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      詳解窄帶分切機的張力控制及其應用

      發布時間:2022-10-13 點擊次數:11次 來源:www.cfwool.com
            窄帶分切機是一種將寬幅紙張、云母帶或薄膜分切成多條窄幅材料的機械設備,常用于造紙機械、電線電纜云母帶及印刷包裝機械。窄帶分切機主要的運用于:云母帶、紙張、絕緣材料及薄膜分切、特別適宜于窄帶(絕緣材料、云母帶、薄膜等等)的分切。


      詳解窄帶分切機的張力控制及其應用


            隨著機械化程度的越來越高,對收卷作業效率的要求也越來越高。當窄帶分切機應用在薄膜、膠帶以及紙張的分切作業中,可以將整卷的大盤卷筒根據不同要求分切成多個小盤卷筒,以滿足不同場合的需求。當然,窄帶分切機也可應用在需要做卷繞工作的其他生產領域。

            市場上窄帶分切機的種類繁多,但同時存在許多的缺陷和不足,例如:傳統分切采用輸入紙張的厚度計算,這樣實際卷徑誤差較大,還需人工實時監控張力控制的準確度,當張力過松過緊的時候,需要手動改變參數。而張力控制系統又是窄帶分切機的核心部分。今天小編就和大家一起談談關于窄帶分切機的張力控制。

            張力控制是指能夠持久、穩定地控制原料在設備上輸送時的張力的能力。窄帶分切機張力控制基本為手動張力控制,自動張力控制。手動張力控制就是在收卷或放卷過程中,當卷徑變化到某一階段,由操作者調節手動電源裝置,從而達到控制張力的目的。

            全自動張力控制是由張力傳感器直接測定料帶的實際張力值,然后把張力數據轉換成張力信號反饋回張力控制器,通過此信號與控制器預先設定的張力值對比,計算出控制信號,自動控制執行單元,則使實際張力值與預設張力值相等,以達到穩定張力的目的。

            張力控制對窄帶分切機的任何運行速度都必須保持有效,包括機器的加速、減速和勻速。即使在緊急停機的情況下,也應有能力保證被分切原料不劃傷或破損。張力控制的穩定與否直接關系到分切產品的質量。若張力不足,原料在運行中產生松動或漂移,會出現分切復卷后成品料起皺現象;若張力過大,原料又易被拉斷,使分切復卷后成品料斷頭增多。

            為此,要求進行恒張力控制,即在卷繞的過程中使原料承受最佳張力,且張力始終保持不變。由于所選的檢測元件和轉矩調節元件不同,可以有各種不同的張力控制方案。

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      張力的形成

            張力的形成有多種實現形式,但其基本原理都是一致的。張力的形成是一個積分環節。在啟動過程中,收料卷運行線速度大于放料卷運行線速度,以使收卷輥內產生一定的張力,當收卷達到我們所要求的合適張力后,及時調節動力機構使收料卷和放料卷運行線速度穩定,這樣,原料就在此張力下穩定運行。張力控制系統就是要滿足整機的張力穩定。



      影響張力穩定的因素

            張力產生波動和變化的因素往往比較復雜,其主要影響因素大致有以下幾個方面:

      1、機器的升降速變化必然會引起整機張力的變化:

      2、窄帶分切機在收、放卷過程中,收卷和放卷直徑是不斷變化的,直徑的變化必然會引起原料張力的變化。放卷在制動力矩不變的情況下,直徑減少,張力將隨之增大。而收卷則相反,如果收卷力矩不變時,隨著收卷直徑增大,張力將減少。這是在運行中引起原料張力變化的主要因素; 

      3、原材料卷的松緊度變化同時會引起整機張力的變化; 

      4、分切原材料材質的不均勻性。如材料彈性的波動,材料厚度沿寬度、長度方向變化等,料卷的質量偏心,以及生產環境溫度、濕度變化,也會對整機的張力波動帶來影響; 

      5、窄帶分切機的各傳動機構(如導向輥、浮動輥、展平輥等)存在不平衡以及氣壓不穩等因素。 

      6、分切時速度的變化影響張力的變化:當運轉提速或減速時,主電機轉速發生變化。首先引起放卷牽引至收卷段材料張力的瞬間變化,而且必須經過一段時間材料小幅振動,逐漸使張力平穩。這段張力的不穩定,表現在成品卷上是收卷不齊整,端面有凹凸現象,影響產品質量。

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      窄帶分切機放卷張力檢測系統

      1、張力傳感器檢測,是對張力直接檢測,與機械緊密結合在一起,設有移動部件的檢測方式。通常兩個傳感器配對使用,將它們裝在檢測導輥兩側的端軸上。料帶通過檢測導輥兩側的施加負載,使張力傳感器敏感元件產生位移或變形,從而檢測出實際張力值,并將此張力數據轉換成張力信號反饋給張力控制器。

      2、浮動輥間接張力檢測系統:在跟蹤輥前裝一套浮動輥,浮動輥的位置用一個電位器進行檢測,張力控制的方式是靠維持浮動輥的位置不變來保持張力恒定。

      3、用磁粉離合器控制輸入收卷輥的轉動力矩來達到張力控制:磁粉離合器由主動部分和從動部分組成,通過萬向聯軸器等傳動機構與收卷輥相連,中間填入微細鐵磁粉作為力矩傳遞媒介。

            在激磁線圈中通入一定電流而形成磁場,磁粉被磁化。磁化后的磁粉互相吸引而形成鏈條狀排列,主動部分以恒速轉動時,破壞磁粉之間的聯接力而形成圓周切向力,該切向力與磁粉圈半徑的乘積便是驅動從動部分收卷的轉動力矩,實現在連續的轉動中將輸出力矩從主動部分耦合到從動部分,從而達到控制張力的目的。

      4、分切放卷能力與速度張力檢測系統主要采用磁粉張力制動來控制放卷速度,其工作原理為:在磁粉制動器中安裝有連軸器,以及帶有磁性線圈的輸入部件和輸出部件。在磁性線圈下面是一環形溝槽,溝槽的下面是一環形轉子即輸出部件。環形溝槽位于輸出部件的中心,溝槽內充滿磁性粉末。

            當磁性線圈中有勵磁電流時,線圈便產生磁通量使磁粉沿磁場方向排列,這樣就在輸入部件與輸出部件之間產生阻尼,傳遞轉矩的大小。如果加大或減小施加在鋁箔上的張力與速度,只要改變勵磁電流的大小,或者說變化放大器施加給聯軸器線圈的電流值或電壓值,就可有效地控制張力與速度的大小。

      5、具有張力控制的變頻器系統:該系統的特點是取消了張力控制器,將張力控制器的各項功能及參數,如卷徑的計算功能,卷徑輸出,系統在加速、減速、停車時為克服系統的慣量,要進行相應的轉矩靜態及動態轉矩補償;斷膜報警功能;系統急停時有效地防止系統“飛車”功能等。全部內置于變頻器種,用變頻器做張力控制器,使得整個過程的張力很穩定。
       
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