时间：2022-09-28 08:24:25
摘 要：本文分析了YF72型卷接机组物料站的盘纸放卷过程，得出盘纸漂移现象的产生是由张力不稳定引起的结论，并提出了解决方案。
关键词：YF72；张力；盘纸漂移
中图分类号：0346 文献标识码：A
1 存在问题
YF72型卷接机组物料站主要用于高速卷烟机盘纸自动更换，放卷采用的是磁滞制动器。在对接PROTOS2-2卷烟机时，在入口双道卷烟纸（53mm宽）分切处，盘纸发生漂移现象，导致双道卷烟纸分切不均匀。
2 放卷过程分析
张力的形成的基本原理如图1所示。
设张力为F ，卷烟机需要卷烟纸运行线速度为V2， 放料卷运行线速度为V1，根据HOOK定律可得张力计算公式：
式中：ε为卷烟纸的弹性模量；σ为卷烟纸的横截面面积；L为卷烟纸的牵引长度；t为卷烟纸的传送时间，t=L/V2。由张力的表达式可见，张力的形成过程是一个积分过程。在启动时，必须使V2>V1，才能使PROTOS2-2卷烟机的驱动辊内产生一定的张力，这是张力产生的前提条件。当达到我们所要求的合适张力后，及时调节动力机构使V2、V1 稳定，这样，卷烟纸就在此张力下稳定运行。张力控制系统就是要满足整机的张力稳定。
启动时，先由驱动电机带动驱动辊转动，使卷烟纸拉伸，此时要控制好磁粉制动器件的制动转矩，当张力F达到所需值时，此时应能拉动磁粉制动器转动。可见，放卷部分的卷烟纸张力是主动力。放卷辊的力矩平衡方程为：
（1）
其中：Md为作用在放卷辊上的等效制动力矩：D1为放卷直径；ω1为放卷辊的角速度；J1为放卷辊的转动惯量（J1=J1K+J10，J1K为放卷辊上卷烟纸盘的转动惯量，J10为放卷辊轴的转动惯量），Bf1（t）为阻尼系数。
放卷过程在实际过程中还受到卷材质量m，卷烟盘纸的实时直径D1，转动惯量J1K，阻尼系数Bf2（t），转速ω1的干扰，所以分析放卷的动态力矩平衡方程是很有必要的。设卷烟纸的密度为ρ，宽度为b，收卷辊轴心加盘纸内环直径为D10，则：
（2）
将式（2）代入式J1=J1K+J10，且J10为常数可得：
（3）
由于，则：
（4）
将式（2）（3）（4）代入式（1），则：
（5）
设卷烟纸厚度为σ，已放出卷烟纸的长度为L，由面积相等可得：
则求导得：
（6）
将式（6）代入式（5）中，则
（7）
由式（7）可知，假定阻尼恒定，卷绕线速度V1和盘纸直径D1的较小改变会引起张力F的较大变化。
3 盘纸漂移现象
YF72因布局的需要，卷烟纸通道不能平行于PROTOS2-2直接给卷烟机供应纸带，而是需要转较大的角度来实现通道与卷烟机的对接，导致卷烟纸通道较长，转角过多过大。另外受PROTOS2-2卷烟机升降速、盘纸直径变小，引起张力不稳定，从而引起盘纸的漂移，导致双道卷烟纸分切不均匀。
4 解决方案
纸带张力分段控制的方法，也就是在卷烟机入口处安装一套纸带牵引装置，将供给卷烟机的纸带分为二段，再结合基于伺服控制技术的纸张力控制方法，使牵引装置到卷烟机纸带分切装置处的纸带张力保持相对稳定，从而使卷烟纸纸带分切比较均匀。整改使用的纸带牵引装置如图2所示。
从现场使用情况看，该装置从根本上解决了双道卷烟纸纸带分切不均的问题。
参考文献
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