Устройство для измерения натяжения материала

3 Щтеи.и.вкеябил,тлот е. -;, .;ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик пц 679827(51)М, Кл.2 С 01 Ь 5/10. с присоединением затвки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) устРОлстВО для изпеРения нАтякения мАтеРиАлА Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения натяжения стеклоленты при переработке ее на намоточных станках для изготовления конструкций из стеклопластика спиральной намоткой.Известно устройство для измерений натяжения стеклоленты, содержащее два вращающихся вокруг своих осей неподвижно установленных на основании ролика и установленный между ними на качающемся рычаге вращающейся вокруг своей оси ролик, который прижимается двигающейся стеклолентой (натяжение которой измеряется) к упругим элементам, выполненным в виде С-образных пружин. С последним соединен шток индукционного преобразователя 11, Натяжение ленты вызывает деформацию упругих элементов и перемещение сердечника относительно катушки датчика, соединенной с аналогичной катушкой вторичного выбора. Недостатком указанного устройства является наличие в нем вращающихся роликов, так как при переработке стеклолент составленных иэ некруче-, 30 ных стеклонитей или ровницы оборванные волокна залипают к вращающимся проводникам и наматываются на них.Намотка оборванных волокон на нитепроводник сопровождается вовлечением в этот процесс соседних необорванных волокон и целых прядей, что приводит к сильному повреждению перерабатываемой стеклоленты и, в конечном счете, нарушает весь процесс изготовления конструкций.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения натяжения нитевидных материалов 2), представляющее собой входной и выходной неподвижные и расположенные между ними измерительные ролики, охватываемые лентой.Средний (измерительный) ролик связан с динамометром. Перемещение измерительного нитепроводника зависит от силы натяжения ленты и от жесткости динамометра. Недостатком этого устройства является приращение натяжения, обусловленное Эйлеровым трением. Это приращение определяется выражениемьт = т(е),5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 где аТ - приращение начального натяжения после прохождения лентой невращающегося проводника, НТ - начальное натяжение, Н 1д. - угол охвата неподвижногопроводника, рад;коэффициент трения стеклоленты по материалу нитепроводника.Приращение натяжения на выходномневращающемся нитепроводнике (ролика)измерителя натяжения, а также приращение натяжения на невращающихся нитепроводниках, включенных в лентопротяжный тракт намоточного станка после измерителя натяжения, на всех,включая раскладочную головку, остается неиэмеренным и входит в ошибкуизмерения текущего натяжения стеклоленты. Эту ошибку измерения становится трудно учесть при изготовленииконструкции иэ стеклопластика, когдаугол охвата лентой выходного роликараскладочной головки при замотке эаконцовок конструкций становится переменной величиной. Угол охвата выходного ролика раскладочной головки также изменяется при измерении расстояния от раскладочной головки до наматываемой конструкции с ростом толщины конструкции по мере ее намотки,а также при изменении угла намотки.Целью изобретения является повышение точности измерения текущего зна-,чения натяжения стеклоленты путемвключения в зону измерения натяжения всех участков протяжного трактанамоточного станка, имеющих в процес. се намотки переменные параметры поуглу охвата невращающихся роликов.Это достигается тем, что раскладочная головка выполнена в виде установленных на оси входного ролика свозможностью поворота рычагов, накоторых закреплен измерительный ивыходной ролики, а рычаги соединенымежду собой динамометром,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства для измерениянатяжения материала.Устройство для измерения натяжения материала состоит из входногоролика 1, жестко закрепленного с помощью кронштейна 2 на укладчике намоточного станка 3, измерительногоролика 4, закрепленного на рычаге5, рычага б с закрепленным на немвыходным роликом 7. Рычаги 5 и бимеют соответственно упоры 8 и 9,между которыми закреплен динамометр 10.Устройство работает следующим образом.Материал 11, поступающий из лентопротяжного тракта намоточногостанка с некоторым натяжением, охватывает входной, измерительный и вы-ходной ролики устройства соответственно с углами охватааГс(Р и сСЗ ипоступает на оправку 12,Под действием реакции Р, от силы натяжения лент, возникающей из-за угла охвата с( или измерительном ролике 4, последний вместе со своим рычагом 5 стремится развернуться вокруг оси входного ролика 1 в направлении по часовой стрелке, а выходной ролик 7 со своим рычагом б под действием реакции силы натяжения ленты стремится повернуться вокруг той же оси против часовой стрелки . Указанному развороту рычагов препятствуют реакции Р и Р 4 соответственно на упорах 8 и 9 рычагов, вызванные сжатием динамометра. Причем, усилие сжатия динамометра пропорционально натяжению ленты и углу охвата лентой измерительного ролика. Используя динамометр с достаточной жесткостью (в данном, конкретном случае жесткий магнитоупругий преобразователь), изменением угла охвата измерительного ролика можно пренебречь, и в этом случае усилие сжатия динамометра бу-, дет зависеть (при принятых геометрических размерах. устройства) только от натяжения ленты. При изменении условий намотки, например при увеличении радиуса наматываемой конструкции от й до й"с рычаги 5 и б, и соответствующие им измерительный и выходной ролики совместно развернутся, как это показано на чертеже пунктйром. При этом угол охвата выходного ролика 1 возрастает от с до с(, а углы охвата измерительного и выходного роликов останутся прежними . Приращение натяжения ленты, вызванное изменением угла охвата входного ролика 1, будет в этом случае также измерено, Приращение натяжения ленты, обусловленное наличием угла охвата выходного ролика, легко учитывается при тарировке устройства ввиду постоянства этого угла. Формула изобретения Устройство для измерения натяжения материала, содержащее трехроликовую головку с измерительным, выходным и неподвижно закрепленным на раскладочной. головке входным роликами и динамометр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, раскладочная головка выполнена в виде установленных на оси входного ролика с возможностью поворота рычагов, на которых закреплены измерительный и выходной ролики, рычаги соединены между собой динамометром.679 В 27 ческий институт, Новочеркасскийордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт.2. Рыбаников С.И. Автоматическоеуправление намоткой. М., Энергияф1972, с. 12-13. ель Н.Вовчук.Алферова КорректоРО.Бил остав ехред Редактор С.Хейфиц аказ 4778/ ЦНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Жилиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная,4 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1, Измеритель натяжения стекло- ленты ДЛК. Ордена Ленина научноисследовательский химико-технологиаж 1090 енного коми тений и отк Раушская на Подписнота СССРтийд. 4/5