ОБЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО К КАНАТОВЬЮЩЕЙ МАШИНЕ Российский патент 1997 года по МПК D07B5/10 D07B5/00 D07B7/00 

Изобретение относится к сталепроволочно-канатному и кабельному производствам, а именно к оборудованию для изготовления фасонно-прядных канатов или кабелей способом пластической деформации исходных круглых прядей в фасонный профиль в процессе свивки каната или кабеля.

Известно обжимное устройство к канатовьющей машине, содержащее прокатные узлы по числу свиваемых элементов, выполненные каждый в виде нескольких роликов и равномерно расположенные вокруг оси ротора машины; причем ролики имеют рабочую поверхность с прямолинейной образующей и могут быть наклонены к оси пряди под углом преимущественно 10-20^o [1]
Известно также обжимное устройство к канатовьющей машине, содержащее установленные на роторе машины деформирующие узлы (ограничивающие устройства), выполненные в виде равномерно установленных вокруг оси ротора держателей в виде кассет, на каждой из которых размещена пара роликов [2]
Недостатком этих устройств является индивидуальная настройка каждого деформирующего узла, затрудняющая получение равномерного обжатия и натяжения всех прядей, что необходимо для повышения качества каната.

Задачей изобретения является разработка конструкции обжимного устройства, обеспечивающего повышение качества каната за счет равномерного обжатия и натяжения всех прядей.

Это достигается тем, что в обжимном устройстве к канатовьющей машине, содержащем установленные на роторе машины деформирующие узлы, выполненные в виде равномерно установленных вокруг оси ротора держателей в виде кассет, на каждой из которых размещена пара роликов, кассеты смонтированы по сторонам правильного многоугольника. При этом пара роликов каждой кассеты установлена с возможностью совместного регулировочного перемещения вдоль соответствующей стороны многоугольника и по меньшей мере одна из кассет установлена с возможностью регулировочного радиального перемещения.

В каждой кассете обжимные ролики могут быть установлены с разворотом в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через центры смежных очагов деформаций.

Технический результат изобретения заключается в том, что образуется замкнутая силовая связь между всеми деформирующими узлами, обеспечивающая автоматическое выравнивание деформирующих усилий всех прядей. При этом передача усилий между деформирующими узлами осуществляется вдоль сторон многоугольника. За счет этого достигается автоматическое выравнивание усилий обжатия.

На фиг. 1 показана схема обжимного устройства; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 схема установки обжимных роликов с наклоном к оси очага деформации; на фиг. 4 схема разворота роликов, принадлежащих одной кассете; на фиг.5 - схема сил в обжимном устройстве.

Обжимное устройство (фиг.1) содержит смонтированный на роторе 1 канатовьющей машины диск 2, на котором закреплены направляющие 3.

В направляющих 3 смонтированы деформирующие узлы, выполненные в виде равномерно установленных вокруг оси ротора 1 держателей в виде смонтированных по сторонам правильного многоугольника кассет 4 (фиг.2), на каждой из которых размещена пара роликов 5.

При этом пара роликов 5 каждой кассеты 4 установлена с возможностью совместного регулировочного перемещения вдоль соответствующей стороны многоугольника.

Каждый из очагов деформации I,II,VI, содержащий пару роликов 5, образуется смежными кассетами 4.

Рабочие канавки роликов 5 спрофилированы на заданную форму обжатого элемента 6. Например, на фиг.2 показан профиль роликов для деформирования круглой пряди в овальный профиль, но может быть и трехгранный профиль и любой другой.

За деформирующими узлами по ходу свиваемых элементов 6 имеются неподвижные свивальные плашки 7 (фиг.1), в которых формируется канат 8.

Для заправки элементов 6 в деформирующие узлы по меньшей мере одна из направляющих 3 и, следовательно, одна кассета 4 (на фиг.2 две противоположные) установлена с возможностью радиального регулировочного перемещения по отношению к оси канатовьющей машины.

Для обеспечения винтовой прокатки прядей в соответствии с кинематикой свивки ее в канат возможен вариант установки обжимных роликов наклонно по отношению к оси обжимаемой пряди (фиг.3). В этом случае ролики 5 (фиг.3, 4), принадлежащие одной кассете 4, установлены с разворотом в противоположные стороны из плоскости γ, проходящей через центры очагов деформаций I и II. Угол наклона v роликов 5 к плоскости g может составлять 10-20^o.

Работает обжимное устройство следующим образом.

Перед началом работы подвижные направляющие отводят на больший радиус (на фиг. 2 показано пунктиром). При этом силовая связь между узлами размыкается и остальные кассеты 4 получают возможность свободного смещения в направляющих 3, а рабочие калибры деформирующих узлов расслабляются.

В этом положении сквозь деформирующие узлы и свивальные плашки протягивают элементы 6, подлежащие обжатию и свивке.

После этого подвижные направляющие возвращают в рабочее положение при помощи нажимного устройства (не показано), одновременно зажимая деформирующие узлы и деформируя элементы 6 в заданный фасонный профиль.

Затем включают канатовьющую машину, свивают небольшой пробный отрезок каната, проверяют параметры обжатия прядей и свивки каната, при необходимости регулируют обжатие радиальным перемещением кассет и включают машину на постоянную работу.

В процессе работы устройства в очагах деформации на ролики действуют усилия N₁, N₂, N₆ (фиг.5). Эти усилия раскладываем на проекции вдоль кассет и перпендикулярно им . Усилия уравновешивают друг друга, а уравновешиваются поперечными реакциями направляющих. Исходя из условий равновесия кассет 4 с обжимными роликами (без учета сил трения), имеем и т.д. следовательно,
Так как в пределах точности изготовления и сборки устройства все углы α одинаковы и ; и т.д. имеем
N₁=N₂=N₆,
т. е. все усилия обжатия свиваемых элементов во всех деформирующих узлах одинаковы. Этим достигается равномерное обжатие всех элементов каната и улучшение за счет этого его качества.

Равенство усилия обжатий является следствием силовой симметрии в замкнутом силовом многоугольнике в предлагаемом устройстве.

Выше приведено описание устройства и анализ сил на примере шестиузлового устройства (для изготовления шестипрядного каната). Однако все приведенные соображения сохраняют силу и для устройств с другим количеством узлов, причем чем больше узлов, тем лучше условия для выравнивания усилий обжатия всех элементов. Это объясняется тем, что с увеличением числа сторон в силовом многоугольнике, уменьшается угол α и, соответственно, уменьшаются составляющие усилий, перпендикулярные направляющим ( и т.д.). При этом уменьшаются и силы трения, препятствующие смещению кассет с обжимными роликами в направляющих.

Благодаря применению такого устройства происходит выравнивание усилий обжатия в деформирующих узлах и, как следствие, выравнивание натяжений свиваемых элементов, что улучшает качество каната и увеличивает его долговечность при работе на блоках и барабанах не менее чем на 10%
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 316343, кл. D 07 B 5/10.

2. Патент США N 4604861, кл. D 07 B 5/10.

Изобретение относится к сталепроволочно-канатному и кабельному производствам, а именно к оборудованию для изготовления фасонно-прядных канатов или кабелей способом пластической деформации. В обжимном устройстве к канатовьющей машине, содержащем установленные на роторе машины деформирующие узлы, выполненные в виде равномерно установленных вокруг оси ротора держателей в виде кассет, на каждой из которых размещена пара роликов, кассеты смонтированы по сторонам правильного многоугольника. Пара роликов каждой кассеты установлена с возможностью совместного регулированного перемещения вдоль соответствующей стороны многоугольника и, по меньшей мере, одна из кассет установлена с возможностью регулированного радиального перемещения. В каждой кассете обжимные ролики могут быть установлены с разворотом в противоположные стороны относительно плоскости, проходящей через центры смежных очагов деформаций. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Обжимное устройство к канатовьющей машине, содержащее установленные на роторе машины деформирующие узлы, выполненные в виде равномерно установленных вокруг оси ротора держателей в виде кассет, на каждой из которых размещена пара роликов, отличающееся тем, что кассеты смонтированы по сторонам правильного многоугольника, при этом пара роликов каждой кассеты установлена с возможностью совместного регулировочного перемещения вдоль соответствующей стороны многоугольника. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из кассет установлена с возможностью регулировочного радиального перемещения.