устройство для намотки тонкой полосы

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ ТОНКОЙ ПОЛОСЫ, содержащее моталку, смонтированные перед моталкой верхнюю и нижнюю проводки, а также узел перемещения последних, отличающееся тем, что, с целью повышения недежности при намотке на высоких скоростях, проводки выполнены в виде консольно закрепленных гибких пластин, а узел перемещения проводок выполнен в виде цилиндра, подвижный элемент которого шарнирно сочленен с верхней проводкой, и тяги, шарнирно сочлененной с верхней и нижней проводками.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкие пластины выполнены в виде балок равного сопротивления, толщина которых постоянная, а ширина выполнена переменной по длине в соответствии с соотношением



где b_x ширина пластины на расстоянии x от точки закрепления;

b_o исходная ширина пластины в месте закрепления (при x 0);

l длина пластины от места закрепления до шарнира механизма изгиба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано, в частности, при производстве тонких металлических полос с аморфной и микрокристаллической структурой, когда заправка полосы на барабан моталки осуществляется на высокий рабочей скорости.

Целью изобретения является повышение надежности при намотке полосы на высоких скоростях, что позволяет осуществлять заправку и намотку полос.

На фиг.1 представлено устройство для намотки в момент подачи полосы; на фиг. 2 то же, в начале петлеобразования; на фиг.3 то же, в конце петлеобразования; на фиг. 4 схема нагружения пластины; на фиг.5 пример конкретного выполнения пластины (Р точка установки шарнира и приложения силы для изгиба пластины).

Устройство для намотки тонкой полосы содержит (фиг.1 фиг.3) верхнюю 1 и нижнюю 2 проводки, шарнирно связанные между собой, моталку 3, цилиндр 4 для изгиба проводок, подвижный элемент которого шарнирно сочленен с верхней проводкой 1, и петлевую яму 5.

С целью стабилизации движения полосы по изогнутым проводкам целесообразно изгибать их таким образом, чтобы при любом положении проводки имели одинаковую кривизну по длине, т.е. чтобы они имели вид дуги окружности. На основе известных соотношений это условие записывается в виде (фиг.4)

(1) где R радиус изгиба пластины;

М_х Р(l-x) изгибающий момент в произвольном сечении на расстоянии х от начала координат;

EI_x жесткость пластины в произвольном сечении;

Р усилие изгиба пластины;

l расстояние до точки приложения усилия.

Поскольку для пластины прямоугольного сечения

I_x где b_x h_x ширина и толщина пластины в сечении, расположенном на расстоянии Х от начала координат, то приняв, h_x=h постоянной величиной, получим значение радиуса изгиба:

R b_x (2)

По начальному условию радиус изгиба должен быть постоянным по длине проводки, в том числе для начальной точки в месте закрепления пластины, т.е.

R const b_o (3) где b_о начальная ширина пластины в месте закрепления.

Решая совместно (2) и (3), получим зависимость изменения ширины пластины по длине:

b_x b_o (1 )

Это уравнение для балки равного сопротивления с началом координат в точке закрепления.

Поскольку при X l, b_x 0, то конструктивно ширина конца пластины b_l принимается равной ширине наматываемой полосы (фиг.5).

В исходном положении (фиг.1) верхняя 1 и нижняя 2 проводки имеют прямолинейную форму. Передний конец наматываемой полосы подается между проводками 1 и 2 к моталке 3 и закрепляется на ней путем захвата или захлестывания.

С целью образования петли перед моталкой 3 скорость намотки задается на 0,2-0,8 м/с меньше скорости подачи полосы. После осуществления захлестывания полосы на моталке 3 подается команда на цилиндр 4, под действием которого проводки 1 и 2 изгибаются вниз, принимая форму дуги окружности.

Полоса, скользя сначала по верхней проводке 1, отклоняется вниз и при дальнейшем изгибе проводок 1,2, образовавшаяся петля под действием центробежных сил переходит с вогнутой поверхности верхней проводки 1 на выпуклую поверхность нижней проводки 2 (фиг.3). При достижении петлей уровня среднего датчика в петлевой яме 5 процесс петлеобразования завершается и управление скоростью моталки в дальнейшем ведется по положению полосы в петлевой яме (фиг.3).