Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ СНОВАЛЬНЫХ ВАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах.

Известно устройство, реализующее способ формирования ткацких навоев (Патент РФ N 2278913, МПК D02H 3/00, 2006 г.), содержащее электродвигатель и редуктор, фрикционную муфту с узлом включения-выключения, а также кулачковую пару, элемент которой кинематически связан с уплотняющим валом, а второй через редуктор связан с электродвигателем.

Недостатком указанного устройства является его малая точность, обусловленная отсутствием датчика давления в зоне контакта уплотняющего и сновального валов, что не позволяет стабилизировать плотность намотки.

Известно устройство управления намоткой паковок (Патент РФ N1631923, МПК В65Н 77/00, D02H 13/10, 1992 г.), содержащее последовательно соединенные датчик и счетчик текущего числа оборотов паковки, регистр памяти, элемент сравнения и блок управления приводом уплотняющего вала, последовательно соединенные счетчик заданного числа оборотов, формирователь импульсов и элемент задержки, а также задатчик конечного числа оборотов и блок останова. При этом выход датчика числа оборотов дополнительно связан со счетным входом счетчика числа оборотов, R-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов и объединен с синхронизирующим входом регистра памяти, информационный вход которого объединен с первым входом элемента сравнения и соединен с выходом счетчика текущего числа оборотов, R-входом подключенного к выходу элемента сравнения, причем второй вход элемента сравнения соединен с задатчиком конечного числа оборотов, выход которого подключен к блоку останова, а выходы элемента задержки и регистра памяти связаны с входами блока управления приводом уплотняющего вала.

К недостатку устройства следует отнести его малую точность, обусловленную неконтролируемой деформацией намотки в месте ее контакта с уплотняющим валом, изменяющейся в зависимости от радиуса намотанной основы.

За прототип принято устройство управления формированием сновальных валов (Патент РФ N2439218, МПК D02H 13/18, 2012 г.), содержащее электродвигатель сновального вала, электродвигатель укатывающего вала, подключенный к преобразователю, измеритель действительного радиуса и вычислитель теоретического радиуса сновального вала, датчик давления укатывающего вала, блок задания давления, релейный блок и два сумматора, причем выходы вычислителя теоретического радиуса и выходы измерителя действительного радиуса подключены к входам первого сумматора, выход которого связан с входом блока задания давления, своим выходом подключенного к одному из входов второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом датчика давления, а выход - с входом релейного блока, связанного своим выходом с входом преобразователя.

Недостатком устройства является неконтролируемая вязкоупругая деформация основы в зоне контакта уплотняющего и сновального валов, снижающая точность стабилизации плотности формируемой намотки.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки и длины наматываемой основы.

Технический результат достигается тем, что устройство управления формированием сновальных валов, содержащее электродвигатель сновального вала, электродвигатель уплотняющего вала, подключенный к преобразователю, измеритель действительного радиуса, датчик давления уплотняющего вала, два сумматора, дополнительно содержит датчик частоты вращения сновального вала, датчик частоты вращения уплотняющего вала, два блока деления, блок умножения, блок задания радиуса уплотняющего вала, блок задания плотности намотки сновального вала, при этом выходы датчика частоты вращения сновального валов и датчика частоты вращения уплотняющего валов подключены к соответствующим входам первого блока деления, выход которого соединен с первым входом блока умножения, подключенного вторым входом к блоку задания радиуса уплотняющего вала, а выходом подключенного к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом датчика радиуса намотки сновального вала, а выход соединен с первым входом второго блока деления, соединенного вторым входом с датчиком давления уплотняющего вала, а выходом соединенного с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока задания плотности намотки сновального вала, а выход через преобразователь подключен к электродвигателю уплотняющего вала.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства управления формированием сновальных валов, цифрами обозначены: основа 1, электродвигатель сновального вала 2, сновальный вал 3, измеритель действительного радиуса намотки сновального вала 4, датчик частоты вращения уплотняющего вала 5, датчик частоты вращения сновального вала 6, уплотняющий вал 7, первый блок деления 8, блок умножения 9, блок задания радиуса уплотняющего вала 10, первый сумматор 11, второй блок деления 12, датчик давления 13, второй сумматор 14, блок задания плотности намотки сновального вала 15, преобразователь 16, электродвигатель уплотняющего вала 17.

Датчик частоты вращения уплотняющего вала 5 и датчик частоты вращения сновального вала 6 своими выходами подключены к соответствующим входам блока деления 8, выход которого соединен с первым входом блока умножения 9, подключенного своим вторым входом к блоку задания радиуса уплотняющего вала 10. Выход блока умножения 9 соединен с первым входом сумматора 11, второй вход которого подключен к измерителю действительного радиуса намотки сновального вала 4, а выход подключен к первому входу блока деления 12, вторым своим входом подключенного к датчику давления 13, а выходом - к первому входу сумматора 14, соединенного своим вторым входом с выходом блока задания плотности намотки сновального вала 15, а выходом - через преобразователь 16 с электродвигателем уплотняющего вала 17.

Устройство работает следующим образом.

Процесс намотки сновального вала 3 при постоянном натяжении наматываемой основы 1 и отсутствии действия уплотняющего вала 7 сопровождается периодически повторяющимися изменениями плотности намотки, вызванными давлением накладываемых витков основы 1. Уплотняющий вал 7 обжимает имеющую упругие свойства и радиус R_в намотку по радиусу R_в1, обусловленному упругой деформацией намотки в месте контакта валов. В этой связи косвенной информацией о плотности намотки является глубина r ее деформации под действием давления уплотняющего вала 7:

r=R_в-R_в1,

где r - глубина деформации намотки, R_в - радиус намотки вне зоны действия уплотняющего вала, R_в1 - радиус намотки в зоне контакта уплотняющего и сновального валов.

Устройство обеспечивает постоянство плотности намотки путем стабилизации указанного параметра r. В процессе намотки на основе информации о частоте вращения сновального вала n_в и частоте вращения уплотняющего вала n_у, снимаемой соответственно с датчика частоты вращения сновального вала 6 и датчика частоты вращения уплотняющего вала 5, блока деления 8 и блока умножения 9, вычисляется радиус

R_в1=n_уR_у/n_в,

где R_у - радиус уплотняющего вала, n_у - частота вращения уплотняющего вала, n_в - частота вращения сновального вала.

Значение радиуса уплотняющего вала R_у постоянно и задается на выходе блока задания радиуса уплотняющего вала 10. Сигнал о глубине деформации r намотки сновального вала 3 подается на вход блока деления 12, второй вход которого подключен к датчику давления 13. Вычисленное на выходе блока деления 12 значение плотности намотки c_в как отношение Р/r сравнивается с заданным значением плотности намотки c_вз на выходе блока задания плотности намотки сновального вала 15 и полученная разность c отрабатывается электроприводом уплотняющего вала 17, обеспечивающим постоянство указанной плотности.