устройство для равнения материала по кромке

Формула изобретения

Устройство для равнения материала по кромке, содержащее равняющий валик, пневмопривод, блок для слежения за кромкой движущегося материала и блок управления пневмоприводом, отличающееся тем, что 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.

Описание изобретения к патенту

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"₁

i₁=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:

v_m= 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 V_i, 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 V_м= 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.