Устройство для автоматического регулирования линейной скорости вытяжки волокна

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТСЖАТИЧВСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ВЫТЯЖКИ ВОЛОКНА, включающее расположенный на станине бобинодержатель, кинематически связанный с приведет. гндроцилнцдр с двухсторонним штоком, где на одной стороне закреплен нитераскладчик , а на другой вертикальный шток соединен с переключакхаим механизмом с золотниковым распределителем и дросселями, отличаюцеес я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, снижения потребления электроэнергии и точности регулирования скорости вытяжки волокIUI , оно снабжено зубчатой рейкой, а п«рвкл1вчамцнй механизм выполнен в виде двухкоординатной гидравлической следящей системы, причем зубчатая рейка закреплена на вертикальном штоке и соединена посредством шестерни i и рычага с ползуном потенциометра сясгеюа.

ЗЮР С 03 В 37

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H аа Сй а CRHgtl%llhCtaY == =...(3. Авторское свидетельство СССР

В 252564, кл. С 03 В 37/025, 1970. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕС.

КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОИ СКОРОСТИ

ВЫТЯЖКИ ВОЛОКНА, включакщее расположенный на станине бобинодержатель, кинематически связанный с приводом,. (21 ) 3 30496 7/29- 33 (22) 18 . 06. 81 (46) 30.11.83. Вюл. 9 44 (72) К.К .Яцкевич (53) 666.189.21 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 383184, кл. Н 02 В 5/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 759466, кл . С 03 В 37/025, 1980 . гидроцилиндр с двухсторонним штоком, где на одной стороне закреплен нитераскладчнк, а на другой вертикальный шток соединен с переключакицим механизмом с золотниковъм распределителем и дросселями, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повыаеиия надежности н долговечности, снижения потребления электроэнергии и точности регулирования скорости вытяжки волокна, оно снабжено зубчатой рейкой, а переклвчазщий механизм выполнен в виде двухкоордииатной гидравлической слЕдящей системы, причем зубчатая рейка закреплена на вертикальном штоке и соединена посредством шестерни и ричага с ползуном потенциометра Ф

Ф систюы, 1057446

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к стабилизации диаметра волокна при вытягивании волокон из термопластических материалов, например из расплавленного стекла, и может быть использовано на заводах стеклянного волокна.

Известно устройство для регулирования диаметра волокна, преимущественно из стекла, содержащее задатчик f0 линейной скорости, датчик высоты намотки, элемент сравнения и электропривод (1) .

Недостатком данного устройства является низкая точность поддержания диаметра стекловолокна.

Известно также устройство для регулирования диаметра волокна,содержащее эадатчик линейной скорости, датчик высоты намотки, элемент сравнения, электродвигатель, задатчик диаметра и расхода, датчик частоты spaщения электродвигателя и блок умножения, причем эадатчик диаметра и задатчик расхода подключены к соответствующим входам задатчика линейной скорости, выход которого подключен к одному из выходов элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока умножения, выходы которого подключены к датчику высоты намотки и к датчику частоты вращения, а выход элемента сравнения соединен с электроприводом (2 .

Недостатком указанного устройства для регулирования диаметра стеклово- 35

Локна является то, что в условиях среды замасливателей датчик высоты намотки, установленный в зоне бобины, работает нестабильно, с погрешностью, а находясь в зоне снятия и установки 40 бобины, этот датчик механически повреждается.

Кроме того, множество электрических взаимно связанных приборов имеют большое количество контактов, которые 5 в условиях повышенной влажности иагрессивной среды ненадежны.

Ф

Одновременно с этим практическое применение данной схемы связано co = сложностью наладки и проверки выходных параметров сигналов при эксплуатации, что определяет малую надежность работы устройства, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования линейной скорости вытяжки волокна, включающее расположенный на станинебобинодержатель, кинематически свя- 60 занный с приводом, видроцилиндр с двухсторонним штоком, на одной стороне которого закреплен нитераскладчик, а на другой вертикальный шток соединен с переключающим механизмом с золотниковым распределителем и дросселями (3)

Гидродвигатель работает от гидронасоса, создающего на выходе в гидросистеме устройства давление масла

40 атм, что накладывает дополнительные сложности в эксплуатации, так как часто не держат уплотнения, в особенности при больших оборотах, например 6000 об/мин, что ведет к погрешности в работе устройства .

Вращение бобины не требует большой мощности и потоку достаточно иметь электродвигатель до 0,6 квт, однако при вращении бобины гидродвигателем на вращение гидронасоса необходимо иметь двигатель в 1 квт и более.

Отрицательным фактором является и то, что гидронасос и гидродвигатель создают шум, повышающий утомляемость обслуживающего персонала.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности, снижение потребления электроэнергии и точности регулирования скорости вытяжки волокна.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования линейной скорости вытяжки волокна, включающее расположенный на станине бобинодержатель, кинематически связанный с приводом, гидроцилиндр с двухсторонним штоком, где на одной стороне закреплен нитераскладчик, а на другой вертикальный шток соединен с переключающим механизмом с золотниковым распределителем и дросселями, снабжено зубчатой рейкой, а переключающий механизм выполнен в виде двухкоординатной гид,,равлической следящей системы, причем зубчатая рейка закреплена на вертиальном штоке и соединена посредстом шестерни и рычага с ползуном попотенциоме тра системы °

На фиг. 1 показано устройство для автоматического регулирования линейной скорости вытяжки волокна, общий виду на фиг. 2 - разрез А-A на фиг. 1у на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез 3-Л на фиг. 3.

Предлагаемое устройство содержит

1 станину 1, бобинодержатель 2, гидроцилиндр 3 с нитераскладчиком 4 и, переключающим механизмом 5 и золотниковые распределители б — 8 дросселей 9 — 11 . Переключающий механизм

5 снабжен следящим ползуном 12, направляющими 13 и двумя элементами 14 и 15 мгновенного действия.

Следящий ползун 12 установлен неподвижно и подпружинен к направлякв им

13„ а также дополнительно снабжен элементом 16 мгновенного действия и золотниковыми распределителями 6 и 7, при этом эолотниковый распределитель

1057446

6 упри..:.зт горизонтальным гидроцилиндрок >, а. золотниковый распределитель 7 — перпендикулярным гидроприводом 17 в одном направлении.

Следящий ползун 12 выполнен в виде разжатых дружиной 18 двух рычагов

19 с осями 20 и профильными элемента ми 21. Профильные элементы 21 разжаты на копир 22 и пождаты на направляющие 13. Копир 22 закреплен на штоке

23 перпендикулярного гидропровода 10

17, на котором закреплена также зубчатая рейка 24 и следящий ползун 25 с элементами 26 и 27 мгновенного действия и золотннковым распределителем

8, управляющим перпендикулярным гид- 35 ропроводом 17 в направлении исходного положения.

Зубчатая рейка 24 связана через шестерню 28 и рычаг 29 с ползунком потенциометра 30, а элемент 26 МгНО- 2О венного действия - co caeqsnaHM поазуном 25 переключающего механизма

31. Переключакщий механизм 31 содержит рычаг 32, подпружиненный пружиной

33 к направлякщим 34. Рычаг 32 шарнирно закреплен на станине 1 и связан с элементом 26 мгновенного инерционного действия. С элементом 26 связан также и следящий ползун 25.

Каждый элемент 26 мгновенного инерционного действия снабжен инерционной плиткой 35. Двухкоординатная следящая система 36 содержит переключаницие механизмы, следящие за раскладкой нити и толщиной раскладки, и одновременно через потенциометр 30 управляет скоростью вращения электро.двигателя 37, обеспечивая постоянную скорость вытяжки.

Работа устройства для автоматического регулирования линейной скорости 40 вытяжки волокна. заключается в том, что.при вытяжке вращающейся бобиной, закрепленной на бобинодержателе 2 нить 38 вытягивается из фильер 39, при этом нить 38 проходит через ните-4 раскладчик 4. Вращение бобины осуществляется электродвигателем 37. При аскладке.одного, а также и последуюих рядов нити 38 производится следующая работа.

Нитераскладчик 4 закреплен : на рабочем штоке горизонтального гидроцилиндра 3. На другой стороне гидроцилиндра 3 закреплен переключаю- . щий механизм 5, который повторяет . перемещение, управляя с помощью слежения гидроцилиндром 3 и одновременно скоростью вращения, следя за тол« щиной раскладки с помощью реакцииэлемента 16 мгновенного действия, связанного со следящим ползуном 12. 60

Это происходит следующим образом.

Перемещение переключающего механизма 5 заключается в том, что нащ.. равляющие 13 перемещаются совместно с рычажными элементами 40, подпру-,ш жиненными к направляющей 13 и связанными с элементами 14 и 15 мгновен-. ноге действия„ которые взаимодействуют с золотниковым распределителем 6. При этом рычажные элементы

40 установлены на крайних конечных позициях направляющей 13 из условий ширины раскладки нити на бобине.

Рычажные элементы 40 установлены так, что, взаимодействуя с неподвиж-. ным следящим ползуном 12, поднимаются над ним, а после прохода рычажными элементами 40 следящего поазуна 12 рычаг сбрасывается мгновенно со следящего ползуна 12,действуя при этом через элемент 14 мгновенного действия на золотниковый распределитель 6, который, в свою очередь, переключает поток в гидросистеме рабочего масла, обеспечивая перемещение горизонтального гидроцилиндра .3 в реверсионном режиме. Таким образом, бобинодержатель совершает постоянное возвратно-поступательное перемещение с постоянной скоростью, так .. как поток масла в любом направлении. . проходит через дроссели 9,и. 10, отрегулированные на определенную проходимость .

Один рычажный элемент 40 проходит под следящим ползуном 12, а другой— над ним. Когда следящий попзун 12 поднимается на рычаг 40, то возводятся пружины, связанные с рычагом 40 и со следящим ползуном 12,.которые .действуют. одновременно. Один элемент 15 мгновенного действия действует на золотниковый распределитель 6, а другой элемент 16 - на золотниковЫй распределитель 7, .который импульсно перемещает перпендикулярный гидропривод 17, llpH этом точность импульсно«

ro хода перпендикулярного гидропривода достигается тем, что эолотнико- . вый распределитель 7 постоянно иодпру.жинен таким образом, что.всегда зани- мает среднее нейтральное положейие и только при действии на него элемента 16 мгновенного инерционного действия, преодолевая пружину, .перемещает золотник на какой-то,постоянный промежуток времени. Поток масла, пройдя через: регулируемый дроссель совершает работу по перемещению штока перпендикулярного гидропровода .17 и так как все параметры работы золотни- . ка, -дросселя и потока постоянны, то и импульс хода перпендикулярного гидропровода 17 постоянен. Таким образом, следя эа толщиной раскладки, за счет срабатывания посйе каз дого двойного прохода робини элемент

16 мгновенного действия, установлен-. ный на следящем ползуне 12, обеспе- . чивает импульсное перемещение Штока перпендикулярного гидропривода 17.

Шток, в свою очередь, перемещает жестко закрепленные на нем три эле1057446 мента — копнр 22, зубчатую рейку 24 и переключающий механизм 31. Проследим за работой каждого закрепленного элемента.

Копир 22, перемещаясь относительно следящего ползуна 12, действует на разжатые пружиной 18 рычаги 19 с профильными элементами 21 которые сжимаются, поворачиваясь на осях 20.

Изменяя таким образом длину следящего ползуна 12, изменяют длину раскладки так, что с каждым двойным ходом симметрично уменьшается длина хода горизонтального гндропривода

17, в результате чего обеспечивается нужный профиль раскладки, например трапеция (нсе зависит от внутрен- него заданного очертания копира 22) .

Зубчатая рейка 24, перемещаясь относительно неподвижной шестерни

28, вращает эту шестерню и нместе с y{) ней поворачивает рычаг 29, связанный с ползунком потенциометра 30, который изменяет скорость электродвигателя

37, уменьшая скорость вращения бобины, которая увеличивает свой диаметр 25 с каждым двойным проходом нитераскладч,ика 4.

Таким образом, обеспечивается изменение скорости вращения бобины с изменением диаметра паковки, а это регулирует линейную скорость вытяжки волокна, которая становится постоянной величиной, т.е. не изменяется на всем протяжении намотки нити.

Переключающий механизм 31 с пеРеме цением его следящего ползуна 25, проходя под рычагом 32, сбрасывает его, тем самым обеспечивает срабатывание элемента 26 мгновенного инерционного действия, KQTopHA âçàèìoдействуя с золотниковым распределите- 4О лем 8, переключает перпендикулярный гидропривод 17 и приводит его в исходное положение. При обратном ходе следящий полэун 25 проходит над рычагом 32 по всей его длине. После про- 45 хождения его сбрасывается с рычага

32 на направляющую 34, при этом происходит мгновенный сброс, что вызывает работу элемента 26 мгновенного инерционного действия, переключающе- 50 го золотниковый распределитель 8 в исходное положение, т.е. в нейтральное,-при котором этот участок гидросистемы запирается.

Таким образом, переключающий ме55 ханизм 31 следит за высотой намотки и определяет конечный цикл намотки.

° Ь1ток перпендикулярного гидропривода

17 приводится в исходное положение, тем самым обеспечивая новый цикл работы устройства с повторением указанных операций днухкоординатной следящей системы 36 и всех механизмов .

В зависимости от конструкции наматывающего аппарата переключающий механизм 31 может, например, остановить электродвигатель 37 и электродвигатель гидронасоса (не показан) .

После смены бобины и запранки нити

38 включается электродвигатель 37 и электроцвигатель гидронасоса и происходит автоматическая работа намотки нити 38 на бобину, эакрпеленную на бобинодержателе 2. В результате этого наряду с автоматическим регулированием линейной скорости вытяжки появляется возможность получить авто-. матическое слежение за всеми параметрами намотки нити на бобину с простой регулировкой этих параметров. Кроме того, есть возможность получить непрерывность и замкнутость цикла намотки с автоматическим приведением всей схемы, т.е. всех гидродвигателей н исходное положение.

На заводе стеклопластиков и стекловолокна намечено проектирование наматыванхцего.аппарата .с устройством для автоматического регулирования линейной скорости вытяжки волокна.

С внедрением изобретения обеспечивается надежная и долговечная работа наматывающего аппарата и про-изводство точного по диаметру волокна, позволякщего повысить прочность изделий, а также применять его для светонодон.

Предлагаемое устройство повышает также учет вырабатываемого волокна, так как точная намотка по всем параметрам дает точную паковку постоянного веса и длины намотанной нити, даже при обрыве можно автоматически получить информацию о весе и длине нити по диаметру паковки. Указанные датчики необходимы для внедрения автоматического управления производством.

Изобретение позволяет исключить взвешивание бобин для определения веса и сократить ремонтную службу слесарей и наладчикон.

Предлагаемое устройство может быть применено также для проектирования двухкатушечных намоточных аппаратов. непрерывного приема проволоки с поочередным наполнением катушек в волочильном производстве стальной проволони и проволоки из цветных металлов.

1057446

1057446.

1057446

Составитель Н.Ильиных .Редактор М.Рачкулинец Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Тяско

Заказ 9502/26 Тирам 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4