Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ СНОВАЛЬНЫХ ВАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и ориентировано на применение его в приготовительных отделах ткацкого производства на сновальных и перегонных машинах.

Известен измеритель плотности намотки длинномерных материалов (Авторское свидетельство СССР №825444, B65H 77/00, G01N 9/00, 1981 г.), содержащий датчик оборотов паковки, подключенный к первому входу вычислительного блока, и датчик диаметра паковки, а также интегратор, блок сравнения и эталонный генератор, при этом датчик диаметра паковки через интегратор соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого через эталонный генератор подключен к датчику оборотов паковки, а выход блока сравнения соединен со вторым входом вычислительного блока.

Недостатком устройства является отсутствие возможности контролировать плотность внутренних слоев паковки, а определять только некоторую среднюю плотность внутренних слоев паковки.

Известно устройство для формирования ткацких навоев (Кутьин А.Ю. Проектирование текстильных паковок рулонного типа и методы их воспроизводства. - Иваново: «Научно-производственный центр «Стимул», 2006 г., с.61-62), содержащее вычислительный блок, обеспечивающий вычисление теоретического радиуса намотки и реализующий управление движением уплотняющего вала, двоично-десятичный переключатель для набора количества оборотов и ввода его в оперативную память вычислительного блока, двоично-десятичный переключатель для набора максимального количества импульсов с пиноли сновальной машины, подключенный к входу вычислительного блока, двоично-десятичный переключатель для набора количества отводов, приходящихся на один участок аппроксимации, соединенный со входом вычислительного блока, датчик количества импульсов с пиноли сновальной машины и датчик импульсов с накладного роликового датчика, измеряющего радиус намотки, исполнительное устройство уплотняющего вала, включающее электродвигатель с редуктором, соединенное с выходом вычислительного блока и обеспечивающее отвод уплотняющего вала. Фактический радиус намотки сновальной паковки измеряется за восемь оборотов сновального вала путем подсчета импульсов с накладного датчика, контактирующего с поверхностью намотки.

К недостатку указанного устройства относится его малая точность, обусловленная использованием накладного роликового датчика радиуса намотки.

За прототип принято устройство управления формированием сновальных валов (Патент Российской Федерации №2494178, МПК D02H 13/18, 2012 г.), содержащее электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала, блок вычисления радиуса намотки, датчик оборотов сновального вала, импульсный датчик частоты вращения уплотняющего вала, импульсный датчик частоты вращения сновального вала, блок определения приращения радиуса намотки, причем импульсный датчик частоты вращения сновального вала и импульсный датчик частоты вращения уплотняющего вала своими выходами подключены к входам блока вычисления радиуса намотки, выход которого соединен с первым входом блока определения приращения радиуса намотки сновального вала, второй вход которого подключен к выходу датчика оборотов сновального вала, а выход блока определения приращения радиуса намотки связан с входом электропривода уплотняющего вала.

К недостатку устройства следует отнести его малую точность, обусловленную отсутствием управления в процессе намотки натяжением основы.

Технический результат заявляемого технического решения заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки основы.

Технический результат достигается тем, что устройство управления формированием сновальных валов, содержащее сновальный вал с электроприводом сновального вала и импульсным датчиком частоты вращения сновального вала и уплотняющий вал с механизмом его перемещения и импульсным датчиком частоты вращения уплотняющего вала, подключенным к блоку вычисления действительного радиуса намотки, дополнительно содержит валковую пару с электроприводом, блок вычисления теоретического радиуса намотки, релейный блок и сумматор, причем блок вычисления действительного радиуса намотки подключен своим выходом к первому входу сумматора, связанного вторым входом с выходом блока вычисления теоретического радиуса намотки, подключенного своим входом вместе с первым входом блока вычисления действительного радиуса намотки к выходу импульсного датчика частоты вращения сновального вала, а выход сумматора через релейный блок соединен с входом электропривода валковой пары.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Здесь основа 1 подается на сновальный вал 2 валковой парой 3, кинематически связанной с электроприводом 4. Сновальный вал 2 получает вращение от электропривода 5, с валом которого кинематически связан импульсный датчик частоты вращения ω₂ сновального вала 6, своим выходом соединенный с входом блока вычисления теоретического радиуса R_т намотки 7 и первым входом блока вычисления действительного радиуса R_с намотки 8, второй вход которого соединен с импульсным датчиком 9 частоты вращения ω₁ уплотняющего вала 10, кинематически связанного с механизмом перемещения уплотняющего вала 11, причем выход блока вычисления действительного радиуса намотки 8 связан с первым входом сумматора 12, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления теоретического радиуса 7, а выход к входу релейного блока 13, соединенного своим выходом с входом электропривода 4 валковой пары 3.

Устройство работает следующим образом.

Электропривод сновального вала 2, вращая со скоростью ω₂ сновальный вал 3, обеспечивает намотку основы 1 с натяжением F. В процессе намотки плотность слоев не остается постоянной, а зависит от натяжения F основы и давления P на намотку уплотняющим валом 10, создаваемым механизмом перемещения сновального вала 11.

При постоянном давлении P равномерная плотность намотки обеспечивается регулированием натяжения F наматываемой основы 1. При этом на каждом обороте сновального вала с помощью импульсного датчика 6 частоты вращения ω₂ сновального вала и импульсного датчика 9 частоты вращения ω₁ уплотняющего вала при известном его радиусе R_у с помощью блока вычисления действительного радиуса намотки 8 сновального вала определяется действительный радиус намотки:

Вычисленное значение действительного радиуса намотки R_с на каждом обороте сравнивается в сумматоре 12 с теоретическим радиусом R_т, определяемым блоком вычисления теоретического радиуса 7 на основе измеренной импульсным датчиком частоты вращения ω₂ сновального вала 6 по формуле:

где В - толщина наматываемой основы.

Полученная на выходе сумматора 12 разность ΔR=R_т-R_с подается на вход релейного блока 13, имеющим зону нечувствительности, при выходе значений ΔR за пределы которой, вырабатывающего сигнал U_p, подаваемый на вход электропривода 4, изменяющего как скорость вращения валковой пары 3, так натяжение основы F и приращение радиуса R_с, приближая его значение к теоретическому радиусу R_т.

В процессе намотки основы действие уплотняющего вала в месте его контакта с намоткой приводит к дополнительному неконтролируемому натяжению наматываемой основы и изменению плотности намотки.

Предлагаемое устройство позволяет регулированием натяжения F основы на входе намотки компенсировать указанное дополнительное натяжение и таким образом обеспечить равномерную плотность намотки.