Устройство для навивки спирали

Устройство для навивки спирали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН..ЯУ„„ 962! А

g g B 21 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21} 2821349/25-12 (22) 18 ° 10.79 (46) 07.09 ° 83. Бюл. 9 33 (72) С.C.Носаль (71) Куйбышевский институт инженерОВ железнодорожного транспорта (53) 621.778.2-52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 671906, кл. В 21 F 3/02, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ СННРАЛИ, содержащее приводной барабан, для навиваемой проволоки, планшайбу,размещенный на планшайбе механиэм.--: подачи. проволоки с роликом, кинема-.тически связанный с приводом посред-. ством зубчатого дифференциала .и.механизма формообразования спирали с формообразующими роликами, о т л и--.ч а ю щ е е с я 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 ро" лика находятся в соотношении где dp - диаметр ролика подачи;

d - средний диаметр спирали;

Мр — крутящий момент на валу привода ролика подачи; б" — диаметр проволоки спирали, © — разрывное усилие провоиоки.

1039621

Изобретение относится к изготовлению невращающихся спиралей неограниченной длины и может быть использовано в кабельной, машино.строительной и других областях промышленности, а также в нефтяной 5 и газовой промышленности для изготовления гибких армированных труб.

Известно устройство для навивки спирали, содержащее барабан с проволокой, планшайбу, механизм подачи 10 проволоки, механизм формообразования спирали с формообразующими роликами, установленными на планшайбе, а между механизмом подачи проволоки и механизмом формообразования спирали уста-)5 новлен направляющий проволоку эле-. мент и привод 1 J.

Однако известное устройство нельзя применять для навивки многозаходной спирали, так как в этом случае необходимо подавать на формообразующие ролики несколько проволок ° Количество их равно числу заходов спирали.

При расположении этих роликов на одной 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 снижается качество навиваемой спирали.

Целью изобретения является рас- 35 ширение применения устройства путем обеспечения возможности навивки многоходовой спирали °

Цель достигается тем, что в устройстве установлены дополнительные 4р жестко связанные между собой планшайбы, число которых равно числу заходов спирали, и на них закреплены кинематически связанные между собой ролики механизма подачи прово- 4g локи со смещением их продольных осей одна относительно другой,по дуге окружности в плоскостях планшайб. i

Кроме того, параметры навиваемой спирали и каждого ролика подачи находятся в соотношении

I д м

0,23 сР Й где др - диаметр ролика подачи} дс - средний диаметр спиралиу

Мр - крутящий момент на валу привода ролика подачи, - диаметр проволоки спирали;

8 — - разрывное усилие проволоки. 60

Указанное соотношение получено путем «решения следующей задачи.

Момент на валу привода подачи М связан определенным соотношением с продольным усилием в проволоке у

P при образовании спирали. Используя принцип возможных перемещений при изгибе проволоки моментом М, получим

Р д5 — N d4 = О, где с3 — дуга изгиба проволоки;

d4 - угол поворота сечений проволоки при изгибе.

С другой стороны аэ а — (2)

d9 2 где 8с- средний диаметр спирали.

Из выражений (1) и (2) имеем

Р= —. (s)

2М ñ

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 изгибньйс деформациях для материала, подчиняющегося идеальноупруго-пластической модели для проволоки круглого поперечного сечения равен где 6 — предел прочности материала проволоки; — диаметр проволоки.

После подстановки (4 ) и (3) получим

3а. 3 7@д

C с

Я 4 3 где g= б "" - разрывное усилие в

S 4. проволоке.

Крутящий момент M р на валу привода ролика подачи ойределяется

dp

М Р < (6) где dp - диаметр ролика подачи проволоки

Из выражений (5) и (6) получим

Р (7) а 0,23Óà

На чертеже представлена схема устройства для навивки спирали.

Устройство состоит из рамы 1, на которой закреплены основные узлй.

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 меха1039621

15

45

Составитель В.Свистунов

Редактор М.Бандура Техред..С:. Мигунова Корректор Л. Бокшан

Заказ 6791/9 Тиран 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобр тейий и открытий

113035, Москва, И -35-, Раушская наб., д. 4/5 Ь.

Фил:;ал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 низма подачи 5 проволоки планетарного типа и планшайбы б. Количество их равно числу заходов спирали..

На каждой планшайбе установлены механизм 7 подачи проволоки и направляющий проволоку на ролик механизма подачи элемент .8. При этом .каждый элемент 8 и ролик подачи смещены по отношению к аналогичйому элементу и ролику, расположенных на другой планшайбе, в плоскостях этих планшайб по дуге окружности и ролики подачи проволоки кинематически связаны между собой и с механизмом подачи 5.

На каждой планшайбе установлены так.же механизм формообразования .9 сцирали и направляющий проволоку на механизм формообразования элемент.

10. Механизм 7 подачи и механизм формообразования 9 приводится от электродвигателя 11 через систему .зубчатых, шестерен. 12 — 21.

Механизм 7 подачи проволоки выполнен в виде ролика с желобом на наружной поверхности обода и охватывающей роликовой цепи с узлом регулирования ее натяжения. Цепь одним концом соединена с планшайбой, а другим — с регулировочным винтом для регулирования ее натяжения. Профиль желоба ролика соот-.. ветствует профилю поперечного сече.ния проволоки, из которой навивается спираль, и ролик механизма подачи кинематически связан с электродвигателем 11 посредством шестерен

12-21 механизма подачи проволоки и ременной передачи. Вал 22 ролика подачи установлен на подшипниках ,качения на планшайбе б.

Механизм формообразования 9 спирали закреплен на каждой план- шайбе б и содержит формообразующие ролики, в корпусе которых установлен регулировочный винт для регулировки диаметра и шага навивки спирали.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы проволока наматывается на барабан 3. Затем C. помощью регулировочного винта на- тяжения роликовой цепи создают .за»..:зор между желобом натяжения подачи и цепью. Конец намотанной на бара:- .. бан проволоки пропускают в ориентирующий и направляющий элемент 8> а затем пропускают ее в образовавшиися зазор между цепью и роликом подачи, направляющий элемент 10 и

5 . на формообразующие ролики механизма формообразования 9 спирали. Формообразующие .ролики предварительно настраивают на определенный диаметр и шаг навивки спирали. Вращая вручную планшайбу 6, образуем дватри витка проволочной спирали. После этого с помощью регулировочного винта создают необходимые усилия прижатия роликовой цепи к желобу ролика подачи. Включается электродвигатель 11 и дальнейшая работа устройства происходит автоматически. От электродвигателя 11 через ременную передачу вращение передается на вал 4 и через шестерни 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13 и

12 — валу 22 ролика механизма 7 подачи проволоки. Сменные шестерни

18 и 19 предназначены для наладки устройства при изменении диаметра спирали.

Ролик механизма 7 подачи при вращении сматывает проволоку с барабана 3 и через направляющий элемент 8 подает ее принудительно за счет трения между роликом механизма 7 подачи и роликовой цепью в механизм формообразования 9 спирали, где формообразующие ролики деформируют проволоку в невращающуюся спираль неограниченной длины. При навивке спирали на гибкий элемент (электрический кабель, шланг и т.п.) последний подают в отверстие пустотелого вала 4.

Невращающаяся спираль образуетая за счет противоположного направления движения с одинаковой угловой скоростью навивки спирали и планшайбы 6.

Необходимый диаметр спирали образуется путем регулирования механизма формообразования спирали. Для этого перемещают формообразующие ро" лики в Радиальном напРавлении. Для получения определенного шага свивки спирали эти ролики устанавливают со > смещением в осевом направлении.