Устройство для регулирования натяжения ленты при мокрой намотке

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ЛЕ ПРИ МОКРОЙ НАМОТКЕ Изобретение относится к области.автоматизации процессов переработкикомпозиционных материалов и можетбыть использовано в процессах мокройнамотки ленты.Известно устройство для регулирования натяжения ленты, содержащее"датчик натяжения, задатчик, следящуюсистему и исполнительный орган с приводным механизмом11,В известном устройстве регулирование натяжения осуществляется засчет создания противодействующегомомента вращающемуся ролику, охватываемому лентой без проскальзывания,с помощью электродвигателя, работа- .ющего в тормозном режиме,Известное устройство имеет следующуие недостатки. Нити, из которыхсОстоит лента, обрываясь, наматываются на вращающий ролик, вовлекая вэтот процесс соседние нити и целыепрядИ, что приводит к нарушению технологического процесса изготовления изделия из композиционных материалов Кроме. того, при намотке определенного типа изделий, когда ускорение движения ленты достигает значительных величин, это устройствоне в состоянии обеспечить достаточную точность регулирования натяженияпропитанной ленты,Наиболее близким из известныхустройств по технической сущностиявляется устройство для регулирования натяжения ленты при мокрой намотке, содержащее датчик натяжения,выход которого соединен последовательно через блок сравнения, блок фазового управления, реверсивный тиристорный преобразователь с приводным механизмом с электродвигателемпостоянного тока, кинематически связанным с исполнительным органом 2Натяжение, необходимое при намотке, поддерживается созданием проти 3 97914водействующего момента, приложенного к тормозным роликам исполнительного органа с помощью электродвигателя постоянного тока, работающегов тормозном режиме, При увелицениинатяжения изменяется сигнал, поступающий от датчика натяжения в блоксравнения, сигнал от блока сравнения поступает в блок фазового управления, где формируется сигнал на 16управление тиристорным преобразователем, тиристорный преобразовательвыдает соответствующее напряжениеуправления электродвигателем постоянного тока, уменьшая тормозной мо%мент, развиваемый электродвигателемпостоянного тока, что приводит к увеЛичению натяжения наматываемой ленты.При уменьшении натяжения момент, развиваемый электродвигателем увеличивается и натяжение возрастает,Известное устройство обладает ограниченными возможностями в отношенииувеличения быстродействия устройстваиз-за резких колебаний скорости и ра-диуса намотки ленты,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для регулирования натяжения ленты при мокрой намотке,содержащее датчик натяжения, выходкоторого соединен последовательночерез первый блок сравнения, блок фа-зового управления, реверсивный тиристорный преобразователь с приводныммеханизмом с электродвигателем постоянного тока, кинематицески связаннымс исполнительным органом, дополнительно снабжено вторым блоком сравнения и пороговым устройством, при этомвыход датцика натяжения соединен последовательно церез втооой блок сравнения и пороговое устройство со входом первого блока сравнения.На цертеже приведена структурнаясхема устройства для регулированиянатяжения ленты при мокрой намотке.Устройство содержит датчик 1 натяжения, представляющий собой трехроликовую систему с подвижным среднимроликом, воспринимающим натяжениечерез чувствительный элемент, напри"мер, тензодатчик, задатчик 2, выходкоторого соединен с первым входомпервого блока сравнения, второй вход ффкоторого подключен к выходу датчика1 натяжения и второму входу второгоблока сравнения 4, первый вход ко 3 фторого соединен с выходом задатчика2, выход второго блока сравнения ч . соединен со входом порогового устройства 5, выход которого подключен к третьему входу первого блока сравнения 3, выход первого блока сравнения 3 через блок 6 Фазового управления, реверсивный тиристорный преобразователь 7, приводной механизм 8 с электродвигателем постоянного тока соединены последовательно. ПривОдной механизм 8 кинематицески связан с исполнительным органом 9.Кроме того, на чертеже изображены объекты регулирования - пропитанная лента 10 и оправка 11.Устройство работает следующим образом,Необходимое натяжение пропитаннойленты 1 О, наматываемой на оправку 11, задается задатчиком 2, Сигнал с датчика 1 натяжения сравнивае- ся с сигна-.лом задатчика 2 в первом блоке сравнения 3, выполненном на основе дифференциального усилителя с большимкоэффициентом усилия. Усиленное рассогласование поступает на вход блока6 фазового управления, в котором,.в зависимости от величины и знакарассогласования, формируется сигналуправления реверсивным тиристорнымпреобразователем 7. Напряжение уп"равления от реверсивного тиристорного преобразователя 7 поступает надвигатель постоянного тока приводного механизма 8. Приводной механизм8 разворачивает исполнительный орган9, при этом изменяется угол охватаисполнительного органа скользящейпо нему пропитанной лентой 10, чтоприводит к изменению ее натяжения.Нулевая величина рассогласования,получившаяся на выходе первого блокасравнения 3, соответствует случаю,когда сила натяжения адекватна величине задания,Если регулируемый параметр выходит,за установленные пределы регулирования, срабатывает пороговое устройство 5, получающее сигнал управления от второго блока сравнения 4,Пороговое устройство 5 замыкает цепьобратной связи и увеличивает коэффидиент усилия дифференциального усилителя первого блока сравнения 3. Навход блока 6 Фазового управления поступает увеличенное. рассогласование.Блок 6 фазового управления Формирует соответствующий сигнал для реверСоставитель Л. АлександровРедактор Н. Коляда Техред И. Тепер Корректор Г.Огар Тираж 679 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРЗаказ 9496/21 юфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 59791сивного тиристорного преобразователя 7, который выдает увеличенноенапряжение управления электродвигателем постоянного тока приводногомеханизма 8, разворачивающего исполнйтельный орган 9 с большей скоростью,что форсирует отработку получившегосярассогласования.. Устройство может быть использовано"в составе автоматизированной си- Встемы управления технологическими параметрами.Использование данного устройствапри намотке изделий мокрым способомможет обеспечить регулирование натя фжения в диапазоне от 20 до 3000 Н сточностью +54 во всем диапазоне регулирования натяжения. (при использовании прототипа точность +154),20формула изобретения Устройство для регулирования натяжения ленты при мокрой намотке, содержащее датчик натяжения, выход ко-фф 43 6торого соединен последовательно через первый блок сравнения, блок фа- зового управления, реверсивный тиристорный преобразователь с приводным механизмом с электродвигателем постоянного тока, кинематически связанным с исполнительным органом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно снабжено вторым блоком сравнения и пороговым устройством, при этом выход датчика натяжения соединен последовательно через второй блок сравнения и пороговое устройство с входом первого блока сравнения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Любутин О.С, Автоматизация производства стеклопластиков. И., "Химия", 1969, с. 235.2. Бондарев И.И. Электромеханические системы контроля и управления натяжением ленточных материалов. И., "Энергияф, 1980, с. 90 (прототип).