Устройство для навивки спирали Советский патент 1983 года по МПК B21F3/02 

Изобретение относится к изготовлению невращающихся спиралей неограниченной длины и может быть использовано в кабельной, машино.строительной и других областях про мышленности, а также в нефтяной и газовой промышленности для изгото ления гибких армированных труб. Известно устройство для навивки спирали, содержащее барабан с прово локой, планшайбу, механизм подачи проволоки, механизм формообразовани спирали с формообразующими роликами установленными на планшайбе, а межд механизмом подачи проволоки и механизмом формообразования спирали уст новлен направляющий проволоку элемент и привод LI Однако известное устройство нель применять для навивки многозаходной спирали, так как в этом случае необходимо подавать на формообразующие ролики несколько проволок. Количест во их равно числу заходов спирали. При расположении этих роликов на од ной планшайбе устройство получается сложным по конструктивному исполнению, усложняется процесс настройки механизма формообразования спирали. Кроме того, параметры навивки и ролика подачи должны находиться в определенном соотношении, при нарушении которого получается нарушение равенства диаметров витков каждого захода и тем самым снижа- . ется качество навиваемой спирали. Целью изобретения является расширение применения устройства путем обеспечения возможности навивки многоходовой спирали. Цель достигается тем, что в устройстве установлены дополнительные жестко связанные между собой планшайбы, число которых равно числу заходов спирали, и на них закреплены кинематически связанные между собой ролики механизма подачи прово локи со смещением их продольных осе одна относительно другой, по дуге окружности в плоскостях планшайб. Г Кроме Того, параметры навиваемой спирали и каждого ролика подачи находятся в соотношении

лл.

4

0,23 сАа

где dp - диаметр ролика подачиj

ci(- - средний диаметр спирали; Мр- крутящий момент навалу

привода ролика подачи; ff - диаметр проволоки спирали; R - разрывное усилие проволоки. Указанное соотношение получено путем решения следующей задачи.

Момент на валу привода подачи Мр связан определенным соотношением с ПРОДОЛЬНЫМ усилием в проволоке

М,

(7)

.

0,23(yiQ ;

На чертеже представлена схема устройства для навивки спирали.

Устройство состоит из рамы 1, н которой закреплены основные узлы. На одном конце рамы 1 закреплена консольно труба 2 на которой на подшипниках качения установлен барабан 3 с проволокой. На другом конце рамы 1 установлен на подшипниках качения пустотелый вал 4, на котором закреплены привод мехаР при образовании спирали. Используя принцип возможных перемещений при изгибе проволоки Моментом М, получим PdS - Mdl4 О, гдебз- дуга- изгиба проволоки; угол поворота сечений проволоки при изгибе. С другой стороны dIS о где й.- средний спирали. Из выражений (1) и (2) имеем При принятой технологии изготовления спирали будем считать, что проволока получает только упруго-пластический изгиб. Деформацией сжатия проволоки пренебрегаем. Известно, что предельный изгибающий момент при бесконечно больших изгибнь1вс деформациях для материала, подчиняющегося идеальноупруго-пластической модели для проволоки круглого поперечного сечения равен . 16 где eg - предел прочности материала проволоки/ сЛ - диаметр проволоки. После подстановки (. 4 ) и (3 ) полу . f,i - э: dc . fде Q ( . - разрывное усилие в проволоке. Крутящий момент М р на валу привода ролика подачи определяется dp I fAp P-f- , (fe) где 3р - диаметр ролика подачи проволоки. Из выражений (5) и Лб) получим

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ СПИРАЛИ, содержащее приводной барабан, . для навиваемой проволоки, планшайбу,размещенный на планшайбе механизм подачИ; проволоки с роликом, кинематически связанный с приводом посредством зубчатого дифференциала .и механизма формообразования спирали с формообразующими роликами, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения его применения путем обеспечения возможности навивки многоходовой спирали, оно имеет дополнительные планшайбы, размещенные соосно и.жестко связанные между собой, и на них закреплены кинематически связанные между собой ролики механизма подачи проволоки, продольные оси которых смещены одна относительно другой по дуге окружности в полостях планшайб, при этом параметры навиваемой спирали и каждого ролика находятся в соотношении М. I -д б, где dp - диаметр ролика подачи; dc, - средний диаметр спирали; - крутящий момент на залу (Л привода ролика подачИ; cf - диаметр проволоки спис рали ; а - разрывное усилие проволоки. оо со сг ю