Канатовьющая машина Советский патент 1989 года по МПК D07B3/06 

Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано в технологическом процессе производства изделий типа канатов или кабелей.

Цель изобретения - повьшхение качества канатов и увеличение производительности машины.

На чертеже п редставлена 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 6 экстренного торможения. В нее входит коммутирующая аппаратура питания двигателя электропривода 4, электромагнитные тормозные устройства и элементы управления коммутирующей аппарату.юй и тормозным устройством.

Перед каждой зарядной катушкой 3 с прядями 7 установлен ролик 8 с пружиной 9 и тормозной шкив 10. Пружина 9 верхним концом закреплена на роторе 1 , а ролик 8 имеет возможност перемещаться. Валы тормозных шкивов 10 приводят во вращение через мультипликаторы 11 роторы асинхронных Электрогенераторов 12 с фазным ротором (например, трехфазным). Статорные обмотки первого асинхронного электрогенератора 12 подключены к внешней трехфазной сети, а его роторные обмотки согласованно подключены к статорным обмоткам второго асинхронного электрогенератора I2 и

т.д., образуя последовательную трансформаторную схему соединения. Роторные обмотки последнего асинхронного электрогенератора 12 подключены через контакты 13 и трехфазное электромагнитное реле 14 с контактом 5 к трехфазному переменному сопротивлению нагрузки 16. Для получения равенства токов в цепи коэ4хЬициент трансформации каждого асинхронного

электрогенератора 12 равен 1. Радиоканал связи состоит из элемента питания 17, передатчика 18 и приемника 19. Напряжение от элемента питания 17 подается через контакт 15 трехфазного электромагнитного реле 14 на передатчик 18 и электромагнитное реле 20 с контактами 13 и 21, Контакт 21 подключен параллельно контакту 15. Сопротивление нагрузки 16, электромагнитные реле 1Л 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, сматьшаемые с зарядных катушек 3, проходя через соответству зщие ролики 6 с пружиной 9, огибают несколькими витками тормозные шкивы 10 и проходят в отверстия распределительного шаблона 24, жестко установленного на валу ротора 1.

Процесс свивки каната происходит следующим образом.

Под действием технологического на

тяжения с зарядных катушек 3 сматываются пряди 7, которые, проходя через ролик 8 с пружиной 9, приводят во вращение тормозные шкивы 10. Да514

лее пряди 7, проходя через распределительный шаблон 24, свиваются в плаш плашках 23 в канат 22. Валы тормоз- --. ных шкивов 10 приводят во вращение через мультипликаторы 1I роторы асинхронных электрогенераторов 12, При вращении асинхронных электрогенераторов 12 в их обмотках наводится переменная трехфаэная ЭДС, вектор ко- торой противоположен вектору ЭДС сети. Ток, возникаюпшй в обмотках, проходя через контакты 13, трехфазное электромагнитное реле 14 и трехфазное сопротивление нагрузки 16, от-,

946I.

дается в сеть. При работе в генераторном режиме возникает тормозной электромагнитный момент, который препятствует вращению роторов асинхронных электрогенераторов 12.Мульти-, пликаторы 11 позволяют увеличить тормозной момент на тормозных шкивах 10.

Величина тока в цепи определяется величиной сопротивлений нагрузки и зависит от скольжения R , t S, S каждого асинхронного электрогенератора 12. Величину тока можно найти по закону Ома с учетом Г-образной схемы замещения

Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано в технологическом процессе производства изделий типа канатов или кабелей. Цель изобретения - повышение качества канатов и увеличение производительности канатовьющей машины. На роторе канатовьющей машины в подшипниковых опорах установлены зарядные катушки. Ротор приводится во вращение от электропривода через редуктор. Валы тормозных шкивов приводят во вращение через мультипликаторы роторы асинхронных электрогенераторов с фазным ротором. Статорные обмотки первого асинхронного электрогенератора 12 подключены к трехфазной сети, а его роторные обмотки согласно подключены к статорным обмоткам второго асинхронного электрогенератора 12, роторные обмотки которого подключены к статорным обмоткам следующего асинхронного электрогенератора. Для получения равенства токов в цепи коэффициент трансформации каждого асинхронного электрогенератора равен 1. В канатовьющей машине одинаковое натяжение прядей достигается равенством статических и динамических тормозных моментов на каждом тормозном шкиве. При работе асинхронных электрогенераторов на внешнюю сеть по их роторным и статорным обмоткам проходит один и тот же ток, поэтому тормозные моменты на всех тормозных шкивах будут одинаковы. 1 ил.

N(R R,i « R. RI,/S, Rte /Si R«/S3 Ri«/s ) (/. x ,, x,, )

где I - ток в цепи;

и - напряжение в трехфазной

внешней сети; К„ - сопротивление нагрузки;

(t .

R,5 iR/4 активные сопротивления

статорных обмоток соответственно 1-4 электрогенераторов;

.22. .

активные сопротивления роторных обмоток соответственно 1-4 электрогенераторов;

f /i Ху ,Х/ - реактивные сопротивления

статорных обмоток соответственно 1-4 электрогенераторов ;

Х, ,У а,

X.. ,Х2 - реактивные сопротивления роторных обмоток соответственно 1-4 электрогенераторов;

f 2

S.,S - скольжение соответствующего электрогенератора. Величина тока, протекающего по обмоткам асинхронных электрогенераторов, устанавливаемая с помощью переменного сопротивления нагрузки 16, пропорциональна тормозным моментам на их валах, а следовательно, и на тормозных шкивах. Любое изменение технологического натяжения прядей, вызванное работой свивальной части канатовьющей машины, приводит к изменению тормозных моментов асинхронных электрогенераторов 12 таким образом, что в динамике суммарный тормозной момент будет равен постоянной

заданной величине, Так, если увеличится натяжение одной из прядей 7, то увеличится частота вращения соответствующего асинхронного электрогенератора 12 и соответственно увеличится его скольжение (например,

S ). Это приведет к уменьшению сопротивления роторных обмоток (R /Sy) и, соответственно, с учетом выражений (1), к увеличению тока в цепи

всех асинхронных электрогенераторов 12 при постоянном напряжении в сети. Увеличение тока приведет к возрастанию тормозных моментов других асинхронных электрогенераторов 12, HQ:испытываюи1их возмущений. При этом

произойдет уменьшение их частоты вращения и уменьшение скольжения Я,, S , что, в свою очередь, приведет к увеличению сопротивлений их роторных

обмоток ( уменьшению тока. По электрической цепи потекут Сравнительные токи, которые приве - дут к стабилизации тормозных моментов асинхронных электрогенераторов

12 и саморегулированию режимов их работы. Такие циклы управления, направенные на стабилизацию тормозных мо ентов на всех тормозных шкивах 10) ыполняются автоматически с высоким

быстродействием.

Настройка величины натяжения пряей 7 производится изменением величиы переменного сопротивления нагрузи 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 тормозных моментов на тормозных шкивах 10 в процессе свивки каната 22 асинхронные электрогенераторы I2 имеют идентичны характеристики. В процессе свивки каната 22 может происходить скачкообразное изменение радиуса намотки за- рядньк катушек 3 вследствие неравномерности намотки прядей 7 (в навал). Для исключения влияния этого явления на работу машины используются ролики 8 с пружинами 9.В этом случае они компенсируют неравенство длин,прядей 7, набегающих на тормозные шкивы 10, а также сглаживают колебания натяжения прядей 7, сбегающих с зарядных катушек 3.

Для предотвращения аварийного режима работы канатовьющей машины в случае превьш1ения натяжения прядей 7 выше установленного значения используется трехфазное электромагнитное реле 14, настроенное на определенную величину тока, протекающего по цепи. Увеличение натяжений прядей 7 приведет к возрастанию величины тока и срабатыванию электромагнитного реле 14, которое своим контактом 15 замкнет цепь источника питания 17. Напряжение с источника питания 17 подается на электромагнитное реле 20 и передатчик 18. При срабатьшании электроиагнитного реле 20 замкнется контакт 15,21 и зашунтируется кон-. такт 15, одновременно с этим разомкнется контакт 13. При размыкании контактов 13 отключается переменное сопротивление нагрузки 16, Ток, проходящий по обмоткам асинхронных электрогенераторов 12, становится равен нулю, и, следовательно, тормозные моменты на всех тормозных шкивах 10 снимаются. Одновременно передатчик 28 начга ает генерировать

в эфир моночастотнын сигнал, который принимает антенна приемника 19. Приемник 19, получив сигнал аварии, включит и заблокирует элементы управления торможения электропривода 4

ротора 1 1 включит электромагнитные тормозные механизмы. Одновременно подается сигнал аварийной работы канатовьющей машины и происходит процесс аварийного торможения до полной остановки ротора 1.

После ликвидации аварий деблокируется элемент управления торможения

электропривода 4 и осуществляется пуск в работу канатовьющей машины.

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

Формулаизобретен ия

Канатовьющая машина, содержащая последовательно установленные на ос- новаиии приводной вращающийся ротор, несу1дий зарядные катушки со свиваемыми элемечтами, жестко закрепленный

на роторе распределительный шаблон и плашки, а также систему торможения ротора и устройство для регулирования натяжения свиваемых элементов, включающее тормозные механизмы с

тормозными шкивами, охватываемыми каждый свиваемым элементом, соединенные между собой через переменную

нагрузку и связанные с системой торможения ротора, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения производительности и повьш1ения качества каната, устройство для регу- лирования натяжения свиваемых элементов выполнено в виде трехфазных

асинхронных электрогенераторов, роторные обмотки которых последовательно и согласованно подключены к ста- торным обмоткам, причем статорные обмотки первого асинхронного электрогенератора подключены к трехфазной сети, а в цепь роторных обмоток последнего асинхронного электрогенератора включено переменное трехфазное сопротивление.