключить поворот оси преобразователя под действием веса поводка 7 и подвижного пальца 12, ось подпружинивается колодкой 8 через пружину 9.

Механизм, исключающий передачу колебаиий натяжения, вызываемых работой нитераскладчика, на преобразователь, работает следующим образом.

Подвижный палец 12 при повороте измерительного нитеироводника 1 с рычагом 4, онираясь на одну из сторон V-образной вилки 5, скользит в пазах кулачка 10 и поводка 7 (фиг. 2). В соответствии с профилем паза кулачка изменяется положение подвижного иальца в V-образной вилке, а следовательно, и зазор между иальцем и одной из сторон V-образной вилки.

Так как амплитуда колебания натяжения нити, вызванная работой нитераскладчика, изменяется в зависимости от изменения среднего значения натяжения нити вследствие измерения физико-механических свойств свежесформированной нити при приеме ее на паковку по закону, приведенному на фиг. 3, т. е. (/)/(«), то, задаваясь ирофилем паза кулачка (a) и углом V-образной вилки - р, получаем такое изменение величины зазора между подвижным пальцем и опорной стороной V-образной вилки - (r, р), что амплитуда колебания натяжения нити в любой промежуток времени будет равняться этой величине зазора.

При таком равенстве колебания рычага, вызываемые нитераскладчиком, не передаются на преобразователь натяжения и, следовательно, данное устройство измеряет среднее значение натяжения нити с учетом изменения колебания натяжения нити от среднего значения.

Шкала 13 для иастройки измерительной пружины на диапазон измерения, а винт 11 - для фиксации в рабочей зоне кулачка с необходимым профилем.

Изменение жесткости измерительной пружины 2 достигается изменением числа витков при помощи крестообразной втулки 24, в отверстиях которой, расположенных по винтовой линии, защемлен конец пружины. Втулка 24 свободно сидит на гайке 23 и при освобожденной контргайке 27 может вкручиваться в пружину, изменяя тем самым число рабочих витков, т. е. жесткость пружины. Гайка 23 соединена с винтом 22, проходящим через призму 21, ребро которой контактирует с опорной поверхностью 25 в точке Б. При помощп винта 22 производится настройка устройства на нуль. Таким образом, освобождая поочередно контргайки 26 и 27, винтовому подвесу при настройке обеспечивается две степенисвобо- 10 ды для настройки жесткости пружины и нуля устройства, а призма позволяет сохранять пружине положение, перпендикулярное оси рычага при его качании. Точностные характеристики устройства 15 соответствуют в основном классу точности преобразователя, а выходной сигнал на вторичном приборе соответствует только изменению среднего значения натяжения нити без помех от работы нитераскладчика. 20 Конструкция винтового подвеса позволяет оперативно и с большой точностью настраивать устройство на необходимый диапазон измерения. Фор мула изобретения I. Устройство для контроля среднего значения натяжения движущейся нити, содержащее измерительный нитепроводннк, 30 закрепленный на конце соединенного с измерительной пружиной рычага, связанного 25 с преобразователем натяжения, указатель и шкалу, отличающееся тем, что, с целью повыщенпя точности измерения, оно имеет средство для компенсации колебаний натяження нити, выполпеппое в виде ненодвижного пазового кулачка, профпль которого соответствует закону изменения амплитуды натяжения нити при ее раскладке, входящего в паз кулачка подвижного пальца и охватывающего палец поводка, жестко закрепленного на оси преобразователя и смонтированного сооспо оси рычага, при этом последний имеет V-образную вилку, закрепленную на его оси, и связан с преобразователем посредством подвилсного пальца, конец которого размещен в пазу вилки, 2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что, с целью упрощения настройки, оно имеет винтовой подвес, включающий призму со сквозным отверстием, размещенный в нем винт, соединенную с ним гайку и крестообразную втулку, свободно размещенную на гайке, при этом измерительная пружина закреплена одним концом на втулке, а призма ребром контактирует с опорной поверхностью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вакс Е. Э. Измерение натяжения нитей, М., 1966, с. 12-13.