Патент на изобретение №2153458
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПО КРОМКЕ
(57) Реферат: Устройство содержит равняющий валик с фрикционным покрытием, пневмопривод, блок для слежения за кромкой движущегося материала и блок управления пневмоприводом. Равняющий валик выполнен приводным от ременной передачи с регулируемым передаточным отношением посредством одного из ее шкивов, состоящего из двух полушкивов, один из которых неподвижно закреплен на валу равняющего валика, а второй, установленный там же, выполнен с возможностью его осевого смещения при изменении межцентрового расстояния между осями шкивов ременной передачи посредством пневмопривода для наклона оси вращения равняющего валика в вертикальной плоскости. Данное устройство позволяет снизить деформации материала в процессе его равнения по кромке. 3 ил. Изобретение относится к устройствам для равнения материала по кромке и может быть использовано при намотке длинномерных материалов в рулон и настилании полотен для раскроя. Известно устройство для равнения материала по кромке, содержащее равняющий валик /рабочий орган/, пневмопривод, блок для слежения за кромкой движущегося материала и блок управления пневмоприводом /RU 2078732 C1, 10.05.1997/. Недостатком этого устройства является малая точность равнения материала. Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в снижении деформации материала в процессе его равнения по кромке. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для равнения материала по кромке, содержащем равняющий валик, пневмопривод, блок для слежения за кромкой движущегося материала и блок управления пневмоприводом, согласно изобретению, равняющий валик выполнен приводным от ременной передачи с регулируемым передаточным отношением посредством одного из ее шкивов, состоящего из двух полушкивов, один из которых неподвижно закреплен на валу равняющего валика, а второй, установленный там же, выполнен с возможностью его осевого смещения при изменении межцентрового расстояния между осями шкивов ременной передачи посредством пневмопривода для наклона оси вращения равняющего валика в вертикальной плоскости. Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показана кинематическая схема устройства; на фиг. 2 – схема контактного взаимодействия материала с равняющим валиком; на фиг. 3 – схема положения ремня привода, равняющего валика относительно шкивов ременной передачи при  = 0 и  0 / – угол наклона оси равняющего валика/.
Устройство содержит с фрикционным покрытием равняющий валик 1 /рабочий орган/, установленный на поворотном кронштейне 2, два привода; один – для наклона оси вращения равняющего валика и состоящий из пневмоцилиндра 3, гидродемпфера 4, штанги 5, соединяющей штоки пневмоцилиндра и гидродемпфера, и кронштейна 6; и второй привод для сообщения равняющему валику вращательного движения и состоящий из электродвигателя 7, соединительной муфты 8, червячного редуктора 9 и ременной передачи 10 с саморегулируемым передаточным отношением, а также содержит следящую систему, включающую блок для слежения за положением кромки материала, состоящий из датчиков положения кромки 11, 12, и блок 13 управления пневмоцилиндром 3. Элементы преобразования информации с датчиков положения кромки материала, а также управления пневмоцилиндром выполнены известным образом и на фиг. 1 не показаны.
Ременная передача выполнена с саморегулируемым передаточным отношением и состоит из шкива 14, установленного неподвижно на валу редуктора, шкива 15, состоящего из двух полушкивов 16 и 17, один из которых жестко закреплен на оси вращения валика ровнителя, а второй выполнен с возможностью его управляемого перемещения вдоль оси вращения этого валика, пружины 18, воздействующей на подвижную половину полушкива 17, и регулирующей гайки 19.
При изменении расстояния между двумя полушкивами изменяется радиус передачи угловой скорости от r2 до r’2 и, соответственно, общее передаточное отношение от i1 до i’1i1=r2/r1; i’1=r’2/r1; r’2 < r2: r1 – радиус шкива. Устройство работает следующим образом. В исходном положении угол наклона оси равняющего валика = 0, и угловая его скорость определяется расчетным передаточным отношением i1, что обеспечивает заданную линейную скорость движения материала 21 в заданном продольном направлении.
Равномерное вращательное движение от электродвигателя 7 через муфту 8, червячный редуктор 9, ременную передачу 10 передается равняющему валику 1.
При отклонении кромки материала от условно заданной линии движения в зоне чувствительности датчиков 11 или 12 срабатывает один из них и определяется как сам факт отклонения, так и его направление. На состояние датчиков соответствующим образом реагирует блок 13 системы управления пневмоцилиндром 3.
Разнонаправленное перемещение поршня пневмоцилиндра 3, управляемого блоком 13, обеспечивает соответствующее положение штанги 5 и поршня гидродемпфера 4. При движении поршня гидродемпфера 4 рабочее тело перетекает из одной его плоскости в другую через регулируемый дроссель 20, что сглаживает пульсации движения штока пневмоцилиндра 3 и вращающегося валика 1 в процессе его наклона на угол .Исходному положению равняющего валика соответствует межцентровое расстояние “а” ременной передачи 10 (см. фиг. 3). Передаточное отношение будет определяться соотношением радиусов r1 и r2; приводного и составного шкивов 14,15. В исходном положении обеспечивается вращение валика с угловой скоростью  , при которой линейная скорость движения материала будет равна:vm= v  = cr,где v – окружная /тангенциальная/ скорость валика,c – угловая скорость валика при = 0,r – радиус равняющего валика. Штанга 5 при своем движении наклоняет ось вращения равняющего валика 1 на угол . Окружная /тангенциальная/ скорость v валика при этом отклоняется от заданного направления движения материала на угол /см. фиг. 2/, но остается постоянной по абсолютной величине. В этом случае перемещение материала имеет как бы две составляющие: по направлению вектора скорости в поперечном направлении Vi, что и обеспечивает равнение по кромке, и по вектору скорости в заданном направлении движения материала V’м. При этом  Для обеспечения заданных технологических условий и синхронизации скоростей транспортирования материала на тракте его движения при 0 необходимо обеспечить равенство Vм= V’м, то есть необходимо изменить угловую скорость валика до некоторого значения 1 по закону 1= o/cos.Это условие обеспечивается автоматически и следующим образом. При повороте оси вращения валика относительно кронштейна 2 шкив 15 перемещается относительно шкива 14 по дуге в вертикальной плоскости, что сопровождается изменением межцентрового расстояния от a до a1, причем a1 > a. Появляющиеся дополнительные натяжения ветвей ременной передачи трансформируются в осевые силы, действующие на два полушкива 16 и 17, раздвигая их перемещением одного относительно другого и изменяя радиусы передачи угловой скорости от значения r2 до г’2, что автоматически приводит к изменению передаточного отношения от значения i1, до значения i’1, то есть реализуется принцип саморегулирования передаточного отношения и угловой скорости по требуемому закону. Таким образом, предлагаемое устройство с саморегулируемым передаточным отношением привода для вращения рабочего органа системы ориентации материала на кромке позволяет обеспечить синхронизацию скоростного режима, требуемый баланс перемещения материала в заданном направлении и тем самым исключить дополнительные натяжения и деформации. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 12.05.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 2-2003
Извещение опубликовано: 20.01.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
