Канатовьющая машина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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 .
СОЮЗ СсжТСНИХ
° И
РЕСПУБЛИН
3S9 0 07 В 3 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВтОРснам авидителытви
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHYET ССОР
ГЮ. ДЕЛАМ: ИЗ06РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (21) 3342689/25-2.7 (22) 10. 07. 81 (46) 15. 05. 83. Бюл. У 18 . (72) Г,П. Ксюнин, B.A. Рыжиков, А.Л..Свеколкин-и М.Н. Хальфин (71) Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им..Серго Орджоникидзе (53) 677 ° 71(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2831876/25-27, кл.. Р.07 В 3/06, 25.10.79 (прототиг ). (54) (57) КЬНАТОВЬКЩАЯ МАШИНА, содержащая установленный с возможностью вращения от привода ротор, несущий
- зарядные .катушки со свиваемымн в канат- прядями; жестко соединенный с ротором распределительный шаблон, плашки, устройство для регуюц рования натяжейия свиваемых прядей в систему торможения привода ротора, о т л и—
„.SU 1 1 75 А ч а ю щ а я с я тем, что, е целью повышения производительности и качества канатов, устройство для регулирования натяжения свиваемых прядей выполнено в виде кннематически .связанных с соответствующими зарядными катушками электрогенераторов, последовательно соединенных между собой, подключенного к ним нагрузочного сопротивления, в цепи которого установлено электромагнитное реле с кон-тактами для включения системы торможения привода ротора, подключенных к обмоткам возбуждения электрогенераторов корректирующих .сопротивлений, подвижных контактов для подключения корректирующих сопротивлений Я и механически связанных с подвижными контактами рычагов для-контроля " радиуса намотки пряди зарядной катушки
1017750
Кроме того, использование гидрав- лических устройств s 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 монтаж 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 ка ушки 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 электрогенераторов, последовательно соединенных между собой и подключенного к ним нагрузочного сопротивления, в цепи которого установлено электромагнитное реле с контактами для включения системы торможения привода ротора, подключенных к обмоткам возбуждения электрогенераторов корректирующих сопротивлений с подвижными контактами и ме-. ханически связанных с подвижными контактами рычагов для контроля радиуса намотки пряди зарядной катушки, Изобретение относится к производ-
=тву канатов и может быть использовано в технологическом процессе производства канатов при их свивке.
Известна канатовьющая машина, содержащая установленный с возможностью вращения от привода ротор, несущий зарядные катушки со свиваемыми в канат прядями, жестко соединенный с ротором распределительный шаблон, плашки, устройство для регули- 10 рования натяжения свиваемых прядей и систему торможения привода ротора.
Устройство для регулирования натяжения свиваемых прядей выполнено в виде параллельно соединенных между. 5 собой гидронасосов, мультипликаторов посредством каждого из которых один из гидронасосов связан с соответствующей зарядной катушкой, гидроаккумулятора, установленного в общей 20 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 тормо-. жения привода ротора 1 ).
Недостатки известной машины зак лючаются в том, что в процессе свивки каната происходит сматывание пряцей с зарядных катушек, приводящее к уменьшению радиуса намотки. Так как- канат свивается с постоянной линейной скоростью, то уменьшение радиусов намотки прядей зарядных катушек приводит к увеличению их угловых скоростей, а следовательно, 40 к увеличению производительности гидронасосов. Протекание большего количества рабочей жидкости через проходное сечение регулируемого дросселя, гидравлическое сопротивление ко- 45 торого в процессе работы канатовьющей машины остается постоянным, приводит к увеличению давления в напорной гидромагистрали, а следовательно, увеличится тормозной момент на заряд- 50 ных катушках. При этом изменяется одновременно натяжение всех прядей свиваемого каната. Таким образом, канатовьющая машина изготавливает канат с равномерным натяжением 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-60 дей зарядных катушек при многослойной намотке, которая обусловлена производством канатов большой длины.
Указанный недостаток снижает качество свиваемого каната. 65
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 враще. ние от злектропривода 4 через редуктор 5. Электропривод 4 оснащен системой электронного торможения 6. В нее входит коммутирующая аппаратура пи;ания двигателя электропривода 4, электромагнитные тормозные устройства и элементы управления коммутирующей аппаратурой и тормозным устройством.
Валы зарядных катушек 3 приводят во вращение через мультипликаторы 7 роторы электрогенераторов 8 (например, электрогенератор постоянного тока последовательного возбуждения).
10-1 7-75 0 одинаковы. Величина тока, протекаю10 щего по обмоткам электрогенераторов 8, зависит от значения переменного сопротивления нагрузки 12 и пропорциональна тормозным моментам на валах электрогенераторов 8, а сле15 довательно, и на зарядных катушках.
Настройка натяжения прядей 16 производится изменением величины переменнОго сопротивления нагрузки 12 путем установки подвижного
20 .контакта на маркированные деления перед началом свивки каната 22 и в процессе работы канатовькщей машины корректировки не требует.
Технологическое натяжение прядей
16 зависит от большого числа внешних 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 вращения центробежные силы компенсируют силы веса пряди 16 а в нижней точке круга центробежные силы суммируются с силами веса пряди 16), днссипативные силы узлов трения и т.д.
В процессе свивки каната 22 умень40
Электрогенераторы 8 электрически соединены последовательно между собой и подключены через контакт 9 и электромагнитное реле 10 с контактом 11 к переменному сопротивлению нагрузки 12. Параллельно обмотке возбуждения 13 каждого электрогенератора 8 подключено переменное сопротивление14, подвижный контакт которого механически связан с рычагом 15, контролирующим радиус намотки пряди 16 соответствующей 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. Контакт 21 подключен параллельно контакту 11. Сопротивление нагрузки 12, электромагнитные реле 10 и 20, переменное соп-. ротивление 14, элемент питания 17 и передатчик 18 установлены на роторе 1. Число зарядных катушек 3 соответствует числу прядей 16 свиваемого каната 22. Свинка прядей 16 в канат
22 осуществляется 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 следующим образом.
При свивке каната 22 ротор 1 приводится во вращение через редуктор 5 от электропривода 4. Под действием технологического натяжения с зарядных катушек 3, установленных в под-. шипниковых опорах 2," в роторе 1 .сматываются пряди 16, свиваемяе в плашках 23 в канат 22. Валы зарядных катушек 3 вращают через .мультипликаторы 7 роторы электрогенераторов 8.
Иультипликаторы 7 использованы для увеличения числа оборотов. роторов электрогенераторов 8, так как ско- 4 рость вращенйя зарядных катушек 3 низка. Увеличение скорости вращения роторов электрогенераторов 8 необходимо для повьыения их устойчивой работы в заданном интервале скоростей. Электрогенераторы 8 вырабатывают электрическую знергию,.ко= торая поступает через контакт 9 и электромагнитное реле,10 на перемен-. ное сопротивление нагрузки 12. При работе электрогенераторов 8 на переменном сопротивлении нагрузки 12 возникает тормозной электромагнитный момент, который препятствует враще:нию роторов электрогенераторов 8.
Величина этого момента зависит от тока, протекающего через обмотки электрогенераторов 8.
В канатовьющей машине одинаковое натяжение прядей достигается равенством статических и динамических тор- 6 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 их обмоткам проходит один н тот же ток, поэтому тормозные ьюменты на всех зарядных катушках 3 шаются радиусы намоток прядей зарядных катушек 3 (указанные радиусы могут быть разными, так как длины заряжаемых прядей 16 в зарйдные 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 следовательио, возрастает скорость вращения роторов электрогенераторов 8 и их тормозной момент.. уким образом, по мере. свиэки каната технологическое натяжение всех прядей 16 изменяется и может
Иметь большое отклонение от заданной ве.пичи ны.
Для обеспечения равномерного натяжения прядей 16 с учетом изменения их.радиусов намоток используются рычаги 15, которые, изменяя величины переменных сопротивлений
14 в зависимости от радиусов.намоток прядей 16 зарядных катушек 3, корректируют тормозной электромагнитный момент соответствующих электрогенераторов 8 с целью поддержания его на уровне заданной первоначальной величины, определяемой Переменным сопротивлением нагрузки 12.
Коррекция. тормозного момента осу- замыкается и шунтирует контакт 11, ществляется переменным сопротивлени- одновременно с этим размыкается ем 14, учитывает уменьшение радиуса . контакт 9. при размикании контакта навивки зарядных катушек и увеличение 9 сопротивление нагрузки 12 отключатормозного электромагнитного момента ется. Ток, проходящий по обмоткам ,электрогенераторов 8 при условии э электрогенераторов 8, становится. обеспечения равномерного натяжения равным нулю и, следовательно, тормоз,прядей 16 по длине свиваемого кана- ные моменты со всех зарядных кату;та 22. шек Э снимаются. Одновременно переТаким обра=ом, технологическое датчик 18 начинает генерировать в натяжение прядей 16 остается постояи- lO эфир моночастотный сигнал, который ,ным и автоматически поддерживается принимает антенна (не показана) прина заданном уровне в процессе свивки емника 19. Приемник 19, получив каната 22. .сигнал аварии, включает и блокирует
Для достижения высокой точности элементы . управления торможением элек:стабилизации тормозных моментов íà 15 тропривода 4. зарядных катушках 3 в процессе свивки Начинает работать система экстренканата 22 электрогенераторы 8 имеют ного торможения 6. Коммутирующая идентичные характеристики. аппаратура отключает напряжение питаДля предотвращения аварийного ре- ния электропривода 4 ротора 1 и вклюжима работы канатовьющей машины в ® чает электромагнитное тормозное устслучае. превышения натяжением прядей . ройство. Одновременно подается сигнал ,16 установленного значения. исполь- аварийной работы канатовьющей машины
:зуется,электромагнитное реле 10, наст- и происходит процесс аварийного торроенное на определенную величину то- можения до полной остановки ротора 1. .ка, протекающего по обмоткам электро- После ликвидации аварии обслужнгенераторов 8. увеличение натяжения вакицнм персоналом деблокируется элепрядей 16 приводит к возрастанию то- мент управления торможения электрока электрогенераторов 8, срабатыванию привода 4 н осуществляется пуск в рареле 10, которое своим контактом 11 . боту канатовьющей мгыины.
;замыкает цепь источника питания 17. Использование изобретения позволит
Напряжение с источника питания 17 по-3о существенно повысить надежность и дается иа электрдмагнитное реле 20 производительность канатовьющих маи передатчик 18. При срабатывании шин, а также увеличить стойкость и электромагнитного реле 20 контакт 21, долговечность свиваеьых канатов.
ВНИИПИ Заказ 3490/29 Тираж 386 Подписное
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород,ул,Проектная,4