Канатовьющая машина Советский патент 1985 года по МПК D07B3/06 

О9

xU

О) 4

о: Изобретение относится к метизному произ водству и может быть использовано, в технологическом процессе производства изделий типа канатов или кабелей. Известна канатовьющая машина, содержащая последовательно установленные на осно вании приводной вращаюидийся ротор, несущий зарядные катушки со свиваемыми элементам жестко закрепленный на роторе распределительный шаблон и плашки, а также систему торможения ротора и устройство для ре гулирования натяжения свиваемых элементов включающее тормозные механизмы, параллельно соединенные между собой через переменную нагрузку, связанные с системой торможения ротора 1. Однако в этой машине в процессе свивки каната происходит сматывание прядей с зарядных катушек, что приводит к уменьшению радиуса намотки. Так как канат свивается с постоянной линейной скоростью, то уменьшение радиуса намотки пря дей зарядных катушек приводаст к увеличению ДОС угловых скоростей, а следовательно, к увеличению производительности тормозных механизмов, выполненных в виде гидронасосов. Протекание большого количества рабочей жидкости через проходаое сечение регулируемой нагрузки в виде дросселя, гидравлическое сопротивление которого в процессе работы канатовьюшей машины остается постоянным, приводит к увеличению давления в напорной гидромагистрали, увеличится тормозной момент на зарядных катуш ках. При этом изменяется одновременное натяжение всех прядей свиваемого каната. Таким образом, канатовьющая машина изготавливает канат с равномерным натяжением прядей 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 радиусом намотки прядей зарядных катушек при многослойной намотке, которая обусловлена производством канатов большой диины. Все зто снижает качество свиваемого каната. Кроме того, использование гидравлических устройств для регулирования натяжения прядей вызывает иеобходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и зашиты от проникновения в нее воздуха. Утечка рабочей жидкости через : уплотнения и зазоры снижает КПД машины и ведет к загрязнению рабочего места. Нали чие большого количества гидравлических соединешш усложняет монтаж и эксплуатацию ., канатовьюшей машины. Указанный недостаток сн жает производительность каиатовьюшей машины. Цель изобретения - повышение качества канатов и увеличение производительности машины. Цель достигается тем, что в канатовьющей машине, содержащей последовательно установленные на основании приводной вращающийся ротор, несущий зарядные катушки со свиваемыми элементами, жестко закрепленный на роторе распределительный шаблон и плашки, а также систему торможения ротора и устройство для регулирования натяжения свиваемых элементов, включающее тормозные механизмы, параллельно соединенные между собой через переменную нагрузку и связа1шые с системой торможения ротора, устройство для регулирования натяжения свиваемых элементов выполнено в виде тормозных шкивов, охватываемых каждый свиваемым элементом, сходящим с. катушки, и кинематически связанных с соответствующим тормозным механизмом, и подпружиненных роликов, размещенных между катушками и тормозными шкивами, при этом тормозные механизмы выполнены в виде трехфазных синхронных электрогенераторов, ротор каждого из которых связан с соответствующим тормозным шкивом, а статоры параллельно соединены между собой. 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 редуктор 5. Электропривод 4 оснащен системой злектронного торможения 6. В нее входит коммутирующая аппаратура питания двигателя электропривода 4, электромагнитные тормозные устройства и элементы управления коммутирующей аппаратурой и тормозным устройством. Перед каждой зарядной катушкой 3 с прядями 7 установлен ролик 8 с пружиной 9 и тормозной ц1кив 10. Пружина 9 верхним концом закреплена на роторе 1, а ролик 8 имеет возможность перемешаться. Валы тормозных шкивов 10 приводят во вращение через мультипликаторы 11 роторы синхронных электрогенераторов 12 с возбуждением от постоянных магнитов (например, трехфазных). Электрогенераторы 12 электрически соединены параллельно между собой и подключены через контакты 13 и трехфазное электромагнитное реле 14 с кои тактом 15 к трехфазному переменному сопротивлению нагрузки 16. Радиоканал связи состоит из эдемеита питания17, передатчика 18 и приемника 19. Напряжение от элемента питания 17 подается через контакт

15трехфазного злектромагнитного реле 14 на передатчик 18 и электромагнитное реле 20 с контактами 13 и 21. Контакт 21 под- ключен параллельно контакту 15. Сопротивление нагрузки 16, электромагнитные реле 14 и 20, элемент питания 17 и передатчик 18 установлены на роторе 1. Число зарядных катушек 3 соответствует числу прядей 7 каната 22. Свивка прядей 7 в канат, 22 осуществляется в плашках 23. Пряди 7, сматываемые с зарядных катушек 3, проходя через соответствующие ролики 6

с пружиной 9. огибают несколькими ветками тормозные шкивы 10 и проходят в отверстия распределительного шаблона 24, жестко установленного на валу ротора 1.

Процесс свивки каната 22 происходит следующим .образом.

Под действием технологического натяжения с зарядиы-х катушек 3 сматываются пряди 7, которые, проходя через ролик 8 с пружиной 9, приводят во вращение тормозные шк;ивы 10. Далее пряди 7, проходя через распределительный шаблон 24, свиваются . в плашках 23 в канат 22. Валы тормозных шкивов 10 приводят во вращение через мультиш1икаторы 11 роторы синхронных электрогенераторов 12. При враиГеиии синхронных электрогенераторов 12.в их статорных обмотках наводится переменное трехфазное напряжение, которое через контакты 13 и трехфазное электромагнитное реле 14 подается на трехфазное переменное сопротивление нагрузки 16. При работе синхронных электрогенераторов 12 на переменном сопротивлении нагрузки 16 возникает тормозной электромагнитный момент, который препятствует вращению роторов синхронных электрогенераторов 12. Величина этого момента зависит от тока, протекающего через обмотки синхронных электрогенераторов 12. Мультипликаторы 11 позволяют увеличить тормозной момент на тормоных шкивах 10.

В канатовьющей машине одинаковое натяжение прядей достигается равенством статических и динамических тормозных моментов на каждом тормозном шкиве 10. При работе синхронных электрогенераторов 12 на общее переменное сопротивление нагрузки

16по их статорным обмоткам проходит один и тот же ток, поэтому тормозные моменты на всех тормозных шкивах 10 будут одинаковы. Величина тока, протекающего но статорным обмоткам синхронных электрогенераторов 12, зависит от значения переменного сопротивления нагрузки 16 и пропоршюнальна тормозным моментам на

валах синхронных электрогенератором 12, а следовательно, и на тормозных шкивах 10. Любое изменение технологического натяжения прядей 7, вызванное работой свивальной части канатовьющей машины, приводит к изменению тормозных моменто синхронных электрогенераторов 12 таким образом, что в динамике суммарный тормозной момент будет равен постоянной заданной велиQ чине. Так, если увеличится натяжения одной из прядей 7, то увеличится частота вращения соответствующего синхронного электрогенератора 12 и соответственно увеличится напряжение, вырабатываемое в его статорных обмотках. Это приведет к згвеличению напряже1тя на переменном сопротивлении нагрузки 16 и соответственно к увеличению напряжения на статорных обмотках др)тих синхронных электрогенераторов 12, в результате чего увеличиваются токи в их статорных обмотках, а следовательно, возрастают их тормозные моменты. При этом уменьшится частота вращения роторов и уменьшится ЭДС в статорных обмотках. По электрической депи потекут уравнительные токи, которые приведут к стабилизации тормозных моментов синхронных электрогенераторов 12 и саморегулированньпс ре. жимов их работы. Такие щлслы управления, направленные на стабилизаш1ю тормозных моментов на всех тормозных шкивах 10, выполняются автоматически с высоким быстродействием. .

Настройка величины натяжения прядей 7 производится изменением величины перемен5 ного сопротивления нагрузки 16 путем установки ее подвижных контактов на маркированные деления перед началом свивки каната 22 и в процессе работы канатовьющей машины корректировки не требует.

Таким образом, технологическое натяжение прядей 7 остается постоянным и автоматически поддерживается на заданном уровне в процессе свивки каната 22. Для достижения высокой точности стабилизации тормоз5 ных моментов на тормозных шкивах 10 в процессе свивки каната 22 синхронные злектрогенераторы 12 имеют идентичные характеристики. В процессе свивки каната 22 может происходить, скачкообразное изменение

0 радиуса намотки зарядных катушек 3 вследствие неравномерной намотки прядей 7 (внавал). Для исключения влияашя этого явления на работу машины используются ролики 8 с пружинами 9. В этом случае они

5 компенсируют неравенство длии прядей 7, набегаюших на тормозные шкивы 10, а также сглаживают колебания натяжения I Hдей 7, сбегающих с зарядных катушек 3,

КАНАТОВЬЮЩАЯ МАШИНА, содержащая последовательно установленные на основании приводной врашаюшнйся ротор, несущий зарядные катуиоси со свиваемыми злементами, жестко закрепленный на роторе распределнтелъный шаблон и плашки, а также систему торможения ротора и устройство для регулирования натяжения свиваемых злементов, включающее тормозные механизмы, параллельно соединенные между собой через переменную нагрузку и связанные с снстемой торможетл ротора, о тл и ч аю ш ая ся тем, что, с целью увеличения производительности и повьппення качества канатов, устройство для регулнрования натяжения свиваемых элементов выполнено в виде тормозных шкивов, охватываемых каждый .свнваемым злементов, сходящим с катушкн, и кинематически связанньгх с соответствующим тормозным механизмом, и подпружиненных роликов, размещенных между катушками и тормозными шкивами, при этом тормозны. механизмы выполнены в виде трехфазных синхронных электрогенераторов, ротор каждого из которых связан с соответствующим тормозным шкивом, а статоры параллельно соединены между собой.