Пусковой период в конце намотки

Теперь проведём подобные расчёты для полного рулона. Момент инерции полного рулона:

(4.23)

где — масса одного погонного метра 35 мм киноленты.

Тогда общий момент инерции вращающихся частей наматывателя (4.34):

Коэффициенты и тогда составят:

Выражение для , согласно формуле (4.15), примет вид:

Рисунок 4.5 — Графоаналитический поиск пускового периода наматывателя
в случае полного рулона

В случае полного рулона, пуск наматывателя осуществляется быстрее пуска лентопротяжного механизма. Следовательно время пускового периода можно считать нулевым.

4.4.2 Определение ударной нагрузки на ленту в конце пускового
периода.

Если в момент времени скорость превышает скорость то должен произойти внезапный спад скорости на величину , что явится причиной ударной нагрузки на зубья барабана и межперфорационные перемычки.

Усилие удара , Н, определяется согласно выражению:

(4.35)

где — жёсткость межперфорационной перемычки;

— модуль упругости основы ленты (триацетатцеллюлозной);

— площадь сечения ленты,

Примем:

Площадь сечения 16-мм киноленты при толщине составит:

— длина ленты от точки схода с зубчатого барабана до точки набегания на рулон, м, определится площадью фигуры S1 (рисунок 4.4):

(4.36)

— потенциальная энергия деформации, Н∙ м, определяемая согласно выражению:

(4.37)

где — моменты инерции вращающихся элементов наматывателя,

— скорость наматывателя в конце пускового периода, м/с;

— скорость движения ленты, м/с;

— диаметр сердечника бобины.

4.4.2.1 Ударная нагрузка в конце пускового периода при пустом
рулоне

В начале намотки (при пустом рулоне):

Определим потенциальную энергию деформации согласно выражению (4.37):

Определим ударную нагрузку согласно выражению (4.35):

Для того чтобы оценить, как эта ударная нагрузка будет воздействовать на межперфорационные перемычки, необходимо определить её величину, распределённую на количество перфораций находящихся в зацеплении с зубчатым барабаном.

Для этого сначала определим это количество, воспользовавшись формулой:

(4.38)

где — шахматное смещение перфораций;

— разность шагов зубчатого барабана и перфорации, определяемая согласно выражению:

(4.39)

где — шаг барабана, мм;

— шаг перфораций, мм.

Зубчатый барабан, подающий ленту на наматыватель, является задерживающим, значит, рассчитан на максимальную для кинопроекционной аппаратуры усадку киноленты

Шаг зубчатого барабана определяется по формуле:

(4.40)

где — шаг перфораций идеальной киноленты (без усадки).

Предположим, что через кинопроектор транспортируется лента с меньшей усадкой, например тогда

Разность шагов зубчатого барабана и киноленты тогда будет:

Подставляя все известные величины в формулу (4.38), получим:

Определим значение деформации перфорации, контактирующей с первым зубом барабана, воспринимающим большую часть нагрузки:

(4.41)

И далее определим давление первого зуба на перфорацию, с которой он соприкасается:

(4.42)

Таким образом, мы видим, что давление зуба на перфорацию в конце пускового периода чрезмерно велико, и следует принять меры для его уменьшения.

4.4.2.2 Ударная нагрузка в конце пускового периода при полном
рулоне

Так как пусковой период в этом случае отсутствует, то отсутствует провисание рулона.

Так как в случае пустого рулона нагрузка на межперфорационные перемычки недопустима, то следует выбрать один из способов уменьшения ударной нагрузки в конце пускового периода [1]:

1. Увеличение пускового периода механизма транспортирования ленты.

2. Применение компенсационных устройств, располагающихся между наматывателем и зубчатым барабаном. Как правило, это могут быть подпружиненные ролики, следящие за петлёй киноленты и натягивающие её по мере образования, или более сложные устройства, компенсирующие избыток нагрузки на ленту за счёт введения в пусковой период между наматывателем и зубчатым барабаном тормозного элемента.

3. В случае применения в качестве наматывателя ЭДГС — использование режима предварительного включения наматывающего электродвигателя, а затем уже — механизма транспортирования ленты. Этот метод широко распространён в профессиональной аппаратуре записи и перезаписи звука, где требуются частые остановки и пуски механизма.