Устройство для навивки спирали

 

Изобретение относится к иэготов- . лению невращакмцейся спирали неограни ченной длины, которая может быть использована для изготовления свароч ных кабелей и позволяет повысить надежность. Установленные на подшипниках на консольно закрепленной трубе барабан 4 и планшайба 6 соедине-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) (5!) 4 В 21 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю77 ИЯ Ю

И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 41?7661/25-12 (22) 07.01.87 (46) 30.11.88. Бюл. У 44 (71) Донецкий кабельный завод

"Донбасскабель" (72) Н.П.Мартинович и Э.П.Путилов (53) 621 778.28 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1002073, кл. В 21 F 3/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ СПИРАЛИ (57) Изобретение относится к изготовлению невращающейся спирали неограниченной длины, которая может быть использована для изготовления свароч" ных кабелей и позволяет повысить надежность. Установленные на подшипниках на консольно закрепленной трубе барабан 4 и планшайба 6 соедине1440590 ны между собой посредством храповой обгонной муфты, исключающей возможность вращения барабана с частотой, меньшей частоты вращения планшайбы при любом режиме работы устройства— разгоне, торможении и навивке. И при этом барабан имеет воэможность опережающего вращения относительно планшайбы, контролируемого приводнмм

Изобретение относится к изготовлению невращающейся спирали неограниченной длины и может быть использовано в кабельной, машиностроительной и в других отраслях промьппленности для

5 изготовления, например, сварочных кабелей, тормозных тросиков автомобилей, гибких армированных труб.

Цель изобретения — повышение на10 дежности.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит раму 1, в которой консольно закреплена труба 2.

На трубе 2 на подшипниках 3 качения установлены барабан 4 с навиваемой проволокой 5 и планшайба 6, на которой закреплены механизм 7 формообразования спирали, механизм подачи проволоки с подающим роликом 8 и направляющим элементом 9 для ориентации проволоки 5 на ролик 8, кинематически связанный через зубчатые шестерни

10-14 с шестерней 15, неподвижно закрепленной на трубе 2, Барабан 4 посредством ременной передачи соеди". нен с электродвигателем 16, а планшайба 6 посредством консольно закрепленного на ней шкива 17 и ременной передачи соединена с ее приводным электродвигателем 18.

Барабан 4 соединен с планшайбой

6 посредством узла, выполненного в виде храповой обгонной муфты, включающей выступы 19, равномерно размещенные на боковой поверхности щеки барабана 4, и закрепленную на планшайбе 6 вилку 20 с осью 21, на кото . рой с возможностью частичного повоэлектродвигателем барабана н выпол»: няющим функцию привода и тормоза барабана эа счет снабжения электродвигателя схемой его реверсивного пуска, двигательного, электродинамического и генераторного торможения, электрически связанной со схемой управления электродвигателем планшайбы. 3 ил. рота установлен храповик 22, соеди ненный одним концом с основанием вилки 20 через пружину 23, а другим кон-. цом контактирующий с выступами 19 барабана 4. В результате исключается возможность вращения барабана 4 с частбтой, меньшей частоты вращения планшайбы 6 в любом режиме процесса навивки спирали: при разгоне планшайбы и барабана, при их торможении и при навивке спирали. Для вращения только одного барабана 4 при навивке на него проволоки 5 храповик 22 устанавливают параллельно щекам барабана 4 и планшайбы 6 и в этом положении он удерживается фиксатором 24, закрепленным на планшайбе 6. !

Наружная поверхность обода ролика

8 механизма подачи проволоки выполнена с желобом и охватывается ролико- . вой цепью 25 с узлом регулирования ее натяжения и тем самым усилия прижатия проволоки 5 к ролику 8.

Корпус механизма 7 формирования спирали выполнен, например, в виде патрона токарного станка, в кулачках 26 которого с возможносъью вращения установлены формирующие ролики .

26, каждый из которых выполнен, например, из двух подшипников качения разного диаметра для фиксации проволоки и установления необходимого шага навивки спирали за счет осевого перемещения формирующих роликов 27 в кулачках 26.

Между роликом 8 и механизмом формирования спирали установлена направляющая трубка 28 для исключения изгибания проволоки.

В трубе 2 соосно ее оси на опорах 29 и 30 с возможностью осевого. 14405 перемещения установлена оправка 31, коническая часть которой размещена между роликами 27 мехагизма 7 формирования спирали а хвостовик оправЭ

5 ки 31 установлен в опоре 29 с помощью резьбового соединения и крепится гайкой 32.

Электрическая схема 33 управления эл ктродвигателями 16 и 18 барабана 10

4 и ланшайбы 6 включает в себя цепь реверсивного четырехступенчатого пуска и торможения электродвигателя 16, в качестве которого используется асинхронный электродвигатель с фаз . 15 ным ротором, содержащую контактор

34 включения электродвигателя 16 при намотке проволоки на барабан 4 с тремя силовыми замыкакицими контактами 35, тремя замыкающими блок-контак- 20 тами 36-38 и двумя размыкающими блок— контактами 39 и 40; контактор 41 включения электродвигателя 16 при навивке спирали с тремя силовыми контактами 42, тремя замыкающими 25 блок-контактами 43-45 и двумя размыкающими блок-контактами 46 и 47; три контактора 48-50 ускорения с замыкающими силовыми контактами 51-53 в цепи сопротивлений ротора электродви- 30 гателя 16 и блок-контактами замыкающими 54-56 и размыкающими 57-59 соответственно; командный пакетный переключатель с контактами 60-64, ° три кнопки 65-67 управления; цепи электродинамического торможения, включающую понижающий трансформатор 68, выпрямительный мост 69, реле 70 с блокконтактом 71 с выдержкой времени на размыкание, контактор 72 с замыкаю- 40 щими силовыми контактами 73 и размыкающим,блок-контактом 74.

Цепь управления (четырехступенчатого пуска) электродвигателем 18, 45 в качестве которого также используется асинхронный электродвигатель с фазным ротором, состоящая из контактора 75 с тремя силовыми замыкающими контактами 76 и двумя замыкыацими блок-контактами 77 и 78, трех контакторов 79-81 ускорения с замыканиями силовыми контактами 82-84 в цепи сопротивлений ротора и блок-контактами замыкающими 85-87 и размыкающи55 ми 88-90 соответственно. Для повторного включения контактора 79 контактор 81 снабжен дополнительно замыкающим блок-контактом 91.

Устройство работает следукицим образом.

Перед намоткой проволоки 5 на барабан 4 с другого барабана нли бухты (не показаны),храповик 22 устанавливают параллельно щеке барабана 4 и закрепляют его в этом положении фиксатором 24. Затем прн замкнутом контакте 60 командного пакетного переключателя кратковременным нажатием кнопки 66 включают контактор 34, который контактами 35 включает обмотку статора электродвигателя 16 на напряжение питающей сети, а блок-контактами 36-38 самоблокируется, включает реле 70, подготавливает цепь включе« ния контакторов 48-50 ускорения и блок-контактами 39 и 40 размыкает цепь катушек контакторов 41 и 72.

Дальнейший разгон в четыре ступени электродвигателя 16 осуществляются включением контактами 61, 63, 64 и

62 переключателя контакторов 48-50 ускорения. По окончании намотки проволоки кратковременным нажатием кнопки 65 отключаются контакторы

34, 48-50 н реле 70, а контактор

72 включается на время раэмыкания контакта 71 реле 70 и на протяжении этого времени на обмотку статора электродвигателя 16 подается постоянное напряжение от выпрямительного моста 69 через контакты 73 ° 3a счет электродинамического торможения электродвигателя 16 барабан 4 оста- навливается. Затем конец, намотанный на барабан 4 проволоки 5, пропуска ют через направляющий элемент 9, на матывают один виток на желоб обода подающего ролика 8 и через направляющую трубку 28 подают в saзор между формирукяцими роликами 27 и конической частью оправки 31.

Этот зазор устанавливают в зависимости от толщины проволоки и диамет ра спирали осевым перемещением оправки 31 и радиальным перемещением кулачков 26, а шаг навивки спирали— за счет относительного между собой осевого смещения формирующих роликов

27 и кулачках 26.

Натяжением роликовой цепи 25 соз" дают необходимое усилие прижатия проволоки 5 к ролику 8.

После этого храповик 22 выводят из зацепления с фиксатором 24 и, вращая вручную планшайбу 6, а вместе, 14405 с нею и барабан 4, образуют нескрлько витков спирали.

Кратковременным нажатием кнопки

67 включают контакторы 41 и 75 и

5 электродвигатели 16 и 18, разгон которых, а также барабан 4 и планшайбы

6 до номинальной частоты вращения осуществляется последовательным включением контактами 61, 63, 64 и 62 10 переключателя контакторов 48-50 и .79-81 ускорения. Через шестерни 1014, вращающиеся относительно неподвижной шестерни 15, вращение передается на ролик 8, принудительно подающий проволоку 5 через направляющую трубку 28 в механизм 7 формирования спирали, где формирующие ролики 27 на оправке 31 деформируют проволоку в направляющую спираль, длина которой может быть ограничена только объемом проволоки на барабане 4.

Для обеспечения подачи необходимой длины проволоки на образование витков спирали при изменении ее диа- 25 . метра шестерни 10, 11 и ролик 8 выполнены съемными.

В процессе навивки спирали барабан 4 вращается с частотой большей частоты вращения планшайбы, и превышение угла поворота барабана 4 над углом поворота планшайбы 6 за один ее оборот соответствует длине проволоки, снимаемой с барабана и необходимой для образования витка спи- З5 рали, а при вращении планшайбы с но минальной частотой частота вращения ротора электродвигателя 16 близка к его синхронной частоте за счет выбо" ра передаточного числа ременной пере- 40 дачи, соединяющей его с барабаном 4, который в свою очередь за счет храповой обгонной муфты не может вращаться медленнее планшайбы 6,. При любой интенсивности разнона барабана 4 и 45 планшайбы 6 частота вращения ротора элештродвигателя 16 близка к синхронной, так как при превышении этой.частоты электродвигатель 16 автоматически переходит в режим гейераторного 5р торможения и снижает свою частоту вращения и барабана 4.

Опережающее вращение барабана 4 относительно планшайбы 6 осуществляется за счет поворота выступами 19 храповика 22 на оси 21 по ходу вращения барабана 4 и планшайбы 6 и проскальзывания выступов 19 по храповику 22.

90 6

Увеличение натяжения проволоки перед подающим роликом 8 .осуществляют переводом электродвигателя 16 на пониженную частоту вращения путем ввода в цепь его ротора добавочных сопротивлений при отключении любого из контакторов 48-50 ускорения контактами 61-64 переключателя. При этом электродвигатель 18 планшайбы 6 работает с номинальной частотой вращения, а электродвигатель 16 работает в режиме двигательного подтормаживания барабана 4. Такое подтормаживание особенно необходимо при уменьшении объема проволоки на барабане.

При остановке устройства для навивки спирали кратковременным нажатием кнопки 65 отключаются контакторы 41 и 75, контакторы 48-50 и 79-81 ускорения и реле 70, а контактор 72 включается на время размыкания контакта 71 реле 70 и на протяжении этого времени на обмотку статора электродвигателя 16 подается постоянное напряжение от выпрямительного моста

69 через контакты 72. Величину этого постоянного напряжения устанавливают такой, чтобы торможение барабана

4 с полной намоткой проволоки на нем осуществлялось более интенсивно, чем торможение планшайбы 6 при ее свободном выбеге без торможения электродвигателя 18. При торможении барабана 4 с любым объемом проволоки на нем синхронно тормозится и связанная с ним через храповую обгонную муфту планшайба 6 за счет ввода в зацеплен ние одной из выступов 19 с храповиком 22.

По сравнению с устройством-прототипом предложенное устройство для навивки спирали отличается более высокой надежностью в работе при любых условиях протекания процесса навивки спирали. Так, и разгон и торможение барабана с любым объемом проволоки и планшайбы с механизмами подачи проволоки и формирования спирали осу-. ществляются практически синхронно за счет храповой обгонной муфты соедин. няющей барабан с планшайбой, .и разгона барабана его приводным электродвигателем, использования электродвигателя 18 планшайбы в качестве дополнительного привода барабана при его разгоне и использования электродвигателя 16 барабана в качестве тормоза и барабана и планщайбы, в

Формула

14 результате чего обеспечивается стабильное натяжение проволоки между барабаном и подающим роликом, исключаются возможностью неравномерной подачи проволоки подающим роликом в механизм формирования спирали, нарушения процесса изготовления качественной спирали, затягивания и захлестывания витков проволоки между остальными ее витками на барабане. Выполнение привода и тормоза барабана в виде электродвигателя, снабженного схемой его реверсивного пуска, двигательного, электродинамического и ге нераторного торможения, электрически связанной со схемой управления электродвигателем планшайбы, кроме обеспечения снижения натяжения проволоки между барабаном и подающим роликом и исключение ее запутывания при разгоне барабана за счет вращения его электродвигателем также обеспечивает стабильность натяжения и качественную навивку спирали и за счет перевода электродвигателя на пониженную частоту вращения, особен« нс при уменьшении объема проволоки на барабане, и за счет. исключения превышения частоты вращения барабана сверх установленной путем автоматического перевода электродвигателя

16 в режим генераторного торможения без переключения элементов схемы. изобретения

Устройство для навивки спирали содержащее барабан для навиваемой проволоки, имеющий привод и тормоз, планшайбу с проводным электродвигате- . лем, размещенные на планшайбе механиэм формообразования спирали, меха 0 низм подачи проволоки с подающим роликом и направляющим элементом для ориентации проволоки на подающий ролик, кинематически связанный с зубчатым дифференциалом, о т л и—

15 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство дополнительно снабжено узлом для обеспечения кинематической связи барабана и планшайбы, выполненнЫм

1 в виде храповой обгонной муфты, включающей храповые выступы, храповик и фиксатор, из которых храповик и фиксатор размещены на планшайбе и установлены с возможностью взаимодействия, а храповые выступы размещены на барабане, при этом привод и тормоз барабана выполнены в виде электродвигателя, снабженного схемой его реверсивного пуска, двигательноЭО го, электродинамического и генераторного торможения, электрически связанной со схемай управления приводным электродвигателем планшайбы.

1440590

Составитель Ю.Сухов

Техред И,Дидык

Корректор М.Пожо

Редактор Н.Горват

Заказ б126/12 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно»полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4