Намоточное устройство

Союз СоветскииСоциапнстичеснмкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03.08,79 (21) 2808852/24-07,с присоединением заявки РЙ(53)М, Кл. Н 01 с 41/04 Гфсуддрствеииый комитет ае делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07.03.83 Н, И. Костиков, Н. ф. Доронин, Н, М. Аксюк" и:В:С. Пузнкое(54) НАМОТОЧНОЕ У СТРОЙСТВО 1Изобретение относится к технологическому оборудованию для намотки длинно- мерных изделий и может быть испо тьзовано в электротехнической и других отраслях промышленности.5Известно намоточное устройство, содержащее ведущий и ведомый соосно установленные валы, кинематически связанные с втулкой для передачи вращения подшипникам качения, элементы для шунти-, рования магнитного потока и кольцевой м11 .Однако в известном устройстве для изменения величины магнитного потока, т,е. регулирования задаваемой величины натяжения наматываемого материала, необходимо либо останавливать вариатор - прй постоянном магните, либо устанавливать щетки - кольца питания намагничивающей катушки, что влияет на произ водительность устройства.Кроме того, известное устройство содержит относительно малый вращающий момент, предназначенный для намотки 2материалов с малым разрывным усилием и малых натяжений, что сужает техничес кие возможности.Цель изобретения - повьпцение производительности и расширение технологических возможностей путем намотки изделий из материала с разным разрывным усилием.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного материала, установленный концентрично ведомому валу, диск, расположенный на торце втулки и жестко связанный с ней, кольцо с торцовым пазом, яксцентрично установленное на торце диска, и планетарный механизм, водило которого жест ко связано с ведущим валом и несет сателлиты, находящиеся в вацеплении с зубчатым колесом, установленным на ведомом валу, при этом сателлиты снаб жены пальцами, концы которых расположены в пазу кольца, втулка расположена на ведомом валу, подшипники качения 1003на втулке, корпус - на подшигцпгках а кольцевойягцит с элемехтамц для шунтцров в ця .1 ягнитпого потока - на корпусе,Крю с. гого, кольцевой магнит выполнен в вид постояшого магнита илиэлектромагнита.На фиг. 1 показано устройство, общийвид; на фцг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1;на фиг. 3 - график зависимостей скоростей ц врашаюшего механизма; на фиг. 4- 10общая схема намотки.Усгройство содержит ведущий вал 1,планетарный механизм, включающий водило 2, жестко связанное с ведущим валом1, несущее сятеллцтные шестерни 3, 15находящиеся в зацеплении с зубчатымколесом 4, установлонньгм на ведомомвалу 5. На торцах сателлитных шестеренрасположены пальцы 6, концы которыхрасполагаются в кольцевом пазу 7 коль- щца 8, установленного эксцентрично свозможностью свободного вращения паторце диска 9, жестко связанного свтулкой 10, установленной на ведомомвалу 5. На втулке 10 установлены подшцпццкц 11 качения, а на подшипниках11 - корпус 12 цз немагнцтного материала, выполненный цилиндрическим. Ня корпусе 12 установлены кольцевой магнит13, элементы 14 ц 15 для шунтцрова- ЗОния магнитного потока. С корпусом 12жестко связан корпус 16.В качестве кольцевого магнита 13берется цилиндрический постоянньгй магнит, намагниченный вдоль осц, либо намагничиваюшая катушка, питаемая извне35током,Б первом случае магнитный потокрегулируется передвижением элемента15 образуя тот цли иной зазор Д 5итогда магнитный поток замыкается через40подшипники 11 и втулку 10 тормозногодиска 9.Бо втором случае магнитный лотокрегулируется изменением величины тока,питаемого катушку.Применение постоянного магнита(особенно феррцтобарцевых и самарцевокобальтовых) во многих случаях весьма удобно и просто, Применение намагничивающих катушек позволяет иметь дцстанционное регулирование и вписываться в агрегатные схемы,Эксцентрцситет установки пальцев 6 55 на сателлитной шестерне. ц эксцентрисцтет установки кольца 8 с пазом 7 в тормозном диске 9 одинаков обычно он бе 162 4рется в пределах С = (0,65-0,8) на=чального радиуса сателлитиой шестер ии.Редукццонное отношение зацеплениясателлитной шестерни с зубчатЫм колесом3 ведомого вала берется в диапазоне 0 == 0,8-0,5, в зависимости от решаемойзадачи применения;а) для случаев, когда наматываемьгйматериал отдается при примерно постоянной линейной скоростисР== о,т-о,Ь),втак- как тогда усгройство работает только кяк создатель постоянного натяжениявне зависимости от изменения диаметрапаковки в процессе намотки.При этом большее значение беретсядля меньших изменений ф (например,О0,7-2 ф) ц меньшее значение длябольших изменений ф (например Р = 0,63,0 д 5 ),б) для случаев, когда намягничиваемыйматериал отдается при примерно постоянной силе торможения3 = 1 = - (,0,8- 0,7),2,атак как тогда устройство работает как. создатель примерного постоянства, натяжения и линейной скорости.Та или иная величцна (Э уточняетсяпри конкретном построении устройствав зависимости от задачи, характера подшипников ц.применяемых материалов(например подшипники с латунным сепаратором работают несколько лучше).На фиг. 3 дан график примерных зависимостей скорости и врашаюшегосямомента, где (в относительных единицах):По - ведущая скорость вращенияП- ведомая скорость вращения;1. - скорость вращения тормозного диска;линия П - линия взаимоотношений Пт и"а елини М - линия врацаюшего момента,В принципе регулирование сводится квыбору вращающего момента (силы натяжения), так как устройство при изменениипаковки в процессе намоткиавтоматически (верней функционально)изменяет вращающий момент, сохраняяпостоянство натяжения, как следствиеизменения скорости П 8 (в случае а).В случае б наоборот. Действуя черезМр выбирается линейная скорость намотки. Обычно она долнсна лежать (вначальном значении) в пределах скобкиЫ 2 6скорость вращения паковкц катушки уменьшится вдвое, т.е. ПОП 5 1003графика, т.е. возле точки пт . Эта точкаравных скоростей ведущего и ведомоговалов и тормозного диска.Выбор ведущей скорости по устройства обычн берется, исход из заданнйлинейной скорости намотки.Устройство, имея планетарный механизм с эесцентричньцм круговым пазом,обладает свойством уменьшения реактивных моментов (вследствие особого разложенця внутридействующих сил) и поэтому требуемый момент торможения натормозном диске относительно мал.Вследствие этого требуется относительно меньший магнитный поток, чем 1в прямодействующих регуляторах данного назначения,Подшипники (их может быть. 2-4 шт)выполняют двойную роль - уменьшаюттрение вращения и создают тормозной 20момент на основе взаимодействия своихшариков-роликов с магнитным потоком,который они пересекают, вращаясь внем.Устройство работает следующим образом.При вращении ведущего вала 1 сателлиткые шестерни. 3 обкатываются по зуЬчатому колесу и своцмц пальцами 6 (входя в кольцевой паз 7 на кольце 8) через130данное кольцо, вследствие его эксцентричной посадки в тормозном диске 9, действуют на последний, заставляя его вращатьсяв том же направлении.Через втулку 10 начинают вращатьсяподшипники 11 (нижняя обойма). Их ша 35рики-ролики начинают вращаться в магнитном потоке, созданном магнитнымэлементом 11.Вследствие этого появляется тормоз 40ной момент, который в целом воспринимается тормозным диском 9,В силу появления тормозного моментав зубчатом зацеплении 2 - Г, появс ьляется активный вращающий момент (т,е.и на ведомом валу 5, который соединенс наматываемой катушкой) .Происходит намотка при натяжениинаматываемого материала, определяемогоустановленной величиной магнитного потока(установкой соответствующего зазораЬ 5 при постоянном магните, либо величиной тока питания намагничцвающей катушки), т.е. приищи"-сопЫ отдачи и Рн,приема( й 4 = Пр) (в точке щ графика).В результате намотки диаметр паковки катушки увеличивается, например, вдвое,Тогда в силу постоянства 7иотдачи Уменьшение значения скорости П ведет к увеличению скорости П тормозногоТдиска согласно их взаимозависимости (например по линии пт, при (3 =" 0,6)Этому соответствует новое значение вращаемого момента, которое имеет примерно двойное увеличение.Таким образом, Ф паковки увеличилось вдвое, М р тоже, следовательно, нат осталось примерно постоянным и т.д. по мере изменения ф поковки,Предлагаемое устройство позволяет повышать производительность и расширять технологические возможности устройства. формула изобретения31. Намоточное устройство, содержащееведущий и ведомый соосно установленныевалы, кинематически связанные со втулкой для передачи вращенця подшипникамкачения, элементы для шунтирования магнитного потока и кольцевой магнит, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности и расширения технологических возмОжностей путемнамотки изделий из материала с разнымразрывным усилием, оно содержит цилиндрический корпус, выполненный изнемагнитного материала, установленныйконцентрично ведомому валу, диск, расположенный на торце втулки и жестко связанный с ней, кольцо с торцовым кольцевым пазом, эксцентрично установленноена торце диска, и планетарный механизм,водило которого жестко связано с ведущим валом и несет сателлцтные шестерни,находящиеся в зацеплении с зубчатымколесом, установленным на ведомом валу, при этом сателлиты снабжены пальцами, концы которых расположены в пазукольца, втулка расположена на ведомомвалу, подшипники качения - на втулке,корпус - на подшипниках, а кольцевоймагнит с элементами для шунтированиямагнитного потока - на корпусе,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а - ,ю щ е е с я тем, что кольцевой магнитвыполнен в виде постоянного магнитаили электромагнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке2117189,07,кл. Н 0141/04, 1975.