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纸加工生产中的恒张力控制

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作者:昆山市名爵机电商行来源:昆山市名爵机电商行网址:http://www.ksks168.cn

纸加工生产中的恒张力控制
在纸加工及纸塑复合材料的生产中,需要对原纸施加张力并进行控制。对纸袋纸、塑编布等克重小的材料,所需的张力较小且控制精度要求低,在纸卷上安装阻尼或跳动辊控制张力即可满足要求;而对纸杯纸、板纸等克重大、厚度大的材料,使用上述方法就远远不能满足生产要求了。在生产加工过程中,由于这类材料需要的张力大且精度要求高(张力不够,原纸会出现皱折,行走漂移等现象;张力稍大,纸张又易拉断),所以,生产中需对原纸的张力进行精度控制。为此在纸杯淋膜生产机组的设计中采用闭环张力控制系统,由压力传感器采集信号反馈至张力控制器,控制器输出0-10V信号,经功率放大板转换成0-24V电压驱动磁粉制动器,实现生产过程的恒张力控制,满足生产要求。
纸杯纸的生产工艺对张力控制系统有以下要求: 1)开机时纸卷的惯性使原纸拉紧,这时制动器阻力矩应尽量小; 2)正常行进中,张力应保持某一设定值,张力小于设定值时制动器阻力变大,以增大张力,反之制动器力矩变小。3)停机时制动器应保持合适的阻力,以防止纸卷转动,保持纸张张力。
此套张力控制系统由全自动张力控制器,桥式张力检测器,功率放大板,磁粉制动器或气动刹车等部件组成。其中张力检测器由2个应变片桥式压力传感器组成,分别安装在张力感应辊的两端(可用法兰式或轴台式安装),由于纸的张力的作用,张力感应辊对两端传感器产生压力,当进出辊的纸面夹角为60°时,张力检测器的压力增量(除去张力感应辊及安装座的重量)恰好等于纸的张力。
张力检测器的2路信号传送至张力控制器,与设定的张力值进行比较,得出反向偏差值,该偏差值经运算、放大后以励磁电流的形式输出至磁粉制器或经电空转换器输出给气动制动器。
磁粉制动器的转子轴与纸卷轴相联接,随励磁电流的变化,制动器阻力矩发生改变,进而调节原纸张力,即可实现原纸的恒张力控制。
与通常采用的开环控制系统不同,上述的恒张力控制系统是以原纸的张力作为反馈信号组成的全闭环控制系统,张力值设定后,控制器会根据张力测量值与设定值之差自动调节磁粉制动器的励磁电流或气动制动器的气压,使该差值趋近于零。该系统能消除生产过程中纸卷直径变化或其它干扰对纸幅张力产生的影响,将纸幅张力控制在生产工艺要求的范围之内。
此外,为避免磁粉制动器在纸速下工作,制动器可通过齿轮传感与纸卷轴联接,进而增加制动器端的转速。

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文章分类: 产品知识
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