Устройство для стабилизации натяжения длинномерного материала Советский патент 1982 года по МПК B65H59/06 B65H77/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ НАТЯЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к технологическому оборудованию для намотки длинномерных изделий, в частности для стабилизации натяжения материала при его намотке.

Известно устройство для стабилизации натяжения длинномерного материала, содержащее измерительный ролик с преобразователем его перемещения в электрический сигнал, задатчик натяжения, натяжной, ролик, исполнительный механизм, источник переменного напряжения и два регулируемых резистора I.

Недостаток приемного устройства. - сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества электронных облаков.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации натяжения длинномерного материала, содержащем измерительный ролик с преобразователем его перемещения в электрических сигнал, задатчик натяжения, натяжной ролик, исполнительный механизм, источник переменного напряжения и два регулируемых резистора.

преобразователь перемещения измерительного ролика в электрический сигнал и задатчик натяжения выполнены в виде трехстержневого электромагнита с обмотками управления и возбуждения, расположенными со ответственно в верхней и нижней частях центрального стержня и между которыми установлена короткозамкнутая рамка, кинематически связанная с измерительным роликом, исполнительный механизм выполнен 10 также в виде трехстержневого электромагнита с обмоткой возбуждения, расположенной в нижней части центрального стержня, имеющего короткозамкнутую рамку, кинематическим связанную с натяжным роликом, при этом обе короткозамкнутые рамки выпол15нены из электропроводящего немагнитного материала, обмотки возбуждения обокх электромагнитов соединены последовательно и через первый регулируемый резистор подключены к источнику перемеиного наго пряжения, связанному через второй регулируемый резистор с обмоткой управления электромагнита; при этом величина воздушного зазора между центральным и крайними стержнями электромагнита исполнительного механизма в 2-3 раза больше, чем у

электромагнита преобразователя перемещения измерительного ролика в электрический сигнал и задатчика натяжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два трехстержневых электромагнита 1 и 2, имеющих соответственно обмотки 3 и 4 возбуждения, включенные последовательно и через регулируемый резистор 5 связанные с источником 6 переменного напряжения. Электромагниты 1 и 2 имеют короткозамкнутые рамки 7 и 8, которые сЬответственно связаны с измерительным роликом 9 и натяжным роликом 10. Электромагнит 1, выполняющий роль преобразователя перемещения ролика 9 в электрический сигнал, имеет обмотку 11 управления, которая через регулируемый резистор 12 соединена с источником 6 переменного напряжения. Натяжной ролик 10 расположен между двумя неподвижными роликами 13 и 14, между которыми пропущен длинномерный материал 15, сматываемый с неподвижной катушки 16 через направляющий приемный конус 17 и наматываемый на каркас 18.

Устройство работает следующим образом.

Индукционная система из двух трехстержневых электромагнитов 1 и 2 с короткозамкнутыми рамками 7 и 8 и соединенными последовательно обмотками 3 и 4 возбуждения представляет собой следящую систему, в которой короткозамкнутые рамки 7 и 8 находятся в состоянии левитации, т.е. подвеса, вызванного действием электромагнитных сил со стороны обмоток возбуждения и в которой положение рамки на одном электромагните зависит от положения рамки на другом электромагните.

Действие электромагнитных сил обусловлено взаимодействием наведенного тока в рамке с магнитным полем воздушного зазора, созданного обмоткой возбуждения. При изменении натяжения изменяется положение ролика 9, а следовательно, и положение рамки 7. Предположим, что в процессе перемотки натяжение материала 15 возросло. Рамка 7 приподнимается. При этом увеличится индуктивное сопротивление обмотки 3 электромагнита 1. В результате уменьщается сила тока в цепи обеих обмоток 3 и 4 возбуждения. Это вызывает уменьшение электромагнитной силы, действующую на свободно висящую рамку 8 электромагнита 2. Рамка 8 опускается, индуктивное сопротивление обмотки 4 уменьшается и ток в цепи обмоток 3 и 4 увеличивается до прежнего значения. При этом натяжение перематывания материала уменьшается и принимает заданное значение за счет изменения положения ролика 9.

Аналогичным образом происходит восстановление заданного натяжения при уменьшении натяжения материала.

На электромагните 1 установлена дополнительная .обмотка 11 управления, которая создает электромагнитную силу, действую.щую на рамку 7 и стремящуюся, отодвинуть ее от обмотки управления, что вытекает из

принципа действия индукционных систем с короткозамкяутьши контурами. Эта сила является внешней и влияет на положение рамки 8 электромагнита 1. Изменяя сопротивление резистора 12, можно регулировать

местоположения рамки электромагнита 1, а следовательно, задавать разные, значения натяжения длинномерного материала.

Для увеличения чувствительности измерения натяжения, величина воздушного зазора между центральным стержнем и крайними стержнями электромагнита в 1 в 2-3 раза меньше, чем у электромагнита 2.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его простотой и достаточно высокой точностью стабилизации натяжения материала.

Формула изобретения

I. Устройство для стабилизации иатяжения длинномерного материала, содержащее измерительный ролик с преобразователем его перемещения в электрический сигнал, задатчик натяжения, натяжной ролик, исполнительный механизм, источник переменного напряжения и два регулируемых резистора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, преобразователь перемещения измерительного ролика в электрический сигнал и задатчик натяжения выполнены в виде трехстержневого электромагнита с обмотками управления и возбуждения, расположенными соответственно в верхней и нижней частях центрального стержня, между которыми установлена короткозамкнутая

рамка, кинематически связанная -с измерительным роликом, исполнительный механизм выполнен в виде тррхстержневого электромагнита с обмоткой возбуждения, расположенной в нижней части центрального , стержня, имеющего короткозамкнутую рамку, кинематически связанную с натяжным роликом, при этом обе коротко-замкнутые рамки выполнены из электропроводящего немагнитного материала, обмотки возбуждения обоих электромагнитов соединены

0 последовательно и через нулевой регулируемый резистор по щлючены к источнику переменного напряжения, связанному через второй регулируемый резистор с обмоткой управления электромагнита.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, величина воздушного зазора между центральным и крайними стержнями электромагнита исполнительного механизма в 2-3 раза больше, чем у электромагнита преобразователя перемещения измерительного ролика в электрический сигнал и задатчика натяжения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 678545, кл. В 65 Н 59/06, 1979.