ЗАДАЧА ПОДДЕРЖАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ
Б зависимости от назначения механизма и характера технологического процесса разгон и торможение могут быть нли не быть рабочими режимами. Так, например, на бумагоделательной машине заправка бумаги на наматывающее устройство производится на полной рабочей скорости н задача поддержания натяжения на постоянном уровне в процессе изменения скорости в широких пределах не стоит. На других механизмах (например, на станах холодной прокатки, продольно-резательных станках для бумаги и др.) заправка полосы производится либо при неподвижном механизме, лнбо на низкой заправочной скорости.
В процессе разгона и торможения осуществляется перемотка полосы и должно поддерживаться заданное натяжение. В этом случае прн разработке системы управления натяжением необходимо знать закон изменения динамического момента. Динамический момент на валу двигателя МІ (рнс. 8-1, а) определится как
■ к т (Іьз
Мдиь — J £ ,
где J — момент инерции вращающихся частей наматывающего устройства вместе с рулоном, приведенный к двигателю; <о — угловая скорость двигателя.
Учитывая, что V = torp/i, а следовательно,
а'си і dV Vi drp
dt r? dt ~ г® dt *
можно записать
Мдин — М дИНі - f - Мдин2.
Составляющая Л1дин1 обусловлена необходимостью создания ускорения dVjdt при данном радиусе рулона гр и равна
^ЛА1]1==грЖ'
Входящее сюда значение J зависит от гр.
Составляющая МД1)]]2, обязанная своим существованием изменению Гр, есть
= (8-6)
Момент инерции рулона включает в себя неизменный момент ниерции вращающихся частей механизма н двигателя У и меняющийся с изменением радиуса рулона момент инерции наматываемого (разматываемого) рулона
Г = mpVi®,
где т = q - 1(Рл (г*— / р>ш, н) В — выраженная в килограммах масса материала в рулоне с удельной плотность» q [т/м3], при текущем радиусе гр, радиусе вала, на который наматывается материал, rp>wmi н ширине материала В квадрат радиуса ннерцни рулона равен р2 = (г* + Грман)/2.
Тогда
y = j' + r = il^rj+/0, - (8-7)
где J0 Jr — q • міін/(2і2), а составляющие динамического
момента на основании (о-5) и (8-6) будут определяться в соответствии с выражениями
а* -(я-ИРлЯ , ,
(8-8) |
М дні - 2/ ГР + >р / W'
_ (q. lObB Vidrp
~ V % rfV + J° п) ~Ш
Связь между радиусом рулона и скоростью перемотки может быть установлена, если записать выражения для изменения объема рулона Д(?р за время t, в течение которого радиус рулона меняется
&QP =Я(Гр-Гр. нач ) В.
С другой стороны, эту величину можно виразить через толщину полосы б, ее ширину В н длину перемотанного за время t
t
материала / = £ V dti о
і
AQp = B6Vdt. о
Из этих двух выражений текущее значение радиуса рулона определится как
Гр=у г5.„а,+! vdi, (8-9)
U
а его производная
drv &V 6V
ИГ ~~ і—' t ' ~ 2пгр ‘
у 'р, нач "f" лГ j ^^
О
После подстановки этого выражения в выражение для Мдие2 получается
лл _____ ( <7 • , Jj£ у2
^динг — ( 2і р ГР J2jx
(8-10)
При размотке, когда знак drpjdt будет отрицательным, знак Л1ДцН2 поменяется иа обратный.
Выражения (8-7) — (8-10) позволяют при известных гр нач, б, /0, qy В н заданном характере изменения скорости во времени рассчитать зависимости изменения радиуса рулона, момента инерции и динамических моментов от времени. Их характер показан на рис. 8-2.