张力控制系统闲谈

1、 张力控制系统定义张力控制系统定义 简单来讲就是为实现张力控制而必须搭建 的系统。典型的张力控制系统包括张力控 制器，张力检测器，和执行机构制动器 （放卷）或离合器（收卷）。 离合器和制动器简介离合器和制动器简介 常用的离合器及制动器有：电磁式、磁粉式及气动式等。电磁离合器 和制动器在小张力控制系统中有些应用，但由于其控制的扭矩较小因 此应用范围也较窄。磁粉离合器和制动器是张力控制系统的常用执行 元件，在传统的小张力控制系统中有广泛的应用。但由于其本身的结 构及性质（磁粉结构如下图）决定长期在潮湿的环境下（或本身气候 环境湿度较大时）磁粉易受潮同时由于其结构及原理的特点在长期工 作时容易产生磁

2、粉烧结、生锈等现象，从而不能输出线性扭矩。而且 要较大扭矩输出时，磁粉离合器及制动器的造价也较高。气动制动器 及离合器：气动制动器及离合器应该说是在张力控制的发展需要。它 不仅永不烧结、不会生锈。同时一些高性能的制动器生产厂家如美国 montalvo公司及意大利re公司等生产的气动制动器及离合器具有控 制范围由3.7nm-5777nm等各种系列的产品，同时也消除了在使用 时磁粉制动器的剩磁扭矩，线性更加理想，能够更好的满足在高速工 作时的散热功率的要求，。当然，在张力控制需较大扭矩输出时（如 纸张、宽幅的薄膜及金属行业）气动制动器和离合器较磁粉也有更加 显著的性价比。 张力控制方式分类张力控制

3、方式分类 目前应用的张力控制方式有三种：手动控 制方式、半自动控制方式和全自动控制方 式。 一、手动控制 在收料、放料或过程中不断调整离合器或 制动器的扭矩，从而获得所需的张力，这 就要求用户必须随时检查被控材料的张力， 随时调节输出力矩，若用气动制动器或离 合器时，手动控制器可直接选用精密调压 阀，可使用户节约一定的设备成本，但仅 适用于一些低速的复合机、挤出机、纺织 机械等张力控制要求不高的场合。 二、半自动方式 利用超声波原理等自动检出卷径，从而调 整卷料张力，例如：美国montalvo（蒙特 福）公司u3500型超声波张力控制器，从 本质上来讲是一种张力的半闭环控制，不 仅可以自动测出

4、卷经、控制扭矩输出，同 时还具有缓冲启动、防松卷和惯性补偿等 功能。该方案的实施成本较低，因此在中 档机械中应用广泛。 三、全自动方式 一般也有两种检测方式。一种是通过张力传感器测定卷材的张力，然后由 控制器自动调整离合器或制动器来控制卷料张力。这种方式是张力的全闭 环控制，原理上来讲，此种方案能够实时反映出张力的变化因此控制精度 最高，因此一些高档的印刷机、高速分切机等机械上采用全自动的张力控 制系统。高精度张力控制器例如montalvo公司的s3110ce型全数字张力控 制器加上高精度montalvo张力检测器（精度5），可用在收放卷及牵引 等环节，在张力闭环的同时在放卷控制时可实现缓冲启

5、动、防松卷模式、 换辊控制等，在收卷时可实现锥度张力控制（无需传感器输入卷径信号）、 启动惯性补偿、停车惯性补偿和换辊控制。在张力控制点较多时（例如瓦 楞纸印刷行业）先进的张力控制器可实现一台控制器多路检测及多路控制 输出。此类控制器市场上较为成熟的有意大利re公司9010系列数字式张 力控制器，这样一台控制器就可以代替传统的多台控制器的功能，既可以 节约生产成本，同时也减少安装的工序及设备空间。（注：锥度控制：在 卷径较大的情况下采用恒定张力卷取收料，随着料卷的增大时相对于卷心 较近材料的力矩变大，产生打滑、收缩。再有由于卷曲过程中材料的收缩 及卷心的压力加大材料被挤坏或被横向窜出。靠近卷芯

6、的地方产生绉纹， 使表面凹凸不平。解决这些问题，就是卷径逐渐变大时张力应逐渐减小， 即锥度控制）另一种全自动的控制方式是通过浮辊电位器的检测信号来实 现的，然后通过浮辊张力控制器来自动调整离合器及制动器。这种方式能 自动减少或吸收一部分由于转速变化、滚筒抖动或材料因素等引起的影响。 此类产品如：re公司9010.1型张力控制器、montalvo d3000ce型浮辊式 张力控制器，它也具有缓冲启动、防松卷等功能。 随着改革开放的进一步深入，和我国卷 取设备的不断发展，因此，选择采用合 适张力控制系统对于提高产品质量也尤 为重要。 是专业从事是专业从事 张力控制系统、数控数显系统、位置测张力控制系统、数控数显系统、位置测 量系统、角度测控系统、速度控制系统、量系统、角度测控系统、速度控制系统、 温湿度控制系统、测量仪器、工控产品温湿度控制系统、测量仪器、工控产品 等配套的高新技术企业。等配套的高新技术企业。 综合业务咨询：综合业务咨询： 孙良玉孙良玉 联系方式：联系方式15963145777 传传 真真:2135091 办办 公公 地地 址：址： 烟台市福山区福海路福海大厦烟台市福山区福海路福海大厦 a8 邮邮 政政 编编