Устройство для контроля продольной жесткости основы в выпускной части шлихтовальной машины — SU 1802315 (original) (raw)

(54) УСТРОЙСТВ ДОЛЬНОЙ ЖЕС ПУСКНОЙ ЧАС МАШИНЫ (57) Сущность из держит датчик с два блока умнож ния основы, два амплитуды колеб тель зондирующ ления ткацким н функциональных лителя напряже меритель углово 10нергетический инсти ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 о) Маховер В. Л. К вопросу управленияш)ихтовальной машиной с помощью АСУТПшихтования. Совершенствование техникии технологии ткацкого производства. - Иваноо, 1983, с. 15 - 19,Чернов Б. А., Рутгайзер О, 3. Получениеи спольэование. в процессе шлихтованияинформации о механических свойствах пряжМ. - Изв. ВУЗов Технология текстильнойпр)мышленности, 1989, М 1; с. 53-57.Авторское свидетельство СССРЛЬ 1149137, кл. 0 01 И 3/32, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1095054,кл. О 01 й 3/32, 1984,; Файнберг Ю, М, Авторегулированиепр холодной прокатке, Металлургиздат;Харьков, 1960, с, 19 - формула.Севостьянов А, Г;, Севостьянов П. А, Моде)ирование технологических процессов,М,. Легкая и пищевая промышленность,1984, с, 283.Тун А. Я. Системы контроля скоростиэлектропривода М.: Энергоатомиздат, 1984,с, 42.Капустян В. И. Проектирование активных ВС-фильтров высокого порядка. М,; Радио и связь, 1982, с. 160,Шурупов В, И, Шихтование пряжи с маши БДна высокоскоростных шлихтовайьных машинах. - Текстильнаяпрбмышленность, 1981, К. 4, с. 51 - 52,Кукин Г, Н. и др. Текстильное материаловедение, М.: Легпромбытиздат, 1989, с,13 б ЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОСТИ ОСНОВЫ В ВЫШЛ ИХТОВАЛ Ь НОЙ обретения: устройство сокорости выпускного вала, ения, два датчика натяжефильтра, два измерителя аний, интегратор, возбудиих колебаний, блок управавоем, блок вычитания, два преобразователя, три дения, два регистратора, изй скорости. 1 ил, 1802315Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля механических свойств шлихтовальных основныхнитей и может быть использовано в непрерывных технологических процессах обработки или транспортирования гибкихматериалов.Цель изобретения - , повышение точности контроля.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства для контроляКПЖ основы и один из вариантов заправкипри этом основы в выпускной части современной отечественной шлихтовальной машины.15Устройство содержит датчик 1 скоростивыпускного вала 2, связанный с первым входом первого перемножителя 3, последовательно соединенные датчик 4 натяженияосновы 5 после выпускного вала 2, первые 20фильтр 6 и измеритель 7 амплитуды колебаний, последовательно соединенные интег-ратор 8, вторые фильтр 9 и измеритель 10амплитуды колебаний, последовательно соединенные возбудитель 11 зондирующихколебаний, блок управления 12 и ткацкийнавой 13, блок вычитания 14 и функциональный преобразователь 15, выходами подключенные через второй перемножитель 16 квходу с коэффициентом передачи 1/ м интегратора 8, выходом соединенного с входом преобразователей 7 и 10, а выходом - срегистратором 18, ролик 19 датчика 4 натяжения, реглажный ролик 20, мерильный ролик 21, соединенный через измеритель 22 35угловой скорости с первым входом блока 14,вторым входом подключенного к выходу перемножителя 3, датчик 23 натяжения основы перед выпускным валом, связанныйчерез первый дополнительный делитель 24, 40как и делитель 17, с входом дополнительного функционального преобразователя 25, ивторой дополнительный делитель 26, черезкоторый выходы преобразователей 15 и 25соединены с вторым входом перемножителя 3, Блок управления 12 представляет собой регулятор момента вращения навоя 13или регулятор натяжения Р 2 основы 5.Фильтры 6 и 9 выполнены с одинаковойамплитудно-частотной характеристикой и 50настроены на частоту зондирующих колебаний. Параметры фильтров определяютсяспектром помех и требуемым быстродействием устройства контроля. Входные и выходные сигналы преобразователей 15 и 25 55связаны соотношением Овых = Оох+ 1,Устройство работает следующим образом, От возбудителя 11 зондирующих колебаний на вход блока 12 управленияпоступает периодический сигнал. Блок 12,реагируя на сигнал возбудителя 11, вызывает зондирующие колебания скорости вращения навоя 13, что приводит к колебаниям натяжения Р 2 и удлинения я 2 основы 5 между выпускным валом 2 и навоем 13 и скорости Ч мерильного ролика 21. При недостаточно жестком приводе выпускного вала 2 зондирующие колебания натяжения Р 2 могут вызвать колебания скорости этого вала 2 и натяжения Р 1 основы перед валом 2. Содержащие зондирующие колебания сигналы с датчиков 1, и 23, с измерителя 22 о скорости Ч, а также сигнал с выхода делителя 17 о КПЖ основы поступают на входы модели удлинения е 2, состоящей из блоков 3, 8, 14, 15, 16, 24, 25 и 26, алгоритм функционирования которой описывается выражением (6). При этом на выходах преобразователей 15 и 26 получаются сигЕ 1 налы соответственно 1 + е 2 и 1 +С Выходной сигнал модели, прямо пропорциональный удлинению е 2, снимается с выхода интегратора 8 и через фильтр 9 поступает на вход измерителя 10 амплитуды, где определяется величина йп 1, Аналогично этому выходной сигнал датчика 4, прямо пропорциональный. натяжению Р 2, через фильтр 6 поступает на вход измерителя 7 амплитуды, где определяется величина Р 2,п. Выходные сигналы измерителей 7 и 10 поступают на входы делителя 17, на выходе которого в соответствии с (1) получается сигнал об искомом КПЖ основы, регистрируемый блоком 18,Отдельные элементы заявляемого обьекта были опробованы на шлихтовальных машинах ШБ 11-180-Л-2 МНТК "Текстиль" и ШБ 11-140-3 Алма-Атинского хлопчатобумажного комбината. Реализованная заправка основы показана на чертеже, Мерильный ролик был выполнен металлическим, его габаритные размеры и прочностные параметры сходны с аналогичными параметрами роликов 19 и 20, В качестве измерителя 22 использовался тахогенератор ТМГПУЗ, Его соединенные с мериль- ным роликом выполнено с помощью начальной муфты с промежуточной эластичной шайбой (7). Угол охвата мерильного ролика основой несколько превышал 180, что исключило их взаимное скольжение, Длина . составляла около 50 см. Возбудитель 11 был выполнен в виде генератора синусоидальных колебаний с частотой 1,25 или 2,14 Гц. Фильтры (полосовые) 6 и 9 реализованы каскадным включением трех активных ФНЧ-звеньев и трех активных ФНЧ-звеньев второго порядка с добротностью 0,5 8).Веления е 2 пг и е 2 пг выпои олагая для упрощений пр ла абсолютно жестким, между приращениями с ения е 2" Для апре слЕдующее, П выпускного в находим связ сти Чн и удли(7)лнимиводиз (2)короМаксимальный регулируемый коэффициентусиления фильтров в полосе пропусканияСОСтавлял около 15000. Каждый иэ измерителей 7 и 10 был реализован последовательным соединением двухполупериодного 5выпрямителя и сглаживающего фильтра,который в свою очередь был реализованкаСкадным включением активных ФНЧзвеньев первого и второго порядка с добротностью 0,5, Для зондирующей 10гармоники коэффициент. сглаживания равен 100. В качестве датчиков 1 и 4 использовались тахогенератор мажорного вала иприбор типа УИНО. Опробовэние доказало осуществимость заявляемого устройства,Использование предложенного устрой. ства обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:-повышается точность контроля КПЖ 20ОСНовы;- за счет значительного увеличения углаохВата основой реглажного ролика исключаются случаи скольжения осндвы по неподвижному реглажному ролику на ходу 25шлихтовальной машины, что уменьшает изнОС ОСновыДля количественной оценки преимуществ заявленного устройства найдем погршность контроля КПЖ основы, которую 30имеет прототип по сравнению.с заявленным устройством. Эта погрешность складывается из двух составляющих: погрешностипрототипа из-эа неучета податливости паковки и погрешности прототипа из-за неточнасти алгоритма (2) по срэ.внению салгоритмом (б), Первую составляющуюаналитически найти трудно. Однако из того.наблюдаемого факта, что по мере формирования навоя жесткость системы заправки 40.осНовы в выпускной части шлихтовальноймашины уменьшается в 1,4 - 2,7 раз, можнозаКлючить, что эта составляющая может доходить до 170%,Вторую составляющую можно найти 45аналитически. При равенстве амплитудызондирующих колебаний натяжения Р 2 в заявКе и в прототипе Г 2 П = Р 2, эта погреш- .ность д обуславливается только различиеммежду величинами афпг и е 2 П, определяемыми соответственно в заявке и в прототипе, Поэтому(8) Аналогично, из(б) находим связь между при. ращениями скорости Чм и удлинения е 2ЧЬ/1 + Е 1 + Р 1 мг (1 + Е 2) Из (8) и (9) находим искомые амплитуды е зависимости от амплитуд Ч,гп и Чмпг зондирующих колебаний скоростей Чгг и Чм и угловой частоты щ зондирующих колебанийнпгЧ Чмщ(10) я (10) в (7) и ставя сравниваемыев одинаковые условия, т,е, полам = ., что влечет за собой и Ч,пгучаем Подставл варианты гая Ь= = Чмггг, пог .г. а г(1 1)При выводе (11) использованы известные приближенные формулы 1(1 + +Е 1) =.1 - 2 Е 1 и 1/(1+Е".). =1-4 Е 2. При Е 2 = = 0,04; е 1/а = 0,7, 1 = 0,5 м; Чь = 0,5 м с, а = =19 с, что характерно при шлихтовании хлопчатобумажной и шерстяной пряжи 9, 10, иэ (4) д = 9,1. Формула изобретения1, Устройство для контроля продольной жесткости основы в выпускной части шлихтовальной машины, содержащее измеритель угловой скорости паковки, датчик скорости выпускного вала, связанный с первым входом первого блока умножения, последовательно соединенные датчик натяжения основы после выпускного вала, первые фильтр и измеритель амплитуды колебаний, последовательно соединенные интегратор., вторые фильтр и измеритель амплитуды колебаний, последовательно соединенные возбудитель зондирующих колебаний и блок управления ткацким навоем, а также блок вычитания и функциональный преобразователь, выходами подключенные через второй блок умножения к входу интегратора, и делитель напряжения, входами соединенный с выходами измерителей амплитуды колебаний, а выходом - с регистратором. о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно1802315 Составитель Б.Черноведа ктор Техред М.Моргентал Корректор З.Салк аказ 846 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 снабжено датчиком натяжения основы перед выпускным валом, дополнительными функциональными преобразователем и делителями напряжения, а также последовательно огибаемыми основой перед ткацким навоем мерильным и направляющим роликами, первый из которых соединен с измерителем угловой скорости, связанным с первым входом блока вычитания, вторым входом подключенного к выходу первого блока умножения; при этом датчик натяжения основы перед выпускным валом и выход делителя напряжения через первый дополнительный делитель напряжения связаны с входом дополнительного функционального преобразователя, входы функциональных 5 преобразователей через второй дополнительный делитель напряжения соединены с вторым входом первого блока умножения, а вход функционального преобразователя подключен к выходу интегратора,10 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что направляющий ролик выполнен в виде реглажного ролика.

Смотреть

Устройство для контроля продольной жесткости основы в выпускной части шлихтовальной машины