СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ НАМОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR CONTINUOUS MONITORING FIRMNESS OF WINDING AND DEVICE TO THIS END

Предлагаемое изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к средствам контроля параметров мотки.
В процессе отладки режимов наматывания паковок, предназначенных для жидкостной обработки (отбеливания, крашения), необходим контроль твердости формируемой намотки. Это вызвано тем, что твердость тесно коррелирует с плотностью намотки, а от последней существенным образом зависит проницаемость слоев и их пригодность к обработке растворами. Паковки с неравномерной твердостью неравномерно прокрашиваются, что приводит к браку.
В настоящее время твердость намотки контролируется путем вдавливания в нее индентора, имеющего форму шарика [1], [2]. При этом диаметр шарика и сила вдавливания для каждого используемого устройства нормируются, а отсчет глубины проникновения индентора производится от поверхности намотки, о которую опирается корпус устройства. Недостатком описанного способа измерения твердости намотки является то, что измерения носят точечный характер и для оценки распределения твердости по всей поверхности необходимы многократные измерения с последующей статистической обработкой.
Указанный недостаток частично устранен в способе контроля твердости намотки, описанном в [3], который является прототипом заявляемого изобретения. При этом способе измерения твердости в качестве индентора используется гибкая проволочная петля, которая последовательно натягивается двумя усилиями: небольшим - предварительным, и несколько большим - измерительным. Число твердости определяется как относительное изменение длины петли. При использовании в качестве индентора петли определяется усредненная плотность намотки вдоль окружности на теле намотки, по которой укладывается индентор. Для получения данных о распределении твердости намотки вдоль образующей требуются многократные замеры.
Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение непрерывного контроля твердости намотки паковок как в окружном, так и в осевом направлениях.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что измерительный элемент непрерывно перемещается относительно наружной по поверхности паковки, одновременно в окружном и осевом направлениях. Измерительный элемент установлен на рычаге и прижимается к поверхности намотки, а в качестве индентора используется ролик с торообразной наружной поверхностью.
На фиг.1 приведено схематическое изображение устройства, реализующего заявляемый способ измерения твердости намотки.
На фиг.2 показан увеличенный разрез измерительного элемента.
В состав устройства входят рычаг 1, на котором установлен измерительный элемент, состоящий из индентора 2, представляющего собой ролик с торообразной наружной поверхностью, закрепленный в вилке 3 на оси 4. Вилка 3 крепится на штоке 5, который может перемещаться только в осевом направлении. Шток вместе с индентором поджат в нижнем положении пружиной 6. Перемещение штока преобразуется в измерительный электрический сигнал с помощью индукционного преобразователя 7. Рычаг опирается о контролируемую поверхность паковки, установленной на вращающемся бобинодержателе 8, лапкой 9, в которой имеется прорезь для прохождения индентора 2. Прижим рычага к поверхности паковки обеспечивается грузом 10.
Заявляемый непрерывный способ контроля твердости намотки заключается в следующем. Рычаг 1 с помощью груза 10 лапкой 9 прижимается к поверхности намотки. Индентор 2 проходит сквозь прорезь в лапке и также прижимается к поверхности намотки. Пружина 6 выбирается таким образом, чтобы создаваемая ею сила была меньше силы, создаваемой грузом, приведенной к точке контакта индентора с телом намотки. Поскольку площадь лапки гораздо больше контактной площадки индентора, то давление под индентором превосходит давление под лапкой. За счет этого происходит внедрение индентора в тело намотки. Величина этого внедрения зависит от твердости намотки и служит для ее количественной оценки. За счет внедрения индентора в тело намотки происходит перемещение его и связанных с ним деталей, вилки 3 и штока 5, относительно рычага 1, которое преобразуется датчиком 7 в электрический сигнал, пропорциональный твердости намотки. Для непрерывного контроля твердости намотки бобинодержатель вместе с намоткой получает вращение от привода (на схеме не показан), а рычаг перемещается поступательно параллельно оси паковки. При этом на выходе датчика 7 формируется непрерывный сигнал, характеризующий распределение твердости по всей поверхности намотки.
Полезный эффект от использования предлагаемого изобретения заключается и повышении информативности контроля качества намотки и своевременной отладке мотальных механизмов для исключения брака при обработке паковок растворами.
Источники информации
1. Прибор для определения плотности намотки. Härteprüfgerät mit konstantem Anpressdruck. Int. Text.-Bull. Web., 1982, 60, №1.
2. Marcinkowski M., Rozycki A., Kamanczyk P. Przyrzad do wyznaczania twardosci nawiniecia przedzy na walach osnowowych i wielkogabarytowych nawojach. Прибор для определения плотности намотки на сновальных валиках и крупногабаритных навоях. Пат. ПНР, кл. G01n 33/36, №82180, 1976
3. Васильев В.В. Параметры формирования паковки из льняной пряжи мокрого прядения с ложной круткой. Дисс.… к.т.н. - Кострома, 1984.