УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ СНОВАЛЬНЫХ ВАЛОВ
CONTROL DEVICE OF FORMATION OF WARPING SHAFTS

Изобретение относится к текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных и перегонных машинах.
Известно устройство (Патент РФ №2278913, МПК D02Н 13/28, 2006), реализующее способ формирования ткацких навоев, содержащее электродвигатель и редуктор, фрикционную муфту с узлом включения-отключения, а также кулачковую пару, элемент которой кинематически связан с уплотняющим валом, а второй через редуктор с электродвигателем.
К недостатку устройства следует отнести отсутствие возможности формирования паковок с заданными плотностью и длиной наматываемой основы, которая обусловлена случайным характером изменения ее параметров и неконтролируемыми процессами деформации внутри паковки.
Известно устройство управления намоткой паковок (Авторское свидетельство СССР №1631923, МПК B65H 77/00, D02Н 13/10, 1999 г.), содержащее последовательно соединенные датчик и счетчик числа оборотов паковки, регистр памяти, элемент сравнения и блок управления приводом уплотняющего вала, последовательно включенные счетчик заданного числа оборотов паковки и блок останова. При этом выход датчика числа оборотов дополнительно связан со счетным входом счетчика числа оборотов, R-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов и объединен с синхронизирующим входом регистра памяти, информационный вход которого объединен с первым входом элемента сравнения и соединен с выходом счетчика числа оборотов, R-входом, подключенным к выходу элемента сравнения, причем второй вход элемента сравнения соединен с задатчиком конечного числа оборотов, выход которого подключен к блоку останова, а выходы элемента задержки и регистра памяти связаны с входами блока управления приводом уплотняющего вала.
Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная отсутствием датчика действительного радиуса паковки и оперативного контроля за плотностью ее формирования и низкое качество намотки.
За прототип принято устройство (Кутьин, А.Ю. Проектирование текстильных паковок рулонного типа и методы их воспроизводства. - Иваново: Научно-производственный центр «Стимул», 2006, С.61-62), содержащее двоично-десятичный переключатель для набора конечного числа оборотов паковки и ввода его в оперативную память вычислительного блока, двоично-десятичный переключатель для набора максимального количества импульсов с пиноли сновальной машины и ввода его в оперативную память вычислительного блока, вычислительный блок, обеспечивающий отвод уплотняющего вала, датчик импульсов с накладного роликового датчика, исполнительное устройство с редуктором, уплотняющий вал сновальной машины и сновальный вал. При этом фактический радиус сновальной паковки измеряется за восемь оборотов сновального вала путем подсчета импульсов с контактирующего с его поверхностью накладного роликового датчика.
К недостатку устройства следует отнести малую точность стабилизации плотности формирования паковки, обусловленную отсутствием контроля ее параметров.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки и длины наматываемой основы.
Указанный результат достигается тем, что устройство управления формированием сновальных валов, содержащее электроприводы сновального и уплотняющего валов, измеритель действительного радиуса намотки и вычислитель теоретического радиуса намотки дополнительно содержит датчик давления уплотняющего вала на сновальный вал, вмонтированный в механизм уплотняющего вала, сумматор, вычислитель показателя плотности намотки и релейный блок, причем вычислитель теоретического радиуса намотки и измеритель действительного радиуса намотки своими выходами подключены к входам сумматора, выход которого связан с первым входом релейного блока, своим выходом подключенного к входу электропривода уплотняющего вала, а вторым входом соединенным с выходом вычислителя показателя плотности намотки, два входа которого соединены соответственно с выходом датчика давления и сновальным валом.
Д
Т
Т
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. В его состав входят сновальный вал 1, и уплотняющий 2 вал, электропривод уплотняющего вала 3, электропривод сновального вала 4, измеритель действительного радиуса намотки 5 R, соединенный с входом сумматора 6, вычислитель теоретического радиуса 7 R сновального вала, рассчитывающий радиус на основе модели намотки, представленной спиралью Архимеда. Вычислитель теоретического радиуса 7 R своим входом соединен с осью сновального вала 1, а выходом со вторым входом сумматора 6. Устройство снабжено датчиком давления 9 уплотняющего вала 2, который своим выходом подключен к первому входу вычислителя показателя плотности намотки 10, второй вход которого связан с осью сновального вала 1, соединенной с электродвигателем электропривода 4. При этом выход вычислителя показателя плотности намотки 10 соединен с первым входом релейного блока 8, ко второму входу которого подключен выход сумматора 6, а к выходу - электропривод 3 уплотняющего вала 2.
Устройство работает следующим образом.
Д
В процессе намотки основы с постоянным натяжением F и постоянной линейной скоростью V с ростом действительного радиуса R сновального вала, измеряемого измерителем действительного радиуса намотки 5, происходит уплотнение нижележащих слоев намотки под действием натяжения витков наматываемой основы.
Д
Т
При этом радиус R в любой момент времени меньше теоретического радиуса R намотки, рассчитываемого вычислителем теоретического радиуса 7 согласно Архимедовой спирали.
Т
Д
Т
Д
Т
Д
Информация о теоретическом R и действительно R радиусах на выходе сумматора 6 в виде разности ΔR=R-R поступает на вход релейного блока 8. При достижении ΔR, определяемого уставкой релейного блока 8, сигнал на его выходе включает электропривод 3, отводящий уплотняющий вал 2 от сновального вала 1, при этом величина ΔR уменьшается до заданной уставки и электропривод 3 выключается. Таким образом релейный блок периодически включает и отключает электропривод 3, обеспечивая равенство теоретического R и действительного R радиусов намотки.
Д
С увеличением числа оборотов N сновального вала 1 увеличиваются радиус намотки R и давление Р на намотку со стороны уплотняющего вала 2. При этом в процесс намотки в конце каждого периода отвода уплотняющего вала с помощью вычислителя показателя плотности намотки 10 рассчитывается показатель плотности намотки P/N, как отношение давления Р к числу намотанных витков N. Полученный на выходе вычислителя показателя плотности намотки 10 сигнал P/N обеспечивает изменение уставок релейного блока 8, при которых включается и отключается электропривод 3 механизма отвода уплотняющего вала.
Показатель P/N является косвенной характеристикой плотности намотки и отражает в каждый период отвода уплотняющего вала не только плотность намотанного в этот период слоя из N витков, но и нижележащих слоев, что повышает качество намотки.