Канатовьющая машина Советский патент 1983 года по МПК D07B3/06 

Иэобретвтсе относится к произвол -ству канатов и может быть испольэовано в технологическом процессе про изводства канатов при их свивке. Известна канатовькяцая машина, со держащая установленный с возмойностью вращения от привода ротор, несущий зарядные катушки со свиваемыми в канат прядями, жестко соединен ный с ротором распределительный шаблон, плашки, .устройство для регулирования натяжения свиваекых прядей и систему торможения привода ротора Устройство для регулирования натяжения свиваемых прядей выполнено в виде параллельно соединенных между; собой гидронасосов, мультипликаторов посредством каждого из которых один из гидронасосов с соответствующей зарядной катушкой, гидроаккумулятора, установленного в общей напорной магистрали гидронасосов, параллельно смонтированных в этой магистрали регулируемого дросселя и перепускного клапана с контактом, и моночастотного радиоканала связи, включающего элемент питания и связанные с ним через контакт перепускного клапана передатчик и приемник, взаимодействующий с системой торможения привода ротора . Недостатки известной машины зак лючаются в том,. что в процессе свив ки каната происходит сматывание прядей с зарядных катушек, приводящее к уменьшению радиуса намотки. Так как канат свивается с постоянной линейной скоростью, то уменьшение радо1усов намотки прядей зарядных катушек приводит к увеличению их угловых скоростей, а следовательно, к увеличению производительности гидронасосов. Протекание большего количества рабочей жидкости через проходное сечение регулируемого дросселя, гидравлическое сопротивление которого в процессе работы канатовьюще машины остается постоянным, приводит к увеличению давления в напорной гидромагистрали, а следовательно, увеличится тормозной момент на заряд ных катушках. При этом изменяется од новременно натяжение всех прядей свиваемого каната. Таким образом, канатовьющая машина изготавливает канат с равномерным нат-яжением пряжей по сечению свиваемого каната, но не равномерным по его длине. Неравномерность натяжения прядей по длине свиваемого каната увеличивается с увеличением разности между начальным и конечным радиусами намотки пря .дей зарядных катушек при многослойной намотке, которая обусловлена производством канатов большой длины. Указанный недостаток снижает качество свиваемого каната. Кроме того, использование гидравлических устройств в системе регулирования натяжения прядей вызывает необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха. Утечка рабочей жидкости через уплотнения и зазоры снижает КПД устройства и ведет к загрязнению рабочего места. Наличие большого количества гидравлических соединений усложняет монтёш и эксплуатацию канатовьющей машины, что снижает ее производительность. Целью изобретения является повышение производительности машины и качества канатов. Поставленная цель достигается тем, что, в канатовьющей машине, содержащей установленный с возможностью вращения от привода ротор, несущий зарядные катушки со свиваемыми в канат прядями, жестко соединенный с ротором распределительный шаблон, плашки, устройство для регулирования натяжения свиваемых прядей и систему торможения привода ротора, устройство для регулирования натяжения свиваемых прядей выполнено в виде кинематически связанных с соответствующими зарядными Катушками электрогенера;торов, поЬледовательно соединенных между собой и подключенного к ним нагрузочного сопротивления, в цепи которого установлено электромагнитное реле с контактами для включения систе торможения привода ротора, подключенных к обмоткам возбуждения электрогенераторов корректирукицих сопротивлений с подвижными контактаь и и механически связанных с подвижными контактами рычагов для контроля радиуса намот.ки пряди зарядной катушки. На чертеже представлена функциональная схема механической, электрической и электронной частей канатовьющей машины. Канатовьющая машина состоит из ротора 1,. на котором установлены в ПОДШИПНИКОВЫХ опорах 2 зарядные катушки 3. Ротор 1 приводится во вращение от электропривода 4 через редуктс 5. Электропривод 4 оснащен системой электронного торможения 6. В нее входит коммутирукидая аппаратура пих-ания двигателя электропривода 4, электромагнитныетормозные уст юйства и элементы управления коммутирующей аппаратурой и тормозным устройством. Валы зарядных катущек 3 приводят во вращение через мультипликаторы 7 роторы электрогенераторов 8 (например, электрогенератор постоянного тока последовательного возбуждения)Электрогенераторы 8 электрически соединены последовательно между собо и подключены через контакт 9 и электромагнитное реле 10 с контактом 11 к переменному сопротивлению нагрузки 12. Паргшлельно обмотке возбуждения 13 каждого электрогенератора 8 подключено переменное сопротивление 14, подвижный контакт которого механически связан с рычагом 15, контролирующим радиус намотки пряди 16 соответствукяцей зарядной катушки 3. Радиоканал связи состоит из элемента питания 17, передатчика 18 и приемника 19. Напряжение от элемента питания 17 подается через контакт 11 электромагнитного реле 10 на передатчик 18 и электромагнитное реле 20 с контактами 9 и 21. Коитакт 21 подключен параллельно контакту 11. Сопротивление нагрузки 12, электромагнитные реле 10 и 20, переменное сопротивление 14, элемент питания 17 и передатчик 18 установлены на роторе 1. Число зарядных катушек 3 соответствует числу прядей 16 свиваемого каната 22. Свивка прядей 16 в канат 22 осу1цеств ляется в плашках 23. Пряди 16, сматываемые с зарядных катушек 3, проходят в Отверстия распределительного шаблона 24, установленного жестко на валу ротора 1.

Канатовьющая машина работает следукяцим образом.

ПРИ свивке каната 22 ротор 1 приводится во вращение через редуктор 5 от электропривода 4. Под Д(Эйствием технологического натяжения с зарядных катушек 3, установленных в подшипниковых опорах 2, в роторе 1 сматываются пряди 16, свиваеглле в плашках 23 в канат 22. Балы зарядных катушек 3 вращают через .мультипликаторы 7 ррторы электрогенераторов В. Мультипликаторы 7 использованы для увеличения числа оборотов роторов электрогенераторов 8, так как скорость вращения зарядных катушек 3 низка. Увеличение скорости враще-г ния роторов электрогенераторов 8 . необходимо для повышения их устойчивой работы в заданном интервале скоростей. Электрогенераторы 8 вырабДтывают электрическую энергию, которая поступает через контакт 9 и электромагнитное реле 10 на перемениое сопротивление нагрузки 12. При работе электрогенераторов 8 на переменном сопротивлении нагрузки 12 возникает тормозной электромагнитный момент, который препятствует вращению роторов электрогенераторов 8. Величина этого момента зависит от toKa, протекающего через обмотки электрогенераторов 8.

В канатовьющей машине одинаковое натяжение прядей достигается равенством статических и динамических тор

мозных моментов на каждой зарядной катушке 3. Любое изменение технологического натяжения прядей 16 приводит к изменению тормозных моментов электрогенераторов 8. При последовательном соединении электрогенераторов 8 по Hk обмоткам проходит один и тот же ток, поэтому тормозные моменты на всех зарядных катушках 3 одинаковы. Величина тока, протекающего по обмоткам электрогенераторов 8, зависит от значения переменного сопротивления 12 и пропорциональна тормозным моментам на валах электрогенераторов 8, а следовательно, и на зарядных катушках

Настрой-ка натяжения прядей 16 производится изменением величины переменного сопротивления нагрузки 12 путем установки подвижного контакта на маркированные деления перед началом свивки каната 22 и в процессе работы канатовьюгцей машины корректировки не требует.

Технологическое натяжение прядей 16 зависит от большого числа внешни и внутренних факторов, так как в процессе свивки каната на натяжение прядей 16 влияют центробежные силы, возникающие при вращении ротора 1 (в верхней точке круга вргицения центробежные силы компенсируют силы веса пряди 16, а в нижней тоЧке круга центробежные силы суммируются с силами веса пряди 16), диссипативны силы узлов трения и т.д.

В процессе свивки каната.22 уменшаются радиусы намоток прядей заряД ных катушек 3 (указанные радиусы могут быть разными, так как длины заряжаемых прядей 16 в зарядные катушки 3 не всегда одинаковы). Изменение радиусов намоток прядей 16 зарядных катушек 3 при постоянной скорости свивки каната 22 приводит к увеличению скорости вращения зарядных катушек 3, а следовательно, возрастает скорость вращения роторо электрогенераторов 8 и их тормозной момент. образом, по мере сви)Вйи каната технологическое натяжение всех прядей 16 изменяется и может иметь большое отклонение от заданно величины.

Для обеспечения равномерного натяжения прядей 16 с учетом изменения их радиусов намоток использу|ются рычаги 15, которые, изменяя величины переменных сбпротивлений 14 в зависимости от радиусов- намото прядей 16 зарядных катушек 3, корретируют тормозной электромагнитный момент соответствующих электрогенераторов 8 с целью поддержания его на уровне заданной первоначальной величины, определяемой переменным сопротивлением нагрузки 12,

Коррекци.а тормозного MOjteHTa осуществляется переменным сопротивлением 14, учитывает уменьшение радиуса йавиэки зарядных катушек и увеличение тормозного электромагнитного момента .электрогенераторов 8 при условий обеспечения равномерного натяжения прядей 16 по длине свиваемого кана;та 22.

Таким обрасом, технологическое |Натяжение прядей 16 остается постоян1ным и автоматически поддерживается на заданном уровне в процессе свивки каната 22.

Для достижения высокой точности стабилизации тормозных моментов на зарядных катушках 3 в процессе свивки :кйната 22 электрогенераторы 8 имеют ид;(ентичные характеристики. ; предотвращения аварийного режима работы канатовьюп й машины в случае превЕД11ения натяжением прядей ile установленного значения, используется .электромагнитное реле 10, настроенное на определенную величину то;ка, протекающего по обмоткам электрогенера торов 8. Увеличение натяжения прядей 16 приводит к возрастанию тока электрогенераторов 8, срабатыванию реле 10i которое своим контактом 11 JaafftiKaeT цепь источника питания 17. Напряжение с источника питания 17 по даётся на злектрЬмагнитное реле 20 и передатчик 18. При срабатывании электромагнитного реле 20 контакт 21

замыкается и шунтирует контакт 11, одновременно с этим размыкается контакт 9. при размыкании контакта 9 сопротивление нагрузки 12 отключается. Ток, проходящий по обмоткам электрогенераторов 8, становится равным нулю и, следовательно, тормозные моменты со всех зарядных катушек; 3 снимаются. Одновременно передатчик 18 начинает генерировать в эфир моночастотный сигнал, который Принимает антенна (не показана) приемника 19. Приемник 19, получив .сигнал аварии, включает и блокирует элементы управления торможением электропривода 4.

Начинает работать система экстренного торможения 6. Коммутирующая аппаратура отключает напряжение питания электропривода 4 ротора 1 и включает электромагнитное тормозное устройство . Одновременно подается сигнал аварийной работы канатовьющей машины и происходит процесс аварийного торможения до полной остановки ротора 1.

После ликвидации аварии обслуживающим персоналом деблокируется элемент управления торможения электропривода 4 и осуществляется пуск в работу канатовьющей машины.

Использование иэобретения позволит существенно повысить надежность и производительность канатовьющих машин, а также увеличить стойкость и долговечность свиваемых канатов.

КАНАТОВЬЮЩАЯ МАШИНА, содер жащая установленный с возможностью вращения от привода ротор, несущий зарядные катумки со свиваемыми в канат прядями; жестко соединенный с тором распределительный шаблон, плаш ки; устройство для pefyj fpoaaHHH нат жения свиваемых прядей в систему тор можения привода ротора, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества канатов, устройство для регулирования натяжения свиваекелх прядей выполнено в виде кинематически связанных с соответствуквдими зарядными катушками электрогенераторов, последовательно соединенных между собой, подключенного к ним нагрузочного сопротивления, в цепи которого установлено электромагнитное релё с кон-тактами для включения системы Topi-южения привода ротора, пояключеняых к обмоткам возбуждения электрогенераторов корректирующих сопротивле- НИИ, подвижных контактов для подключения корректирующих сопротивлений и механически связанных с подвижными контактами рычагов для контроля радиуса намотки пряди зарядной катушки .