Устройство для намотки материала в рулон - RU189070U1

Чертежи

Описание

Описание полезной модели

Полезная модель относится к оборудованию легкой промышленности и может быть использована для намотки в рулон тканых и нетканых материалов различной плотности.

Известно устройство для намотки материала в рулон, содержащее два параллельных горизонтальных ролика для привода рулона, один из которых является ведущим, а другой - ведомым, стержень для рулона, укладываемый на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размещенный цапфами с возможностью вращения в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров средства компенсации веса рулона, включающего систему управления давлением в поршневых полостях гидроцилиндров и поддержания постоянного давления в штоковых полостях цилиндров, имеющую чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, связанного с опорой ведущего ролика, система управления давлением выполнена электрической и имеет связанный с датчиком пропорциональный клапан, подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров [1].

Устройство позволяет поддерживать постоянную нагрузку на ролики в процессе намотки материала в рулон.

Недостатком данного устройства является несинхронная работа вертикальных штоков гидроцилиндров, что приводит к перекосу оси стержня в вертикальной плоскости, неравномерному контакту рулона с роликами и снижению качества намотки материала.

Известно устройство для намотки материала в рулон, содержащее два параллельных горизонтальных ролика для привода рулона, один из которых является ведущим, а другой - ведомым, стержень для рулона, укладываемый на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размещенный цапфами с возможностью вращения в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров средства компенсации веса рулона, включающего систему управления давлением в поршневых полостях гидроцилиндров и поддержания постоянного давления в штоковых полостях цилиндров, имеющую чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, связанного с опорой ведущего ролика, система управления давлением выполнена электрической и имеет связанный с датчиком пропорциональный клапан, подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров, штоки цилиндров соединены механической связью, содержащей вал, на концах которого закреплены зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, выполненными на штоках, ось вала параллельна осям роликов и стержня, а его опоры размещены в вертикальных стенках корпуса устройства [2].

Недостатками данного устройства являются сложности изготовления, монтажа и наладки работы жесткой механической связи вертикальных штоков гидроцилиндров. Возникающие при этом погрешности отрицательно сказываются на качестве намотки материала в рулон.

Механическая связь имеет значительные габариты и массу, и располагается в рабочей зоне устройства, усложняя его конструкцию.

В качестве прототипа принято устройство для намотки материала в рулон, содержащее два параллельных горизонтальных ролика для привода рулона, один из которых является ведущим, а другой - ведомым, стержень для рулона, укладываемый на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размещенный цапфами с возможностью вращения в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров средства компенсации веса рулона, включающего систему управления давлением в поршневых полостях гидроцилиндров и поддержания постоянного давления в штоковых полостях гидроцилиндров, имеющую чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, связанного с опорой ведущего ролика, система управления давлением выполнена электрической и имеет связанный с датчиком пропорциональный клапан, подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров, система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров выполнена гидравлической и имеет автоматический делитель расхода жидкости, содержащий два постоянных дросселя и двухщелевой золотниковый дросселирующий распределитель.

Недостатками данного устройства являются сложности изготовления, монтажа и наладки работы автоматического делителя расхода жидкости. Возникающие при этом погрешности отрицательно сказываются на качестве намотки материала в рулон.

Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение качества намотки материала в рулон и упрощение конструкции устройства.

Решение указанной задачи достигается тем, что гидроцилиндры соединены линиями последовательно и имеют двусторонние штоки, нижняя полость одного из цилиндров соединена с насосом, а его верхняя полость соединена с нижней полостью другого цилиндра, имеющего слив жидкости из верхней полости.

Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что имеет место наличие новых деталей и функциональных связей между ними.

Новые детали: гидроцилиндры соединены линиями последовательно и имеют двусторонние штоки, нижняя полость одного из цилиндров соединена с насосом, а его верхняя полость соединена с нижней полостью другого цилиндра, имеющего слив жидкости из верхней полости.

Новые функциональные связи: гидроцилиндры с двусторонними штоками соединены линиями последовательно, с насосом соединена нижняя полость одного из цилиндров, при движении его поршня вверх жидкость из верхней полости вытесняется в нижнюю полость другого цилиндра, что приводит к перемещению его поршня вверх и вытеснению жидкости из верхней полости на слив в бак. При последовательной схеме соединения цилиндров расходы жидкости, подаваемые в нижние полости, будут одинаковыми, что и обеспечивает синхронизацию движения штоков.

Гидравлическая система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров не допускает перекос стержня относительно роликов и обеспечивает равномерный контакт рулона с роликами.

Отсутствие каких-либо устройств и аппаратов в системе синхронизации работы цилиндров не требует ее наладки и упрощает конструкцию устройства для намотки материала в рулон.

Наличие новых элементов и функциональных связей позволяет повысить качество намотки материала в рулон и упростить конструкцию устройства.

На фиг. 1 показано устройство для намотки материала в рулон, а на фиг. 2 - вид А устройства без натяжных роликов 9 и 10, прижимного ролика 11 и плотна наматываемого материала М.

Устройство для намотки материала М в рулон содержит два параллельных горизонтальных ролика для привода рулона R. Ролик 1 является ведущим, а ролик 2 - ведомым. Вращение ведущему ролику передается от двигателя 3 цепной передачей 4. Ведомый ролик получает вращение от звездочки 5 ведущего ролика посредством цепной передачи 6 на звездочку 7. Оба ролика вращаются в одном направлении.

Между роликами размещен стержень 8 рулона, который приводится во вращение за счет сил трения на контактирующих поверхностях. Наматываемый материал охватывает натяжные ролики 9 и 10, прижимается роликом 11 к периферии ведущего ролика и заправляется на стержень, вокруг которого впоследствии формируется рулон.

Цапфы 12 и 13 стержня размещены в подшипниковых опорах 14 и 15, закрепленных на штоках вертикально установленных гидравлических цилиндров 16 и 17. Опоры роликов расположены в вертикальных стенках 18 и 19 корпуса устройства.

Система управления давлением в полостях гидроцилиндров выполнена электрической и имеет чувствительный элемент в виде динамометрического датчика 20, который установлен на вертикальной стенке корпуса устройства и контактирует с цапфой ведущего ролика. Сигнал от датчика через элемент согласования 21 поступает к пропорциональному клапану 22, который регулирует давление жидкости в нижней полости цилиндра 16.

Система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров выполнена гидравлической. Гидроцилиндры соединены линиями последовательно и имеют двусторонние штоки. Нижняя полость цилиндра 16 соединена с насосом 23 через реверсивный распределитель 24, а его верхняя полость соединена с нижней полостью цилиндра 17, имеющего слив жидкости из верхней полости.

Устройство работает следующим образом.

В процессе намотки материала диаметр рулона увеличивается, и стержень 8 в подшипниковых опорах 14 и 15 поднимается вверх.

Жидкость от насоса 23 поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 16. При движении его поршня вверх жидкость из верхней полости вытесняется в нижнюю полость гидроцилиндра 17, что приводит к перемещению его поршня вверх и вытеснению жидкости из верхней полости на слив в бак. При последовательной схеме соединения гидроцилиндров расходы жидкости, подаваемые в их нижние полости, будут одинаковыми, что и обеспечивает синхронизацию движения штоков.

Сформированный рулон снимают с устройства, а поршни цилиндров опускают в исходное положение. Для этого через реверсивный распределитель 24 насос соединяют с верхней полостью гидроцилиндра 17, а нижнюю полость гидроцилиндра 16 соединяют со сливом.

Система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров не содержит каких-либо устройств и аппаратов и не требует предварительной настройки.

В процессе намотки материала диаметр рулона увеличивается, возрастает его вес и нагрузка на опоры роликов. Деформационный датчик реагирует на изменение положения цапфы ведущего ролика в опоре и передает соответствующий сигнал электрической системе управления, которая управляет пропорциональным клапаном. Настройка клапана изменяется в сторону увеличения давления рабочей жидкости. Силы на штоках цилиндров возрастают и компенсируют действие веса рулона на ролики.

Преимущества предлагаемого устройства перед прототипом заключаются в повышении качества намотки материала в рулон и упрощении конструкции.

Гидравлическая система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров упрощает конструкцию устройства, не допускает перекос стержня относительно роликов, обеспечивает равномерный контакт рулона с роликами, что повышает качество намотки материала в рулон.

Источники информации, принятые во внимание

1. Патент СССР №1727528, кл. В65Н 18/20, 1989.

2. Патент РФ №172033, кл. В65Н 18/20, 2016.

3. Патент РФ №179213, кл. В65Н 18/20, 2017 (прототип).

Реферат

Полезная модель повышает качество намотки материала в рулон, упрощает конструкцию устройства и может быть использована в качестве оборудования легкой промышленности.Устройство для намотки материала в рулон содержит два параллельных горизонтальных ролика для привода рулона, один из которых является ведущим, а другой - ведомым. Стержень для рулона укладывается на ролики параллельно им с возможностью подъема при увеличении диаметра рулона и размещается цапфами с возможностью вращения в двух подшипниковых опорах вертикальных штоков гидроцилиндров. Средство компенсации веса рулона включает систему управления давлением в полостях гидроцилиндров, а также имеет чувствительный элемент в виде динамометрического датчика, связанного с опорой ведущего ролика. Система управления давлением выполнена электрической и имеет связанный с датчиком пропорциональный клапан. Подшипниковые опоры вертикальных штоков выполнены в виде открытых сверху полуцилиндров.Система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров выполнена гидравлической. Гидроцилиндры соединены линиями последовательно и имеют двусторонние штоки. Нижняя полость одного из цилиндров соединена с насосом, а его верхняя полость соединена с нижней полостью другого цилиндра, имеющего слив жидкости из верхней полости.Гидравлическая система синхронизации движения вертикальных штоков гидроцилиндров упрощает конструкцию устройства, не допускает перекос стержня относительно роликов, обеспечивает равномерный контакт рулона с роликами, что повышает качество намотки материала в рулон.

Формула