3. Технологические параметры настройки преформатора

Канатовьющей машины

3.1 Выбор расчётной схемы

Спирально деформированные проволоки и пряди получают при помощи приспособлений - преформаторы. Каждая проволока и прядь, проходя через смещенные ролики (рисунок 3.1) подвергается изгибу. Изгиб при поступательном движении проволок, прядей обеспечивает получение винтовой формы соответственно положению в готовой пряди и канате. Величина деформации проволок и прядей регулируется изменением расстояния S между крайними роликами и величиной смещения h среднего ролика относительно линии центров крайних роликов. Величина смещения h может принимать как положительные, если способствует увеличению прогиба проволоки (пряди) в преформаторе, так и отрицательные значения в противном случае.

В наших расчетах проволока (прядь) рассматривалась, как балка на трех опорах с заданной кривизной на средней опоре (рисунок 3.2) и величина отклонения оси среднего ролика нами принята h<0.

Рисунок 3.1 - Схема приспособления для предварительного деформирования проволок или прядей при свивке прядей и канатов.

Рисунок 3.2 Схема расположения роликов для предварительного деформирования проволок и прядей

Задача состоит в том, чтобы при заданном значении расстояния между крайними роликами в зависимости от конструкции пряди (каната), от их размеров, кратности свивки, предела прочности составляющих канат проволок определить неизвестную величину смещения среднего ролика относительно крайних. Как известно, для сохранения цикла преформации в точках контакта ролика и проволоки (пряди) необходимо, чтобы длина преформируемой проволоки (пряди) была равна длине пряди, идущей на построение одного шага свивки каната. «Точка» контакта преформации изгибающего (среднего) ролика должна делить расстояние между крайними роликами на два равных участка и расстояние между крайними роликами должно быть на 4-6% меньше фактического шага свивки каната. Также необходимо задать диаметр ролика. Учитывая, что чем больше диаметр ролика, тем выше его износостойкость и результаты исследований значения диаметров ролика брали из интервала

3.2. Пример расчёта основных параметров настройки преформатора.

Из раздела 3.1 следует, что к числу основных параметров преформации, в зависимости от конструкции преформатора, относятся: расстояние между опорными роликами S, стрела прогиба прядей f, диаметр ролика преформатора D_p, величина смещения центра среднего ролика h от линии центров крайних преформирующих роликов, а также угол преформации, который определяет степень преформации и коэффициент преформации, равный отношению величины прогиба проволоки (пряди) в преформаторе к диаметру пряди (каната).

Так как прогиб проволоки (пряди) в преформаторе определяется радиусом кривизны проволоки (пряди) в процессе преформации, то прогиб равен

Кривизна проволоки (пряди) в преформаторе определялась из

анализа напряженно-деформированного состояния проволок пряди (каната). Рациональное значение кривизны преформации проволоки (пряди) соответствуют минимуму момента упругой отдачи в сечении пряди (каната двойной свивки). При этом учитываются внутренние усилия в зонах упругих и пластических деформаций проволок. С другой стороны величину стрелы прогиба f проволоки (пряди) определяли из геометрических соображений (рис.3.2):

Зная величину прогиба проволоки (пряди) в преформаторе угол преформации определяли из следующих выражений:

Для удобства определения параметров настройки преформатора в

зависимости от стрелы прогиба f проволоки (пряди) на канатных заводах используют коэффициент . Зависимость данного параметра

преформации от кратности свивки проволок в прядь является практически

линейной и можно сказать, практически не оказывает влияния на изменение данного параметра преформации. Это в основном связано в существенном изменении прогиба f, при увеличении кратности свивки прядей.

С изменением предела текучести материала проволоки величина прогиба f меняется незначительно. Так, согласно полученным результатам исследований, при изменении предела текучести в пределах (16 10⁹ - 2 10⁹)Па величина прогиба изменяется в пределах (29-28)мм для проволок d_np= 11.362 мм.