Способ регулирования процесса обрезинивания корда и устройство для его осуществления

1757904ны одну среднюю нить на длину 120 - 150 мм. текания резйновойсмеси вмежниточноепроОбрезанную часть полоски, из которой вы- странство кордного полотна, которая харакнута нить,.отрезают ножницами. Другой ко- теризуется коэффициентом прессовки.нец этой нити, оставшийся в обрезиненной Известно устройство для регулировачасти полоски, надрезают лезвием режуще ния процесса обрезинивания корда на като инструмента шириной 4 мм на расстоя- ландре, содержащее блок управления,нии 50 мм от взвода нити в обрезиненную входы которого соединены соответственночасть, после чего образцы в количестве 30с выходом датчика толщины обкладочногоштук подвергают растяженйю до выдерги- слоя,устайовленногодо прессующегозазования кордной нити. ,; " . 10 ра каландра, и с выходом датчика толщиныВыдергивание нити производят на раз- обреэийенного корда, установленного порывных машинах, имеющих механизм для слепрессующего зазора, а выходы блоказаписи величины усйлйя выдергйвания на управления ссоответствующими исполнидиаграммную бумагу :.-. .:. : . .: - .тельными механиэмамй для изменения эа",4Известен также способ контроля каче эоров между валками, календра,а такжества обрезиненного-невулканизованного исполнительный блок, соединенный:с даткорда, заключающийся в том, что каждый раз чиком массы обрезиненного корда, и вычис-.иэ кордного полотна, идущего на обрезини- лительный блок, соединенный свыходомванйе, вырезают два образцапервый -"додатчика толщины обрезиненного корда, иобрезинивания (на раскатке рулона) по всей 20 датчикй верхнего и нижнего калибрующих;ширине полотна и длиной 1,5 м, второй - :. зазорое,после обреэинивания (на эакатке рулона) , Недостатком этогоустройства являеттакже по всей ширине и длиной 1,5 м,.ся то, что при его работе возможны неконПосле 2-х дневной вылежки образцам тролируемые напуаения внутреннейпридаютпряыоугольйуюформуплощадью 1 25 струКтуры и ухудшение качества резинокв, м, взвешивают, подсчитйвают "частоту коРдного полотйа,нитей корда в необреэийенномкорде, оп- Этот дефект вызывается колебаниями в, ределяют диаметр нитей пропитанногоколичестве обкладочного материала, закорда йпо этим данным рассчйтываюттол- прессованного вмежниточное пространстщину, реэйносодержание и коэффициент 30 во корда, и объясняется действием причин,прессовки в обрезиненйом невулканизо-. наруйающих стабильность ведения технованйсм корде,:; ; . ".:-. логического процесса каландрованйяЗтй способы йеявляются оперативны- К таким причинам относятся неконтро-.ми ине позволяют испольэоватьрезультаты . лируемьге отклонейия характеристик пла. лабораторного анализа качества обрези стичности (вязкости) обкладочногоненного корда для управлениякачеством вматеРиала, вызванные широким диапаэо-.ходе технологического процесса обрезини- ном допусков при его изготовлении, самования корда на каландрах, :произвольйое нарушение температурногоИзвестен способ регулйрования про-. режима, приводящее К изменению пластоцесса обрезинивания корда, при котором 40 эластичных свойств обкладочного материаизмеряют мощность; потребляемую валко- ла, большое транспортное запаздываниевым оборудованием, например; каландром Сигналов датчиков в процессе регулироваи сравнивают ее с номинальной, потребля- ния из-за значительного удаления их от зонемой мощностью, рассчитанной по корреля-переработки (калибрующих и прессующегоционному уравнению 45 зазоров), где формируется качество структуры резинокордного полотна.У = аХ+ Ь, " - Цельв изобретения является расширение технологических возможностей спосогде У - величина потребляемой мощности ба и устройства.каландром, кВт; 50 Поставленная цель достигается тем,Х - величина удельного реэинопотреб- что в способе регулирования процесса обления каландра;а и Ь - коэффициенты, постоянные для . данной марки корда, резиновой смеси, температуры и скорости. 55Однако, описанный способ не обеспечивает достаточно полной информации окачестве обрезиненного невулканиэованного корда, так как не позволяет оценить один изглавных показателей качества - степень зарезинивания корда, при котором измеряют мощность, потребляемую валковым оборудованием, и сравнивают ее с номинальной потребляемой мощностью, в произвольный момент времени, одновременнос измерением потребляемой мощности, измеряют величину прессующего зазора скорость обрезинивания корда, определяюттолщину; резиносодержание и коэффициКор КО + э 6 пр + э 2 Ч + эзй ент прессовки обоезиненного корда затем налов, определяемых массой материала в вычисляют текущее значение коэффициен- калибрующих зазорах, и сумматоров сигната прессовки по следующей формуле: лов, определяемых массой материала в прессующем зазоре, выходы которых соединены5 с входами сумматора сигналов, определяемых текущим значением, коэффициента пресгдеппр - величина прессующегозазора,см; совки обрезиненного корда, а один изЧ - скорость обрезинивания корда, входов соединен с выходом датчика толщим/мин; .: .:. ны обрезиненного корда.й - потребляемая мощность, кВт;, . 10 Причем входы элемента усреднения Ко, а 1, а 2, аз - коэфФициенты, постоян- сигналов, определяемых вязкостью материныедляданноготипакорда, резиновойсме- ала, соединены с выходамй датчиков велиси,температуры. чины запаса ма 1 ериала в калибрующихстройство для регулирования процес- зазорах, с выходамидатчиков потребляеса обрезинивания корда на каландре, со моймощностиисвыходамидатчиковскородержэщее блок управления, входы которогости вращения валков каландра,соединены соответственно с выходом дат- . Сущность изобретения поясняется черчика толщины обкладочного слоя, установ- тежами, где на фиг, 1 приведена блок-схема ленным до прессующего эээора каландра, и " "Способа регулированйя процесса обрезис выходом датчика толщинйобрезинейного.20 нивания корда и устройства для его асущекорда, установленным после прессующего ствления". На фиг. 2 - структурная схема зазора, а выходы блока управления - с со- средства формирования сигнала, определяответствующими исполнительными меха- емого текущим значением коэффициента низмами для изменения калибрующихи . прессовки.прсссующего зазоров между валками .ка Устройство для осуществления способа ландрэ, исполнительный блок, соединен-обреэинивэния корда (фйг. 1) содержит; ный с датчиком массы обрезиненного блок 1 управленияисоединенныесним кордэ, вычислите ьный блок, соединенный", датчик 2 толщины обкладочного слоя, устас датчиком толщины обрезиненного корда,новленный до преСсувщего эаэорэ, датчик. и датчики верхнего и нижнего кзлибрующих30 3 толщины резинокордного полотна, уста- зазоров. Для расширения технологических Новлейный после прессующего зазора кавозмсжностей устройства, оно снабжено . ландра. датчик 4 массы, датчик 5 верхнего датчиками потребляемой мощности, скоро- калибрующего зазора, датчик 6 нижнего кэсти вращения валков каландрэ и величиНы либрующего зазора, исполнительный меха- запаса материала в кэлибрующих зазорах; 35 низм 7 верхнего калибрующего зазора, сумматорами сигналов, определяемыхвяз-исполнительный механизм 8 нижнего кэкостьюмэтериала, входы которыхсоедййе- . либрующего зазора, датчики мощности 9, ны с выходами датчиков калибрующих 10,11,12,потребляемойэлектродвигателязазоров и средством формирования сигна- ми привода вращения валков соответственла., опоеделяемого текущим значением ко.но 13, 14,15,16,датчикискорости 17,18, 19, эффициента прессовки, входы которого: 20 вращения валковсоответственно 13,14, соединены с выходами датчиков потребляе, 16. датчик 21 запаса обкладочного мэтемой мощности, скорости вращения валков риала в верхнем калибрующем зазоре, дэтк;.:андрэ и величины запаса материала в чик 22 запаса обкладочного материала в кэибрующих зазорах и с выходами сумма нижнем калибрующем зазоре каландрэ, торов сигналоч, определяемых вязкостью. сумматор 23 формирования сигнала, опремэ,ериэла, . деллемого вязкостью обкладочного материКроме того, средство формированияала в верхнем калибрующем зазоре, сигнала., определяемого текущим значени-который представляет собой микросхему ем коэффициеита прессовки, выполнено а 60 аналогового операционцого усилителя, нэ виде сумматоров сигналов, определяемых . инверсный вход которого подаются для суммассой материала в калибрующих зазор)ах; . мирования электрические унифицированэлементэусреднения сигналов, определяе-.: ные сигналы от 0 до 5 миллиампер от мыхвязкостьюматериала,входкоторогосо- датчиков: верхнего калибрующего зазора единен с выходами сумматоров сигналов, 55 каландрэ; мощности,-потребляемой электопределяемыхмассойматериала вкалибру-. родаигателем привода вращения валка 13, ющихэазорах,суммэторасигналов, опреде- скорости вращения валка 13, вращающеголяемых текущим значением коэффициента ся запаса обкладочного материала в зазоре прессовки обрезиненного корда, вход кото- между валками 13 и 14, сумматор 24 формирого соединен с выходами сумматоров сигрования сигнала, определяемого вязкостью обкладочного материала в нижнем калибрующем зазоре, аналогичный сумматору 23 верхнего зазора, на инверсный вход которого подаются для суммирования униФицированные сигналы от 0 до 5 мА от датчиков нижнего калибрующего зазора кэлвндра, мощности, потребляемой электродвигателем привода вращения валка 16, скорости вращения валка 16, вращающегося запаса материала между валками 15 и 16, средство 27 формирования сигнала, определяемого текущим значением величины коэффициента прессовки в резинокордном полотне, элемент сравнения 26, задатчик 27 ручной установки величины коэффициента прессовки, пропорционально-интегральный регулятор 28, сумматор 29, задатчик 30 ручной установки скорости каландра, регуляторы 31 и 32 скорости вращения валков 20 и 21, регуляторы 33 и 34 заданного соотношения скорости вращения валков, соответственно,16, 15 и 13, 14,Средство 25 формирования сигнала, определяемого текущим значением величины коэффициента прессовки(фиг. 2), содержит: сумматоры 35 и 36 формирования сигналов, определяемых массой обкладочного материала, прошедшего, соответственно, через верхний и нижний калибрующие зазоры, сумматоры 37 и 38, формирующие сигналы, необходимые для определения суммарного сигнала, определяемого массой слоистого материала, прошедшей через прессующий зазор каландра, элемент 39 Формирования сигнала, определяемого средней вязкостью обкладочного материала, поступающего в прессующий зазор, сумматор 40, формирующий сигнал, определяемый текущим значением коэффициента прессовки в резинокордном полотне.В качестве датчиков толщины резинокардного полотна зазора, запасов резиновой смеси, мощности, потребляемой электродвигателями привода вращения валков каландра, скорости вращения валков, запаса резиновой смеси, могут быть использованы любые известные устройства (электрические, радиационные, потенциометрические, пневматические, индуктивные, ультразвуковые, фотоэлектрические и т.,ц.). Конструкция датчиков 9, 10, 11, 12, 21 и 22 также не являются оригинальными, ими могут быть любые, выпускаемые промышленностью, серийные приборы,Устройство для осуществления способа обрезинивания кордного полотна (фиг. 1) работает следующим образом: при изменении толщины резинокордного полотна на выходе из каландра или обкладочного слояна входе в прессующий зазор, сигналы от соответствующих датчиков 2 и 3 для измерения толщины поступают в блок 1 управления.По выходным связям этого блока регулирующие сигналы поступают к механизмам 7 и 8 для изменения верхнего и нижнего калибрующих зазоров, изменяя их в соответствии с величиной отклонения толщины,При прохождения обклэдочного мате 5 10 риала через верхний калибрующий зазор на входе в валки 13 и 14 образуется вращающийся запас обкладочного материала, измеряемый датчиком 21, Величина этого запаса влияет на толщину обкладочного слоя. Отклонения толщины обкладочного слоя от заданного значения возникают также и при изменении пластоэластичных свойств материала. Для непрерывного измерения вязкости обкладочного материала в верхнем 20 калибрующем зазоре дополнительно введен сумматор 23, который формирует унифицированный сигнал и 1, определяемыйвязкостью по алгоритму. Р 1 = Р о + а 1 д ь+ аЛ 9+ эзЧ 17+ а 4 О 21, (1) и 2 =ф О+ а 1 д 6+ арй 12+ азЧ 20+ э 4022,(2) 55 где дб: И 12; Ч 2 о; 022 - унифицированные сигналы ГСП стандартного уровня, определяемые величиной нижнего калибрующего зазора, мощностью, потребляемой электродвигателем привода вращения валка 16 и где д 5; Й 9; Ч 17; 021- унифицированные сигналы ГСП стандартного уровня, определяе 30 мые соответственно величиной верхнегокалибрующего зазора, мощностью, потребляемой электродвигателем привода вращения валка 13, скоростью вращения валка 13и вращающимся запасом обкладочного ма 35 териала в зазоре между валками 13 и 14;,и о-унифицированный сигнал, определяемый средним значением вязкости определенного перерабатываемого обкладочногоматериала;40 а 1; э 2; аз; а 4 - постоянные коэффициенты.Величины и О; а 1; а 2; аз; а 4, являющиесякоэФфициентами уравнения регрессии (1),определяются экспериментально и вводят 45 ся в элементы памяти устройства,Для непрерывного измерения вязкостиобкладочного материала в нижнем калибрующем зазоре дополнительно введен сумматор24, который Формирует унифицированный50 сигнал,и 2, определяемый вязкостью по алго- ритмувращающегося запаса обкладочного мате- вырабатывает воздействие, соответствуюриала в зазоре между валками 16 и 15; . щее требуемому превышению скорости вра,и о - унифицированный сигнал, опре- щения валка 14 над скоростью вращенияделяемый средним значением вязкости валка 15. Последующее достигается в исполопределенного перерабатываемого обкла нительном блоке регулятором 31, поддержидочного материала,вающим скорость вращения валка 14 наВеличины р о; а 1; аг; аз; а 4 - определя уровне выходной величины сумматора 29 сигются аналогично,: . нэлов регулятора 28 изадатчика 30 скоростиОтклонение входных, выходных или ре-. вращения ведущего валка" 15 каландра,жимныхпараметровпроцессаотномийаль При этом регулятор 32 поддерживаетных значений вызывает изменение степейискорость вращения валка 15 на постоянномзатекания обкладочного материала в меж-: значении, а регуляторы 33 и 34 обеспечиваниточное пространство корда, что приводйт ют заданнЬе соотйошение скорости врэщек неравномерности внутренней структуры ния валка 13 к скорости вращения валка 14резинокордного полотна, характеризуемой 1 и скорости вращения валка 16 к скоростикоэффициентом прессовки, ,: : . - " вращения валка, 15 соответственно.Дляегооычислениявсредстве 25 посту-:Достигнутое изменение скорости врапают унифицированные сигналы,щения валка 14 по сравнению со скоростьювращеййя валка 15 приводитк изменениюМ;Ч9; 17; Ог 1,р 1; М 1 о; Чв . 20 степени прессования обкладочного материала в межниточное прастранство, приводяМ Ч11: Ч 19;,и г; Огг; Чго, М 1 г, пг и Ко,:- .щее к восСтановлению заданного значениякоэффициента прессовки,которые после преобразования в суммато-," " Однако при поязлении изменений в скорах 35, 36, 37, 38 и элементе усреднения 39 25 ростй вращения валков 14 и 15; а следовапоступают в сумматор 40, формирующийтельно и в скоростивращения валка 13, вунифицированный сигнал, определяемый режиме течения обкладочного материала вкоэффициентом прессовкй в слоистом мате-: верхнем кэлибрующем и прессующем зазориале по алгоритму:.рахот прежнего значения,толщина слоистого30 материала на выходе изкаландра также измеКлр = Ко+ э 1(М 1 з+ М 14 + М 1 в+ М 1 в)а.йг+ аз,й,няется, Изменение толщины вызывает про(3) цесс ее регулирования, в результате чегокоэффициент прессовки:вновь может отклогде Мз, Ми, М 1 в, М 1 в - величина унифициро- ниться от заданного значеяйя, что в своюваных сигналов ГСП стандартного уровня, 35 очередь вызывает процесс регулированияопределяемых мощностью, потребляемой. вращения валков 14 и 13 и т,д,валками 13, 14, 15, 16 определяемой массой Процесс стабилизируется, когда автообкладочного материала, прошедшего че- матически устанавливается соответствиерез калибрующие и прессующий зазоры ка- между верхним калибрующим зазором иланд ра; 40 скоростью вращения валка 14 при заданномйг - унифицированный сигнал, опреде- соотношении к скорОсти вращения валка 13,ляемый толщиной слоистого материала; . которое приводит к требуемому значениюр - унифицированный сигнал, опреде- " коэффициента прессовки при заданной толляемый средней вязкостью обкладочногощине обрезиненного корда,материала, поступающего в прессующий за-, 45зор каландрэ; Формула изобретенияа 1; аг; аз - постоянные коэффициенты.1. Способ регулирования процесса обВеличины Ко; а 1; аг; аз являются коэф-резинивания корда, при котором измеряютфициентами регрессии 3),определяютсямощность, потребляемую валковым оборуэкспериментально и вводятся в элементы 50 дованием, и сравнивают ее с номинальнойпамяти устройства. потребляемой мощностью, о т л и ч а ю щ и йНекоторые значения коэффициентов с ятем, что, с целью расширения технологипрессовки, определенных по способу обре- ческих возможностей способа, в проиэвользинивания корда на валковом оборудова- ный момент времени одновременно снии каландре), приведены в таблице 1, 55 измерением потребляемой мощности измеДалее сигнал, пропорциональный теку- ряют величину прессующего зазора и скорощему значению коэффициента прессовки, сть обрезинивания корда, оп редел я ютподается на элемент сравнения 26, который толщину, резиносодержание и коэффицидля с.абилизации коэффициента прессовки ент прессовки обрезиненного корда, затем1757904 факто ы и о есса Коз . и ессовки См Ьпр м/мин Ч кВт й Отклонение, ), в образцерасчетыпо факторам ллоко а 22 Л 15 Тип мета Кпр= 0,919478+ 0,000722 М 0,1839 0,1461 0,1474 0,14870,1487 32,3 20,9 26,1 30,7 31,9 77,4 76,5 85,0 108,9 102,6 0,896 0,84 0,885 0,888 2 3 01 0,2 0,4 0,1 О,З вычисляют текущее значение коэффициента прессовки по следующей формуле: Кпр - Ко+ а 1 Ьпр+ а 2 Ч+ азй,5где и - величина прессующего зазора, см;Ч - скорость обрезинивания корда,м/мин;М - ,потребляемая мощность, кВт;Ко. а, а 2, аз - коэффициенты, постоянные для даннага типа корда, резиновой смеси, температуры,2. Устройство для регулирования процесса обреэинивания корда на каландре, содержащее блок управления, входы которого 15соединены соответственно с выходом датчика толщины обкладачного слоя, установленным до прессующего зазора каландра и свыходам датчика толщины обрезиненногокорда, установленным после прессующего 20зазора, а выходы блока управления - с соответствующими дополнительными механизмами для изменения калибрующих ипрессующих зазоров между валками каландра, исполнительный блок, соединенный с 25датчиком массы обрезиненного корда, вычислительный блок, соединенный с датчиком толщины обрезиненного Морда, идатчики верхнего и нижнего калибрующих зазаоав, а тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью ЗОрасширения технологических вазможйостейустройства, оно снабжено датчиками потребляемой мощности, скорости вращения валковкаландра и величйны запаса материала в калибрующих зазорах, сумматорами сигналов, 35определяемых вязкостью материала, входыкоторых соединены с выходзми датчиков калибрующих зазоров, и средством формироНомер Корреляционное уравопы- нение связитов вания сигнала, определяемого текущим значением коэффициента прессовки, входы которого соединены с выходами датчиков потребляемой мощности, скорости вращения валков каландра и величины запаса материала в калибрующих зазорах и с выходами сумматорОв сигналов, определяемых вязкостью материала.3. Устройство по п,3., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что средство формирования сигнала, определяемоготекущим значением коэффициента прессовки, выполнено в виде сумматоров сигналов, определяемых массой материала в калибрующих зазорах, элемента усреднения сигналов, определяемых вязкостью материала, вход которого соединен с выходами сумматоров сигналов, определяемых массой материала в калибрующих зазорах, сумматора сигналов, определяемых текущим значением коэффициента прессовки абоезиненнага корда, вхсд которого соединен,". выходами сумматоров сигналов, определяемых массой материала в калибру."., щих зазорах, и сумматоров сигналов, определяемых массой материала в прессующем зазоре, выходы которых соединены с входами сумматора сигналов, определяемых текущих значением коэффициента прессовки обреэийенного корда, а один из входов соединен с выходом датчика толщины обрезиненного корда.;4. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что входы элемента усреднения сигналов, определяемых вязкостью материала, соединены с выходами датчиков величины запаса материала в калибрующих зазорах, с выходами датчиков потребляемой мощности и с выходами датчиков скорости вращения валков каландра.1757904 Редактор М.Товти роизводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Закаэ 2964 БНИИПИ Го Составитель Н,РухлядеваТехред М,Моргентал Корректор П.Герещи Тираж Подписноетвенного комитета по иэобрегениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5