RU2735286C1 - Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel - Google Patents

Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel Download PDF

Info

Publication number
RU2735286C1
RU2735286C1 RU2020108726A RU2020108726A RU2735286C1 RU 2735286 C1 RU2735286 C1 RU 2735286C1 RU 2020108726 A RU2020108726 A RU 2020108726A RU 2020108726 A RU2020108726 A RU 2020108726A RU 2735286 C1 RU2735286 C1 RU 2735286C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roller
pressure
mandrel
force
hydraulic
Prior art date
Application number
RU2020108726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Богомягков
Сергей Александрович Пивоваров
Original Assignee
Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" filed Critical Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель"
Priority to RU2020108726A priority Critical patent/RU2735286C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735286C1 publication Critical patent/RU2735286C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

FIELD: control devices.
SUBSTANCE: invention relates to devices for adjustment of pressing force of stitcher roller to mandrel when making articles from strip material. Device comprises connected in sequence stitcher roller assembly, equipped with clamping mechanism, clamping force control system includes automated unit to control force of roller pressing to mandrel, pressure regulator, pressure distributor, delivery line and discharge line. Increase in accuracy of adjustment of force of stitcher roller clamping to mandrel and quality of finished article is provided due to that control system of clamping force of roller to mandrel is made in form of pneumatic main line with sensor for measuring clamping force of the roller to a mandrel made in the form of a load-measuring sensor installed between the stitcher roller and a rod of the pneumatic cylinder installed radial to mandrel. Stitcher roller is equipped with electric heaters and non-contact surface temperature measuring sensor of stitcher roller.
EFFECT: device for adjusting stitcher roller clamping force is proposed.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке при изготовлении изделий из полосового материала.The invention relates to a device for adjusting the pressing force of the roll to the mandrel in the manufacture of products from strip material.

Известно техническое решение по а. с. 861083, МПК В29D 23/12 - Устройство для прикатки ленты из композиционного материала при ее намотке на формообразующую поверхность.Known technical solution for and. from. 861083, IPC В29D 23/12 - A device for rolling a tape from a composite material when winding it on a forming surface.

Устройство включает прикатывающий ролик, поджатый к формообразующей поверхности посредством груза, и механизм его перемещения в виде установленной на суппорте подачи платформы, с целью обеспечения качества намотки композиционной ленты переменной ширины прикатывающий ролик выполнен раздвижным по ширине и снабжен механизмом его раздвижения, груз выполнен изменяющим свой вес в процессе намотки и снабжен регулирующей усилие прижима композиционной ленты следящей системой. Следящая система выполнена в виде датчика ширины ленты и соединена с регулятором расхода и электронасосом. Это устройство стабилизирует давление ролика на формообразующую поверхность грузом, который выполнен в виде бака заполняемого жидкостью в зависимости от ширины ленты, при этом сохраняет постоянное удельное давление ролика на ленту. В зависимости от увеличения толщины наматываемого композиционного слоя платформа вместе с роликом отходит назад и позволяет перемещаться кольцам, увеличивая тем самым ширину ролика. Однако, с увеличением площади ролика ослабевает его удельное давление на ленту. Для стабилизации давления необходимо увеличить вес груза. Увеличение веса груза The device includes a press roller, pressed against the forming surface by means of a load, and a mechanism for its movement in the form of a platform installed on the feed support, in order to ensure the quality of winding of a composite tape of variable width, the press roller is made sliding in width and equipped with a mechanism for its expansion, the load is made to change its weight in the process of winding and is equipped with a tracking system regulating the pressing force of the composite tape. The tracking system is made in the form of a tape width gauge and is connected to a flow regulator and an electric pump. This device stabilizes the pressure of the roller on the forming surface with a weight, which is made in the form of a tank filled with liquid, depending on the width of the belt, while maintaining a constant specific pressure of the roller on the belt. Depending on the increase in the thickness of the wound composite layer, the platform together with the roller moves back and allows the rings to move, thereby increasing the width of the roller. However, with an increase in the area of the roller, its specific pressure on the belt weakens. To stabilize the pressure, the weight of the load must be increased. Increase in load weight

обеспечивается наличием копира с датчиком, профиль которого (копира) связан зависимостью с увеличением ширины ролика. Таким образом, постоянное усилие прижима обеспечивается с учетом изменения площади поверхности ролика, увеличения толщины наматываемого композиционного слоя, изменения профиля копира, но при этом не учитываются погрешности, возникающие и последовательно накапливающиеся в процессе работы в перечисленных элементах устройства, что снижает точность регулирования усилием прижима ролика к формообразующей поверхности. Кроме того, устройство сложно по конструкции, требует размещения множества оборудования (насосная станция, рукава либо трубопроводная обвязка для транспортировки жидкости), необходимо устанавливать емкость для жидкости и завязывать трубопроводами систему для перекачки и циркуляции.provided by the presence of a copier with a sensor, the profile of which (copier) is related to the increase in the width of the roller. Thus, a constant clamping force is provided taking into account the change in the surface area of the roller, an increase in the thickness of the wound composite layer, a change in the profile of the copier, but errors that arise and sequentially accumulate during operation in the listed elements of the device are not taken into account, which reduces the accuracy of regulation of the roller clamping force to the forming surface. In addition, the device is complex in design, requires the placement of many equipment (pumping station, hoses, or piping for transporting liquid), it is necessary to install a container for the liquid and tie up the system for pumping and circulation with pipelines.

Расчетные показатели для стабилизации давления ролика на формообразующую поверхность грузом недостаточно точны для получения высокого качества намотки. Вследствие этого, известное устройство не обеспечивает получения изделия с высокими требованиями к качеству намотки с контролем усилия прижима каждого наматываемого слоя формующим роликом на всю глубину. Все это в комплексе снижает качество изготавливаемого изделия.The calculated indicators for stabilizing the pressure of the roller on the forming surface with the load are not accurate enough to obtain high quality winding. As a result, the known device does not provide a product with high requirements to the quality of winding with control of the pressing force of each winding layer by the forming roller to the entire depth. All this together reduces the quality of the manufactured product.

Известна полезная модель №97657 МПК В21С 47/10 - Устройство для регулирования усилия прижима формующих роликов к барабану моталки листовых станов горячей прокатки. Устройство включает узел формующих роликов, снабженный прижимными гидроцилиндрами и гидравлическую систему управления усилием прижима роликов к сматываемому рулону, которая включает насосно-аккумуляторную станцию, общие напорную и сливную магистрали, снабженные гидроаппаратурой. Гидравлическая система управления усилием прижима роликов к сматываемому рулону выполнена в виде гидравлических Known useful model No. 97657 IPC В21С 47/10 - A device for regulating the pressing force of the forming rollers to the coiler drum of hot-rolled sheet mills. The device includes an assembly of forming rollers equipped with pressure cylinders and a hydraulic system for controlling the pressure of the rollers to the unwound roll, which includes a pumping station, common pressure and drain lines equipped with hydraulic equipment. The hydraulic system for controlling the force of pressing the rollers to the unwound roll is made in the form of hydraulic

контуров управления перемещением каждого ролика, соединенных с общей напорной и сливной магистралями соответственно напорной и сливной гидролиниями, взаимодействующими между собой через гидрозамки, установленные соответственно на напорной и сливной гидролинии и на гидролиниях, соединяющих штоковую и поршневую полости гидроцилиндров с напорной и сливной гидролинией контура, причем каждый контур снабжен сервоклапаном и двухпозиционным распределителем, причем в момент настройки зазора между барабаном моталки и прижимным роликом напорная гидролиния через гидрозамок, установленный на напорной гидролинии контура, соединена с сервоклапаном, который через гидрозамок по гидролинии соединен с поршневой полостью гидроцилиндра, а штоковая полость гидроцилиндра при этом по гидролинии и через установленный на ней гидрозамок, сервоклапан и гидрозамок, установленный на сливной гидролинии контура, соединена со сливной гидромагистралью гидросистемы, а при работе устройства в режиме привязки полосы к барабану моталки напорная гидролиния через гидрозамок, установленный на напорной гидролинии контура, соединена с сервоклапаном, который через гидрозамок по гидролинии соединен с поршневой полостью гидроцилиндра, при этом штоковая полость гидроцилиндра по гидролинии через установленный на ней гидрозамок, сервоклапан и гидрозамок сливной гидролинии контура соединена со сливной гидромагистралью системы, в режиме смотки напорная гидромагистраль системы через напорную гидролинию контура и установленный на ней гидрозамок соединена с разветвляющейся гидролинией, одна ветвь которой через двухпозиционный распределитель соединена с гидрозамком, установленным на гидролинии, соединенной со штоковой полостью гидроцилиндра, а другая ветвь через гидрозамок, сервоклапан соединена со штоковой полостью гидроцилиндра, при этом поршневая control loops for the movement of each roller, connected to the common pressure and drain lines, respectively, by pressure and drain hydraulic lines, interacting with each other through hydraulic locks installed, respectively, on the pressure and drain hydraulic lines and on hydraulic lines connecting the rod and piston cavities of the hydraulic cylinders with the pressure and drain hydraulic lines of the circuit, and each circuit is equipped with a servo valve and a two-position distributor, and at the time of adjusting the gap between the reel drum and the pressure roller, the pressure hydraulic line is connected through the hydraulic lock installed on the pressure hydraulic line of the circuit to the servo valve, which is connected through the hydraulic lock via the hydraulic line to the piston cavity of the hydraulic cylinder, and the rod cavity of the hydraulic cylinder this, along the hydraulic line and through the hydraulic lock installed on it, the servo valve and the hydraulic lock installed on the drain hydraulic line of the circuit, it is connected to the drain hydraulic line of the hydraulic system, and when the device is operating in the mode of linking the strip to the bar For the winder, the pressure hydraulic line through the hydraulic lock installed on the pressure hydraulic line of the circuit is connected to the servo valve, which is connected through the hydraulic lock via the hydraulic line to the piston cavity of the hydraulic cylinder, while the rod cavity of the hydraulic cylinder via the hydraulic line through the hydraulic lock installed on it, the servo drain valve and the hydraulic lock of the circuit by the hydraulic line of the system, in the coiling mode, the pressure hydraulic line of the system through the pressure hydraulic line of the circuit and the hydraulic lock installed on it is connected to the branching hydraulic line, one branch of which is connected through a two-position distributor to the hydraulic lock installed on the hydraulic line connected to the rod cavity of the hydraulic cylinder through the servo valve, and the other branch, connected to the rod cavity of the hydraulic cylinder, while the piston

полость гидроцилиндра через гидрозамок, сервоклапан, обратный клапан соединена со штоковой полостью гидроцилиндра.the cavity of the hydraulic cylinder through a hydraulic lock, a servo valve, a check valve is connected to the rod cavity of the hydraulic cylinder.

Основными недостатками полезной модели является то, что управление усилием прижима ролика через показания датчика давления, определяемые в поршневой полости гидроцилиндра, не обеспечивает точного регулирования усилия прижима ролика, т.к. получаемые показания являются косвенными (с суммарными погрешностями), которые в свою очередь будут всегда отличаться от фактических значений усилий, возникающих между барабаном намотки и прикатным роликом.The main disadvantages of the utility model is that the control of the roller pressing force through the pressure sensor readings, determined in the piston cavity of the hydraulic cylinder, does not provide accurate control of the roller pressing force, since the readings obtained are indirect (with total errors), which, in turn, will always differ from the actual values of the forces arising between the winding drum and the roller.

Влияние на точное регулирование усилия прижима оказывают не нормируемые погрешности, изменения давления и гидроудары в сети. При определении фактического усилия прижима на ролике необходимо вычислить усилие, создаваемое давлением в поршневой полости (давление в этой полости умножить на площадь поршня), при этом не учитываются погрешности двух датчиков давления, погрешности расчетов, погрешность площадей поршня (которые поставщиком гидроцилиндра не нормируются с определенной погрешностью).The influence on the precise control of the contact force is exerted by non-standardized errors, pressure changes and water hammer in the network. When determining the actual pressing force on the roller, it is necessary to calculate the force created by the pressure in the piston cavity (the pressure in this cavity is multiplied by the area of the piston), while the errors of the two pressure sensors, calculation errors, the error of the piston areas (which are not standardized by the supplier of the hydraulic cylinder with a certain error).

Дополнительно необходимо учитывать вращательно-поступательное движение штока гидроцилиндра, связанного с формующим роликом рычажной системой. Следовательно, фактическое значение усилия прижима необходимо рассчитать из уравнения равенства моментов. Также необходимо учитывать угол приложения усилия от штока гидроцилиндра к рычагу. По мере увеличения слоя намотанного материала рычаг будет отклоняться от барабана, поэтому данные показания являются косвенными и будут всегда отличаться от фактических значений усилий, возникающих между барабаном намотки и прикатным роликом. Следовательно, это техническое решение не обеспечивает точности определения усилия прижима ролика и, соответственно, качества намотки.Additionally, it is necessary to take into account the rotational-translational movement of the hydraulic cylinder rod connected with the forming roller by a lever system. Therefore, the actual value of the clamping force must be calculated from the equation of equality of moments. It is also necessary to take into account the angle of application of the force from the hydraulic cylinder rod to the lever. As the layer of wound material increases, the lever will deviate from the drum, therefore these readings are indirect and will always differ from the actual values of the forces occurring between the winding drum and the roller. Consequently, this technical solution does not provide the accuracy of determining the roller pressing force and, accordingly, the winding quality.

Кроме того, гидравлическая система, используемая в устройстве, требует наличия насосно-аккумуляторной станции, гидрозамков и другой гидроаппаратуры, которая, как правило, подвержена потерям жидкости в гидролиниях за счет протекания и протяженности, следовательно устройство для регулирования усилия прижима формующих роликов к барабану моталки листовых станов горячей прокатки громоздко и сложно по конструкции.In addition, the hydraulic system used in the device requires a pump-accumulator station, hydraulic locks and other hydraulic equipment, which, as a rule, is subject to fluid losses in hydraulic lines due to flow and length, therefore, a device for regulating the pressing force of the forming rollers to the reel of the sheet winder hot rolling mills are cumbersome and complex in design.

Общими признаками прототипа и заявленного изобретения являются:Common features of the prototype and the claimed invention are:

узел прикатного ролика, снабженный прижимным механизмом, система управления усилием прижима, включающая автоматизированный блок управления усилием прижима ролика к оправке, датчик контроля, регулятор давления, распределитель давления, напорную магистраль и магистраль сброса, соединенные в технологической последовательности.a roller unit equipped with a clamping mechanism, a clamping force control system including an automated control unit for pressing the roller against the mandrel, a control sensor, a pressure regulator, a pressure distributor, a pressure line and a discharge line connected in a technological sequence.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства более простой конструкции для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке, обеспечивающего повышение точности регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке.The technical object of the present invention is to create a device of a simpler design for regulating the pressing force of the press roller against the mandrel, which provides an increase in the accuracy of regulating the pressure of the press roller against the mandrel.

Достигаемый технический результат:Achieved technical result:

- повышение точности регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке за счет использования весоизмерительного датчика и установки его между штоком пневмоцилиндра, установленным радиально к оправке, и прикатным роликом для снятия фактических показаний усилия прижатия;- increasing the accuracy of adjusting the pressure of the press roller to the mandrel due to the use of a weight measuring sensor and installing it between the pneumatic cylinder rod, installed radially to the mandrel, and the press roller to take actual readings of the pressing force;

- упрощение конструкции устройства за счет использования пневмосистемы и установки штока пневмоцилиндра, весоизмерительного датчика и прикатного ролика радиально к оправке;- simplification of the design of the device due to the use of a pneumatic system and installation of a pneumatic cylinder rod, a load cell and a roll-on roller radially to the mandrel;

- надежность конструкции и стабильность работы устройства за счет перехода на использование пневмосистемы;- reliability of the design and stability of the device due to the transition to the use of the pneumatic system;

- повышение качества намотки - получение изделия, однородного по всей глубине за счет точного регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке, контролируемое весоизмерительным датчиком, и за счет нагрева прикатного ролика с контролем бесконтактным датчиком измерения температуры поверхности прикатного ролика.- improving the quality of winding - obtaining a product that is uniform over the entire depth due to precise control of the pressure of the press roller against the mandrel, controlled by a load cell, and due to heating of the press roller, controlled by a contactless sensor measuring the surface temperature of the press roller.

Кроме того, нагрев поверхности прикатного ролика обеспечивает равномерное спекание наружного слоя наматываемого материала, что способствует однородности структуры изделия и, в конечном счете, влияет на повышение точности регулирования усилия прижима ролика к оправке.In addition, the heating of the surface of the pressure roller ensures uniform sintering of the outer layer of the wound material, which contributes to the uniformity of the structure of the product and, ultimately, affects the increase in the accuracy of controlling the pressure of the roller against the mandrel.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке, включающем соединенные в технологической последовательности узел прикатного ролика, снабженный прижимным механизмом, систему управления усилием прижима, включающую автоматизированный блок управления усилием прижима ролика к оправке, датчик контроля, регулятор давления, распределитель давления, напорную магистраль и магистраль сброса, согласно изобретению система управления усилием прижима ролика к оправке выполнена в виде пневматической магистрали, в которой в качестве датчика измерения усилия прижима ролика к оправке использован весоизмерительный датчик, установленный между прикатным роликом и штоком пневмоцилиндра, установленным радиально оправке. Прикатной ролик снабжен электронагревателями и бесконтактным датчиком измерения температуры поверхности прикатного ролика.The technical result is achieved by the fact that the device for regulating the pressure of the pressure roller against the mandrel, including the connected in the technological sequence, the unit of the pressure roller equipped with the pressure mechanism, a control system for the pressure control, including an automated control unit for the pressure of the roller against the mandrel, a control sensor, a pressure regulator , a pressure distributor, a pressure line and a discharge line, according to the invention, the control system for the pressure of the roller against the mandrel is made in the form of a pneumatic line, in which a weight sensor is used as a sensor for measuring the pressure of the roller against the mandrel, installed between the pressure roller and the pneumatic cylinder rod, installed radially mandrel. The roller is equipped with electric heaters and a contactless sensor for measuring the surface temperature of the roller.

На схеме представлено устройство для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке.The diagram shows a device for adjusting the pressure of the press roller to the mandrel.

Устройство включает оправку 1 и прикатной ролик 2, установленный на направляющих опоры 3. Ролик 2 через весоизмерительный датчик 4 The device includes a mandrel 1 and a roller 2 mounted on the guides of the support 3. Roller 2 through a load cell 4

соединен с установленным радиально к оправке 1 штоком 5 пневмоцилиндра 6. Вход автоматизированного блока управления усилием прижима, выполненный, например, в виде контроллера 7, соединен с весоизмерительным датчиком 4, а выход - с электронным регулятором давления 8. Напорная магистраль 9 с фильтром-регулятором давления 10 в сети соединена через распределитель давления 11 с электронным регулятором давления 8, который через клапан быстрого выхлопа 12 соединен с поршневой полостью 13 пневмоцилиндра 6, а штоковая полость 14 пневмоцилиндра 6 через дроссель 15 с обратным клапаном соединена с распределителем давления 11. Клапан быстрого выхлопа 12 и распределитель давления 11 содержат пневмоглушители 16.connected to the rod 5 of the pneumatic cylinder 6 installed radially to the mandrel 1. The input of the automated pressure control unit, made, for example, in the form of a controller 7, is connected to the load cell 4, and the output is connected to an electronic pressure regulator 8. Pressure line 9 with a filter regulator pressure 10 in the network is connected through a pressure distributor 11 with an electronic pressure regulator 8, which is connected through a quick exhaust valve 12 to the piston cavity 13 of the pneumatic cylinder 6, and the rod cavity 14 of the pneumatic cylinder 6 through a throttle 15 with a check valve is connected to the pressure distributor 11. Rapid exhaust valve 12 and pressure distributor 11 contain pneumatic silencers 16.

В прикатном ролике 2 установлены трубчатые нагревательные элементы 17. Температура на поверхности прикатного ролика 2 измеряется бесконтактным датчиком температуры 18.Tubular heating elements 17 are installed in the roller 2. The temperature on the surface of the roller 2 is measured by a non-contact temperature sensor 18.

Устройство работает следующим образом:The device works as follows:

Предварительно на контроллере 7 устанавливают заданные значения усилия прижатия ролика 2 и температуры его поверхности, с которыми на протяжении всего процесса намотки материала сравниваются фактические значения усилия прижима и температуры прикатного ролика 2. Контроллер 7 поддерживает соответствие фактических значений заданным.Preliminarily, the controller 7 sets the preset values of the pressing force of the roller 2 and its surface temperature, with which the actual values of the pressing force and the temperature of the roller 2 are compared during the entire process of winding the material. The controller 7 maintains compliance with the set values.

Включают нагрев ролика 2 трубчатыми электронагревательными элементами 17. Контроль температуры ролика 2 осуществляют датчиком температуры 18. При достижении заданного значения температуры контроллер 7 подает сигнал на отключение электронагревательных элементов 17. Сжатый воздух подается из сети по напорной магистрали 9 в распределитель давления 11, предварительный контроль давления осуществляют фильтром-регулятором давления 10. Распределитель давления 11 переводят в положение «прижатие», при этом шток 5 пневмоцилиндра 6 плавно подводит прикатной ролик 2 к оправке 1, на которой закреплен The heating of roller 2 is switched on by tubular electric heating elements 17. The temperature of roller 2 is controlled by a temperature sensor 18. When the set temperature value is reached, the controller 7 gives a signal to turn off the electric heating elements 17. Compressed air is supplied from the network through the pressure line 9 to the pressure distributor 11, preliminary pressure control carried out by a filter-pressure regulator 10. The pressure distributor 11 is transferred to the "pressing" position, while the rod 5 of the pneumatic cylinder 6 smoothly brings the roller 2 to the mandrel 1, on which

первый виток, например, ленты препрега, при этом из штоковой 14 полости пневмоцилиндра 6 воздух сбрасывается в атмосферу через дроссель 15 с обратным клапаном. Дроссель 15 с обратным клапаном обеспечивает плавный подвод ролика 2 к оправке 1. Усилие прижатия прикатного ролика 2 контролируется весоизмерительным датчиком 4, установленным между прикатным роликом 2 и штоком 5 пневмоцилиндра 6, установленным радиально оправке 1, для исключения возникновения перекосов штока 5 пневмоцилиндра 6, следовательно, исключения погрешностей, влияющих на показания снимаемых усилий прижима. Контроллер 7 принимает фактическое значение усилия прижима от весоизмерительного датчика 4, сравнивает с заданным и управляет регулятором давления 8. Регулятор давления 8 в зависимости от сигнала с контроллера 7 изменяет давление воздуха, который далее поступает через клапан быстрого выхлопа 12 в поршневую полость 13 пневмоцилиндра 6. Весоизмерительный датчик 4, размещенный между прикатным роликом 2 и штоком 5 пневмоцилиндра 6, установленным радиально оправке, обеспечивает более точное регулирование усилия прижима ролика 2 к оправке 1 за счет снятия показателей фактических значений усилия прижатия, на которые не оказывают влияния ни погрешности пневмоцилиндра 6, ни сбои в сети. Шток 5 пневмоцилиндра 6 перемещает прикатной ролик 2 по направляющим опоры 3. Дроссель 15 с обратным клапаном обеспечивает равномерное перемещение ролика 2 к оправке 1, изменяя давление в штоковой полости 14 пневмоцилиндра 6 плавно, без рывков. Контролируемое равномерное усилие прижатия ролика 2 к оправке 1 при намотке каждого слоя обеспечивает качество наматываемого материала по всей глубине.the first turn, for example, of a prepreg tape, while from the rod cavity 14 of the pneumatic cylinder 6 air is discharged into the atmosphere through a throttle 15 with a check valve. The throttle 15 with a check valve provides a smooth approach of the roller 2 to the mandrel 1. The pressing force of the pressure roller 2 is controlled by the load cell 4 installed between the pressure roller 2 and the rod 5 of the pneumatic cylinder 6, installed radially to the mandrel 1, to prevent the occurrence of distortions of the rod 5 of the pneumatic cylinder 6, therefore , elimination of errors that affect the readings of the clamping forces being removed. The controller 7 receives the actual value of the pressing force from the load cell 4, compares it with the set one and controls the pressure regulator 8. Depending on the signal from the controller 7, the pressure regulator 8 changes the air pressure, which then flows through the quick exhaust valve 12 into the piston cavity 13 of the pneumatic cylinder 6. The load cell 4, located between the pressure roller 2 and the rod 5 of the pneumatic cylinder 6, installed radially to the mandrel, provides a more accurate control of the pressing force of the roller 2 to the mandrel 1 by taking the actual values of the pressing force, which are not influenced by the errors of the pneumatic cylinder 6 or network failures. The rod 5 of the pneumatic cylinder 6 moves the roller 2 along the guides of the support 3. The throttle 15 with a check valve ensures uniform movement of the roller 2 to the mandrel 1, changing the pressure in the rod cavity 14 of the pneumatic cylinder 6 smoothly, without jerks. The controlled uniform force of pressing the roller 2 against the mandrel 1 during the winding of each layer ensures the quality of the winding material over the entire depth.

В случае изменения фактических показаний на весоизмерительном датчике 4, ввиду того, что толщина намотанного слоя материала в процессе работы растет, контроллер 7 регулирует сигнал, подаваемый на электронный регулятор давления 8, при этом электронный регулятор давления 8 уменьшает In the event of a change in the actual readings on the load cell 4, due to the fact that the thickness of the wound layer of material grows during operation, the controller 7 regulates the signal supplied to the electronic pressure regulator 8, while the electronic pressure regulator 8 reduces

давление в поршневой полости 13 пневмоцилиндра 6, усилие прижима прикатного ролика 2 к оправке 1 уменьшается. Таким образом, электронный регулятор давления 8 в зависимости от показаний весоизмерительного датчика 4 по сигналу контроллера 7 либо повышает, либо уменьшает давление в поршневой полости 13 пневмоцилиндра 6, поддерживая заданное значение усилия прижатия.pressure in the piston cavity 13 of the pneumatic cylinder 6, the pressing force of the pressure roller 2 to the mandrel 1 decreases. Thus, the electronic pressure regulator 8, depending on the readings of the load cell 4, according to the signal from the controller 7, either increases or decreases the pressure in the piston cavity 13 of the pneumatic cylinder 6, maintaining the set value of the pressing force.

После завершения процесса намотки распределитель 11 вручную переключают в положение «отвод» прикатного ролика 2. В штоковую полость 14 поступает воздух из магистрали 9, проходя через распределитель 11 и дроссель с обратным клапаном 15, а из поршневой полости 13 пневмоцилиндра 6 воздух стравливается через клапан быстрого выхлопа 12. Происходит движение штока 5 пневмоцилиндра 6 до полного отвода прикатного ролика 2 от оправки 1.After the end of the winding process, the distributor 11 is manually switched to the position of the “retraction” of the roller 2. Air enters the rod cavity 14 from the line 9, passing through the distributor 11 and the throttle with a check valve 15, and from the piston cavity 13 of the pneumatic cylinder 6, air is vented through the fast valve exhaust 12. There is a movement of the rod 5 of the pneumatic cylinder 6 until the complete removal of the roller 2 from the mandrel 1.

Остаточное давление из регулятора давления 8 через распределитель 11 и глушитель 16 сбрасывается в атмосферу. Пневмоглушители 16 применены для обеспечения бесшумной работы устройства при сбросе воздуха в атмосферу. Подачу воздуха по магистрали 9 прекращают.The residual pressure from the pressure regulator 8 through the distributor 11 and the muffler 16 is discharged into the atmosphere. Pneumatic silencers 16 are used to ensure silent operation of the device when air is discharged into the atmosphere. The air supply through the line 9 is stopped.

Для повышения качества и однородности материала на всю глубину при необходимости осуществляют нагрев прикатного ролика 2 трубчатыми нагревательными элементами 17. Температура на поверхности прикатного ролика 2 измеряется бесконтактным датчиком температуры 18. Контроллер 7 принимает фактическое значение температуры, сравнивает с заданным и управляет нагревом трубчатых электронагревательных элементов 17.To improve the quality and homogeneity of the material to the entire depth, if necessary, the pressure roller 2 is heated by tubular heating elements 17. The temperature on the surface of the roller 2 is measured by a non-contact temperature sensor 18. The controller 7 takes the actual temperature value, compares it with the set one and controls the heating of the tubular electric heating elements 17 ...

Для упрощения конструкции устройства для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке применена пневмоситема, которая позволила значительно уменьшить его габариты и протяженность. Нет необходимости размещения множества оборудования (насосная станция, рукава либо трубопроводная обвязка для транспортировки жидкости). Нет необходимости устанавливать емкость для слива жидкости и To simplify the design of the device for adjusting the pressure of the press roller to the mandrel, a pneumatic system was used, which made it possible to significantly reduce its dimensions and length. There is no need to place a lot of equipment (pumping station, hoses or piping for transporting fluid). It is not necessary to install a container to drain the liquid and

завязывать трубопроводами систему для циркуляции. Отпадает необходимость в сливной магистрали. Воздух в пневмосистеме сбрасывается в атмосферу.tie the piping system for circulation. There is no need for a drain line. The air in the pneumatic system is discharged to the atmosphere.

Заявленное устройство по сравнению с прототипом проще по конструкции, является более надежным в работе, обеспечивает повышение точности регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке и, соответственно, повышение качества готового изделия.The claimed device, in comparison with the prototype, is simpler in design, is more reliable in operation, provides an increase in the accuracy of regulating the pressure of the pressure roller against the mandrel and, accordingly, an increase in the quality of the finished product.

Claims (2)

1. Устройство для регулирования усилия прижима прикатного ролика к оправке, включающее соединенные в технологической последовательности с узлом прикатного ролика, снабженным прижимным механизмом, систему управления усилием прижима, включающую автоматизированный блок управления усилием прижима ролика к оправке, регулятор давления, распределитель давления, напорную магистраль и магистраль сброса, отличающееся тем, что система управления усилием прижима ролика к оправке выполнена в виде пневматической магистрали с датчиком измерения усилия прижима ролика к оправке, выполненным в виде весоизмерительного датчика, установленного между прикатным роликом и штоком пневмоцилиндра, размещенным радиально оправке.1. A device for regulating the pressure of the pressure roller against the mandrel, including connected in the technological sequence with the unit of the pressure roller equipped with a pressure mechanism, a control system for the pressure control, including an automated control unit for the pressure of the roller against the mandrel, a pressure regulator, a pressure distributor, a pressure line and dump line, characterized in that the control system of the pressure of the roller against the mandrel is made in the form of a pneumatic line with a sensor for measuring the pressure of the roller against the mandrel, made in the form of a weight sensor installed between the roller and the pneumatic cylinder rod, located radially to the mandrel. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что прикатной ролик снабжен электронагревателями и бесконтактным датчиком измерения температуры поверхности прикатного ролика.2. The device according to claim. 1, characterized in that the roller is equipped with electric heaters and a contactless sensor for measuring the surface temperature of the roller.
RU2020108726A 2020-02-27 2020-02-27 Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel RU2735286C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108726A RU2735286C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108726A RU2735286C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735286C1 true RU2735286C1 (en) 2020-10-29

Family

ID=73398241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020108726A RU2735286C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735286C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1558292A3 (en) * 1985-11-11 1990-04-15 Смс Шлемман-Зимаг Аг (Фирма) Device for controlling the raising and lowering of hold-down rollers of unwinders of hot rolled strip
WO2003004963A1 (en) * 2001-06-30 2003-01-16 Sms Demag Aktiengesellschaft Thin-strip coiler comprising a flatness measuring roll
RU97657U1 (en) * 2009-12-09 2010-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Магнитогорский сервисный центр" DEVICE FOR REGULATING THE EFFORT OF PRESSING THE FORMING ROLLERS TO THE DRUM WINDER OF SHEETS OF HOT ROLLING
RU2692591C1 (en) * 2018-06-29 2019-06-25 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Traction measuring device for testing liquid thrust low-thrust engines in stationary mode of operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1558292A3 (en) * 1985-11-11 1990-04-15 Смс Шлемман-Зимаг Аг (Фирма) Device for controlling the raising and lowering of hold-down rollers of unwinders of hot rolled strip
WO2003004963A1 (en) * 2001-06-30 2003-01-16 Sms Demag Aktiengesellschaft Thin-strip coiler comprising a flatness measuring roll
RU97657U1 (en) * 2009-12-09 2010-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Магнитогорский сервисный центр" DEVICE FOR REGULATING THE EFFORT OF PRESSING THE FORMING ROLLERS TO THE DRUM WINDER OF SHEETS OF HOT ROLLING
RU2692591C1 (en) * 2018-06-29 2019-06-25 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Traction measuring device for testing liquid thrust low-thrust engines in stationary mode of operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI114545B (en) Apparatus for rolling up a paper web and method for rolling up continuously running paper web in a web reeling device
CA1170414A (en) Method of controlling the film thickness of tubular film produced in a blown film extruder installation
FI81770B (en) FOERFARANDE VID STYRNING AV PAPPERS RULLSTOL.
KR100431723B1 (en) Apparatus and method for winding paper
US8389065B2 (en) Roll coating apparatus and method for producing a coated metal strip
CN202781959U (en) Production equipment for coating and gold-stamping amboss on wallpaper
SU1558292A3 (en) Device for controlling the raising and lowering of hold-down rollers of unwinders of hot rolled strip
RU2735286C1 (en) Device for adjustment of clamping force of stitcher roller to mandrel
FI121228B (en) Procedure for rolling a paper or cardboard web and a wheelchair
JP2002503610A (en) Web winding method and apparatus
WO2015111199A1 (en) Energy consumption predicting device for rolling line
CN111922092A (en) Control method of ironing roller device
CN114074121A (en) Speed compensation method for constant-speed rolling of variable-thickness plate strip
FI81296B (en) FOERFARANDE FOER KALANDRERING AV MED MAGNETSKIKT FOERSEDDA BANOR OCH KALANDER FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET.
CN104001754B (en) The anti-turriform defects controlling method of the asymmetric flipper guide of a kind of coiling machine and application
CN110280599A (en) A kind of coil of strip slitting flow quality control system and method based on cloud service
JP5790638B2 (en) Plate thickness control method and plate thickness control device
CN104815850A (en) Micro-tension control system and method of hydraulic tension warm rolling mill
Kucsera et al. Hot rolling mill hydraulic gap control (HGC) thickness control improvement
MXPA06014866A (en) Rolling control method for mandrel mill, rolling control device, control program, and seamless tube.
US20210291244A1 (en) Controlling a strip tension during the flexible rolling of metal strip
KR101175789B1 (en) Oil pressure system
EP0500324B1 (en) Method of and apparatus for controlling hydraulic rolling reduction in a rolling mill
JP7524489B2 (en) Slot die adjustment with hybrid control
JP2004035140A (en) Tension compensation device