Способ определения напряжений в теле намотки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1325360, кл. 6 01 М 33/36, 1986.Авторское свидетельство СССРМ. 183901, кл, О 01 Н 13/32, 1980,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖНИЙ В ТЕЛЕ НАМОТКИ Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть применено при контроле качества паковок.Известен способ приблизительной оценки напряженного состояния паковок волокнистого материала по их плотности, реализованный в устройстве. Согласно данному способу чувствительным элементом измерительного устройства служит полая эллиптическая в поперечном сечении игла. В направлении малой оси этого сечения с одной стороны иглы выполнены отверстия, К полости иглы подсоединен выход пневматического делителя сопротивлений, состоящего из постоянного и переменного пневморезисторов, а к соединительной линии между пневморезисторами - контрольный прибор манометрического типа,Способ реализуют следующим обра,9,Я 21 Т 37040 А 1(57) Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть применено, в частности, при контроле качества паковок и позволяет повысить достоверность результатов определения напряжений в теле намотки. Способ заключается в том, что в тело намотки, сформированное на текстильной машине, вдавливают игольчатый элемент до заданной глубины внедрения, измеряют усилие вдавливания в момент достижения заданной глубины идлинуобразовавшейся щели, а затем с учетом геометрических и фрикционных параметров игольчатого элемента рассчитывают величину напряжения. 4 табл 3 ил. Заглубляют иглу в тело намотки на определенную глубину, подсоединяют устройство к магистрали сжатого воздуха определенного и постоянного давлений, измеряют давление в линии, соединяющей пневморезисторы, Величина измеренного давления функционально связана с плотностью намотки, а значит и с напряженным состоянием тела намотки.Недостатком этого устройства и соответствующего ему способа оценки напряженного состояния и плотности тела намотки является то, что при контроле этих параметров в достаточно плотных паковках в месте ввода иглы в тело намотки образуется щель, через которую истекает часть потока сжатого воздуха, что снижает точность измерения. При низкой плотности намотки направление истечения потока сжатого воздуха становится неопределенным. В этом случае снижается чувствительность устройства и соответствующему ему способа контроля напряженного состояния и плотности тела намотки,Наиболее близким к предлагаемому является способ, в котором в тело намотки вводят иглу круглой формы, которая связана с поворотной рукояткой посредством пружины кручения, прикладывают к этой рукоятке момент нарастающей по величине силы и фиксируют ее величину в момент начала прокручивания иглы относительно окружающих ее слоев тела намотки, Величина этой силы служит оценкой напряжений в теле намотки,Этому способу измерения напряжений присущи следующие недостатки. При определении напряжений не учитывается изменение площадки контакта из-за образования щели, размеры которой между витками варьируются с переходом к другой точке контроля. Чувствительность способа существенно снижается при измерении напряжений в телах намотки небольшой плотности, так как в измерительной системе компенсируется минимальное по величине энергии противодействие, возникающее при вращении иглы.Цель изобретения - повышение достоверности результатов определения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля напряжений в теле намотки, заключающемуся в приложении к сформированному телу намотки контрольного воздействия с помощью игольчатого элемента, измерении величин выходных параметров и определении по ним напряжения, контрольное воздействие прикладывают путем внедрения игольчатого элемента в тело намотки под действием возрастающего усилия на заданную глубину, в качестве выходных параметров измеряют величину усилия и длину щели, а величину напряжения определяют с учетом геометрических и фрикционных параметров игольчатого элемента.На фиг, 1 изображена паковка (тело намотки); на фиг, 2 - вид А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 2.Способ осуществляют следующим образом.В тело намотки 1 (фиг, 1) внедряют под действием возрастающего усилия игольчатый элемент 2, контролируют величину усилия внедрения Гв и соответствующую ей глубину погружения игольчатого элемента в тело намотки, а также измеряют длину щели 1 щ, При применении игольчатого элемента с поперечным сечением в виде круга определяют его диаметр б Измеряют коэффициент трения нити по игольчатому элементу 1 рр с учетом направления внедрения его в тело намотки, При измерении радиального напряжения игольчатый элемент внедряют параллельно образующей элементарного слоя 5 и перпендикулярно радиусу тела намотки,При контроле окружных напряжений направление внедрения выбирают вдоль радиуса тела намотки и нормали к его поверхности, (направления внедрения 10 игольчатого элемента 1 показаны на фиг. 1стрелками).При известных диаметре игольчатогоэлемента и длине щели рассчитывают фактическую площадь контакта, Из условия ра венства работы по преодолению силытрения игольчатого элемента о слои тела намотки (с учетом нормальной составляющей напряжения, способствующей проявлению силы трения) энергии, например, 20 сжатия пружины, через которую вдавливают игольчатый элемент, рассчитывают величину напряжения по формуле0Е254 Чр агсао ( - : - ) сЧ, Ч, сов С)Ч 1 - сов 1 )сЧ, ЧЧ1 Ц 1 щ где и - напряжение в теле намотки, Н/м;г,Р 8 - усилие внедрения игольчатого элемента, Н;30 1 р - коэффициент трения;би - диаметр игольчатого элемента, м;щ - длина щели, м;чу - Длина обРазУюЩей конУса игольчатого элемента на заглубленном участке, м;35 О - угол при вершине конуса игольчатого элемента, рад,При намотке комплексной капроновойнити 15,6 текс получены следующие данные.В табл. 1 приведен закон регулирования40 намоточного натяжения по диаметру паковки.В табл, 2 и 3 представлены значениярадиальных напряжений в паковке(для торцов 1 и 2 соответственно), полученные при45 внедрении игольчатого элемента по торцам паковки (би = 1,6 мм; к = 10 мм; 1 тр == 0,277).В табл, 4 приведены данные, полученные при исследовании аксиальных напря 50 жений по образующей паковки (ои = 1,6 мм;1 к = 30 мм; 1 = 0,277),Измерение напряжений в теле паковкипозволяет учесть влияние на напряженноесостояние паковки нитей не только намоточ 55 ного натяжения, но и укатывающего воздействия мотального валика, геометрическихособенностей веера раскладки, влияния механизма рассеивания витков и механизмасокращения хода нитеводителя.4,5 4,4 4,4 4,1 3,9 3,7 Продолжение табл, 1 Таблица 2 Таблица 3 Формула изобретения Способ определения напряжений в теле намотки, заключающийся в приложении к сформированному телу контрольного воздействия с помощью игольчатого элемента, измерении величин выходных параметров и определении по ним напряжения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения,контрольное воздействие прикладывают пу. тем внедрения игольчатого элемента в телонамотки под действием возрастающего усилия на заданную глубину, в качестве выход ных параметров измеряют величину усилия,длину образовавшейся между витками щели на поверхности тела намотки, а величину напряжения определяют с учетом геометрических и фрикционных параметров игольча того элемента.1737040 / РЕЮЧЕН ец.Составитель А. Тимощукактор М. Петрова Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец каз 1872 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101