
книги из ГПНТБ / Свидлер Р.П. Производство канатов учеб. пособие
.pdfМесто расположения |
Число проволок |
|
|
Номера |
рам |
|
|||
проволок в пряди |
в слое |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Центральная |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
1-го |
слоя |
7 |
|
|
1, |
2, |
3, 4, |
5, 6, |
7 |
2-го |
слоя |
7 (меньшего |
раз |
|
8, |
10, |
12, |
14, |
16, |
|
|
мера) |
|
|
|
|
18, |
20 |
|
|
|
7 (большего |
раз |
|
9, |
11, |
13, |
15, |
17, |
|
|
мера) |
|
|
|
|
19, 21 |
|
|
3-го |
слоя |
14 |
|
|
|
|
22—35 |
|
|
|
Согласно этому плану, шпули располагаются у «сво |
||||||||
их» рам вдоль оси |
машины. Перед |
загрузкой машины |
|||||||
канатчик обязан |
проверить |
наличие |
маркировочной |
||||||
бирки на каждой шпуле и замерить |
диаметр |
проволоки |
|||||||
микрометром с точностью до 0,01 мм в |
двух |
взаимно |
|||||||
перпендикулярных |
направлениях |
поперечного |
сече |
||||||
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для установки шпули необходимо открыть огражде ние машины, извлечь из рамы пустую шпулю, с помощью тельфера установить полную таким образом, чтобы она вращалась по часовой стрелке, т. е. проволока сматыва лась сверху, и закрыть замок.
- Настройка прядевьющих машин
Для каждой конструкции прядей необходимо подоб рать распределительный шаблон с нужным количеством
исоответствующим размещением отверстий (см. рис.36). Обычно прядевьющие машины имеют необходимый ком плект шаблонов, обеспечивающий изготовление различ ных конструкций прядей по числу рам в машине. Число
иразмещение отверстий в распределительных шаблонах при изготовлении наиболее распространенных конструк ций прядей приведено в табл. 22. В некоторых случаях
один шаблон может быть использован для изготовле ния нескольких конструкций прядей.
Необходимый шаг свивки пряди устанавливается подбором сменных шестерен, а на современных машинах типа SR и SRN с помощью 32 ступенчатой коробки ско ростей (шаги свивки и соответствующие им положения рычагов переключения приведены в таблицах, имеющих ся на редукторах).
101
Т а б л и ц а |
22 |
|
|
|
|
Число и размещение отверстий в распределительных |
шаблонах |
||||
|
|
Число отверстий на |
концентрических |
||
Конструкцио н с т р у к ц ия |
Тип касания |
|
о к р у ж н о с т я х |
|
|
пряди |
проволок |
|
|
|
|
|
|
I |
I I |
I I I |
I V |
1+6 |
л к - о |
6 |
|
_ |
|
7+12 |
т к |
— |
12 |
— |
— |
19+18 |
т к |
— |
18 |
— |
— |
37+24 |
т к |
— |
— |
— |
24 |
1+6+6/6 |
ЛК-Р |
6 |
12 |
— |
— |
1+9+9 |
л к - о |
9 |
9 |
— |
— |
1+6; 6+12 |
л к - з |
6 |
6 |
12 |
—• |
1+6+6/6+12 |
ЛК-РО |
6 |
12 |
12 |
— |
1+7+7/7+14 |
ЛК-РО |
7 |
14 |
14 |
— |
1+6+10+10 |
т л к - о |
6 |
10 |
10 |
—• |
1+6+15+15 |
т л к - о |
6 |
15 |
15 |
— |
1+8+8/8+16 |
ЛК-РО |
8 |
16 |
16 |
|
П р и м е ч а н и е . Во всех шаблонах имеется одно центральное отверстие.
|
Подбор сменных шестерен для заданного |
шага свив |
|||||
ки производят по формуле |
|
|
|
|
|
||
|
1 и га |
гс |
z, |
h |
гь |
|
|
|
h = k — • — или — = — • — , |
|
|||||
|
Zb |
Zd |
Zd |
k |
|
za |
|
где |
h — шаг свивки проволок, м; |
|
|
|
|||
|
k—передаточное |
|
отношение |
машины |
без смен |
||
|
ных шестерен |
(для каждой |
машины величи |
||||
|
на постоянная); |
|
|
|
|
||
га; гь; zc\ zd— числа зубьев сменных шестерен. |
|
||||||
|
Суммы зубьев za-\-Zb |
и zc-\-Zd |
для каждой |
канатной |
|||
машины постоянные. Наличие двух пар |
сменных шесте |
||||||
рен необходимо для увеличения |
диапазона шагов свив |
||||||
ки. Учитывая, что для данной машины |
величины k, za и |
гь известны, а шаг свивки h для каждой пряди задан, оп
ределяем отношение zc/zd. |
Имея в наличии определенный |
|
комплект шестерен zc и Zd, по полученному |
отношению |
|
подбирают каждую из них. |
|
|
В целях облегчения |
настройки в канатных |
цехах для |
каждой машины составлены таблицы подбора сменных шестерен при определенных шагах свивки.
102
В зависимости от сочетания направлений свивки эле ментов каната, указанного в наряд-заказе, выбирается направление свивки проволок. Направление свивки во всех слоях прядей, за исключением свивки проволок в спиральных канатах, одинаково.
В современных трубчатых машинах типов SR и SRN изменение направления вращения ротора, а следова тельно, изменение направления свивки достигаются пе рестановкой рычага приводной коробки скоростей. При этом тяговый шкив сохраняет заданное направление вра щения. В отдельных устаревших конструкциях прядевьющих машин изменение направления свивки осуществля ют переключением фаз двигателя, а для сохранения на правления вращения тягового шкива, обеспечивающего вытяжку пряди, изменяют зацепление конических шесте рен редуктора вытяжного механизма.
П о д б о р п л а ш е к осуществляют по диаметру из готовляемой пряди таким образом, чтобы диаметр кана ла сомкнутых половинок был несколько меньшим (на 0,2—0,3 мм) диаметра пряди. Между прижимным рыча гом и верхней половинкой плашек обязательно помеща ется резиновая прокладка, обеспечивающая плавное прижатие плашки к пряди и предотвращающая возмож ные поломки при прохождении утолщенных мест.
В последние годы все больше распространяется радиальное обжатие прядей. Для этого после обжимных плашек в плашкодержателе размещается специальная обойма с волокой, диаметр цилиндрического канала ко торой на 5—7% меньше номинального диаметра исход ной пряди. Обжатая прядь отличается от обычной боль шим заполнением металлом площади поперечного сече ния, увеличением контактной поверхности и прочности пряди, снижением возможности попадания абразивной пыли и влаги внутрь ее.
Снятие упругих напряжений, возникающих в прово локах при намотке и свивке, как указывалось выше, производят посредством тепловой или силовой обра ботки.
При тепловой обработке через свитую прядь пропу скают электрический ток, характеристики которого за висят от диаметра, конструкции и скорости вытяжки пря ди. Нагрев осуществляется до температуры 300—350° С, причем постоянство силы тока поддерживается автома-
103
Т а б л и ц а 23 Параметры рихтовки прядей
Диаметиаметр |
Рабочий |
диаметр |
|
проволок, |
рихтующего |
мм |
ролика d m ä % , |
|
мм |
Прогиб осевой линии пряди Af при |
расстояниях |
||||
|
м е ж д у |
осями |
роликов, |
мм |
|
95 |
105 |
150 |
160 |
180 |
200 |
0,5 |
30 |
28 |
|
|
|
|
|
|
0,6 |
35 |
23 |
23 |
— |
— |
|
— |
|
0,7 |
40 |
20 |
|
|||||
0,8 |
50 |
17 |
20 |
— |
— |
— |
— |
|
0,9 |
55 |
15 |
18 |
36 |
41 |
— . |
— |
|
1,0 |
65 |
13 |
16 |
33 |
37 |
' 47 |
— |
|
1,1 |
70 |
— |
14 |
29 |
33 |
42 |
— |
|
1,2 |
75 |
— |
13 |
27 |
30 |
38 |
47 |
|
1,3 |
75 |
|
— |
25 |
28 |
36 |
44 |
|
1,4 |
75 |
-- |
— |
23 |
26 |
33 |
41 |
|
21 |
24 |
30 |
37 |
|||||
1,5 |
75 |
— |
|
|||||
1,6 |
75 |
— |
20 |
23 |
29 |
36 |
||
1,7 |
75 |
— |
— |
19 |
22 |
28 |
34 |
|
1,8 |
75 |
|
— |
18 |
21 |
27 |
33 |
|
2,0 |
75 |
— |
— |
17 |
18 |
23 |
29 |
|
2,2 |
75 |
|
|
15 |
17 |
22 |
27 |
|
2,4 |
75 |
— |
— |
— |
15 |
19 |
23 |
|
2,6 |
75 |
— |
— |
— |
14 |
18 |
22 |
|
2,8 |
75 |
ѣ |
— |
— |
— |
17 |
21 |
|
3,0 |
75 |
|
|
|
|
15 |
19 |
тически. Благодаря возможности изменения расстояния между контактными головками установки можно изме нять температурный режим за счет сокращения или удлинения времени нагрева. В спрейере прядь охлаж дается проточной водой до температуры 50—60° С.
Этот метод дает хорошие результаты. Однако из-за возможности выгорания канатной смазки, вносимой внутрь прядей, он получил распространение только при производстве несмазываемых арматурных канатов.
Наиболее распространен метод силовой обработки путем преформации проволок и рихтовки прядей.
Преформация проволок заключается в том, что, про ходя через преформирующее устройство, они изгибаются и получают форму аналогичную спирали, образующейся при свивке, что обеспечивает их устойчивое положение в пряди при снятии перевязок.
104
При преформации посредством трех роликов настрой ка осуществляется за счет изменения расстояния между крайними роликами и перемещением среднего. В прак тике канатного производства расстояние между крайни ми роликами принимают равным или несколько мень шим шага свивки проволок.
Настройка при преформации проволок двумя распре делительными шаблонами (рис. 42) осуществляется пу тем поворота одного из них относительно другого на определенный угол, который определяется опытным пу тем и зависит от диаметра проволок, причем с уменьше нием диаметра угол увеличивается.
Для перераспределения и снятия упругих напряже ний используют также процесс рихтовки, который за ключается в многократном изгибе свитых прядей.
Параметры рихтовки, приведенные в табл. 23, подсчитываются исходя из условия необходимого прогиба пряди, зависящего от диаметра проволоки и пряди, угла свивки и механических свойств проволоки. Расчетная ве личина прогиба, одинаковая для рихтовальных устройств с различным количеством роликов, проверяется опыт ным путем.
Заправка прядевью'щих машин
При заправке вновь установленной или отремонтиро ванной машины проволоку протягивают в определенной последовательности от внутреннего слоя к наружному по направляющим втулкам (твердосплавным волокам или керамическим вставкам), установленным внутри или сна ружи пустотелой трубы, до распределительного шабло на и затем закрепляют на крючке вытяжного шкива. При этом производят послойную свивку. Таким образом, при завершении протяжки всех проволок должна быть образована полностью свитая прядь.
При неправильном размещении отверстий в распре делительном шаблоне вершины конусов свивки различ ных слоев приближаются одна к другой, что вызывает нарушение геометрии пряди и смещение проволок.
Если производится преформирование, то проволока укладывается на ролики преформирующего приспособ ления, расположенного перед обжимными плашками.
Протянув все проволоки и свив из них прядь, уста-
105
навливают плашки, укладывают прядь на ролики рихто вального приспособления, набирают необходимое коли чество витков на вытяжной шкив, после чего дают необ ходимый прогиб пряди при помощи рихтующих роликов. Изготовив 1 —1,5 м пряди, останавливают машину и при ступают к проверке качества и соответствия параметров свивки заданным.
Заправка прядевьющих машин при изготовлении фа сонных прядей отличается от обычной тем, что пряди в сечении получают фасонный профиль и должны уклады ваться одной и той же плоскостью по всей длине.
Выполнение первого требования достигается за счет применения сердечника требуемого сечения и обжимных плашек с каналом нужного профиля. Для удовлетворе ния второго необходимо придать прядям при свивке про волок форму спирали с так называемым твистовским ша гом, зависящим от шага свивки прядей в канат.
Рассмотрим изготовление трехгранной пряди. Проволоки в ней могут свиваться по типу линейного
или точечного касания. При изготовлении пряди типа ЛК шпули с проволокой (кроме центральных) устанавлива ются в один ротор многороторной прядевьющей маши ны. При изготовлении пряди типа ТК в зависимости от числа слоев шпули с проволокой устанавливают в один, два или три ротора.
Сначала через отверстие в переднем хвостовике вра щающейся рамы (рис. 28) и полый вал протягивают сер дечник, вокруг которого свивают проволоки первого слоя
или всей пряди |
(типа Л К ) . Формируется |
прядь плашка |
ми (с каналом |
трехгранного сечения), |
вращающимися |
вместе с твист-аппаратом (рис. 27) в направлении, про тивоположном вращению ротора. Твист-аппарат преформирует прядь, подвергая ее агрегатному кручению, в результате чего она получает форму твистовской спи рали.
При пооперационном изготовлении первый слой пря ди проходит через полый вал второго ротора к плашкам, где покрывается вторым слоем проволоки, и т. д.
|
Шаг |
твистовской спирали определяется из зависимо- |
СТИ |
и |
H |
Л т в = |
ММ, |
|
|
|
cosß |
где |
H — шаг свивки прядей, мм; |
|
|
ß — угол свивки прядей, рад, |
106
Из этого равенства видно, что твистовский шаг равен длине витка пряди, необходимой для одного шага свивки
в |
канате. |
|
|
|
|
|
|
Шаг спирали и шаг свивки |
проволок |
находятся |
|||
в |
определенной зависимости: & Т В = |
- ^ - Ä |
1,05— |
= |
_ ^ Р £ ! ( |
|
|
|
|
h |
h |
птв |
|
где &т в —твистовский |
коэффициент, |
показывающий, |
||||
|
сколько оборотов ротора прядевьющей маши |
|||||
|
ны соответствует одному обороту валика твист- |
|||||
|
аппарата; |
|
|
|
|
|
|
1,05 —коэффициент, показывающий степень увеличе |
|||||
|
ния шага свивки прядей |
против твистовского |
||||
|
шага; |
|
|
|
|
|
h— шаг свивки проволок, мм;
" р о т — число оборотов ротора, рад/сек;
птв—число |
оборотов твист-аппарата, рад/сек. |
Для определения числа оборотов валика с плашками |
|
твист-аппарата |
используют формулу Пів — v/L 1 /се/с, |
где V— скорость движения изготовленной пряди, м/сек; |
|
L—• длина пряди, идущая на один шаг свивки в ка |
|
нате, |
м. |
Даже при наличии у каждого ротора вытяжного шки ва при изготовлении фасонной пряди используют только последний, вытягивающий готовую прядь с определен ным шагом свивки пряди и твистовским шагом.
Пластически обжатые пряди изготовляются на канат ных машинах трубчатого типа путем формирования в плашках и обжатия в волоках. В этих случаях заправ ку осуществляют в такой последовательности: вначале через волоку свободно протягивают проволоки — цент ральную, первого слоя и часть второго (для двухслой ных прядей) и закрепляют их на крючке вытяжного Шкива. Затем часть пряди свивают и набирают на вы тяжной шкив (до 2 витков). После поочередной заправ ки остальных проволок устанавливают плашки, которые формируют прядь.
Рабочим часто приходится производить замену отра
ботанной обжимной волоки (после |
изготовления |
10— |
12 тыс. метров пряди), что является |
трудоемкой |
опера |
цией, требующей значительных затрат |
времени и высокой |
|
Квалификации. Замена начинается |
с плотной |
пере |
вязки пряди за волокой, обрубки верхних проволок пе ред плашками и протяжки без них 1,5—2,0 м пряди. За-
107
тем необходимо разрубить прядь слева от перевязки, за менить волоку и связать концы прядей, предварительно сбросив с вытяжного шкива один виток набегающей вет ви. После этого один виток сходящей ветви набрасывает ся на вытяжной шкив, включается машина, чтобы соз дать необходимое натяжение пряди, и после выхода связки на тяговый шкив поочередно заправляются по рубленные проволоки. Перед окончательным пуском ма шины необходимо убедиться в отсутствии слабины пря ди и надежности работы тормозных устройств зарядных шпуль. Натяжение пряди и проволок должно быть не сколько большим, чем при обычной работе.
Наладка машины
Прежде всего необходимо проверить степень натяже ния проволок путем оттягивания рукой каждой проволо ки перед распределительным шаблоном и при необходи мости отрегулировать тормозные устройства шпуль. Затем проверяют правильность заправки в распредели тельном шаблоне и укладки проволок по слоям измере нием с помощью микрометра. Опытный канатчик может определить правильность построения пряди по ее внеш нему виду. Прядь должна быть плотно обжата плашка ми и не вытягиваться из них рукой, чтобы при работе она выходила из плашек теплой, но без царапин и порезов проволок.
По оттиску на бумаге, наложенной на прядь, измеря ют с помощью штангенциркуля или мерной линейки фак тический шаг свивки с точностью до 1 мм. Он должен быть равным или несколько меньше заданного.
Нераскручиваемость пряди проверяется поворотом ротора машины в направлении противоположном свив ке на 1—2 оборота. При этом упругая отдача или сла бина проволок должна быть незначительной. Оконча тельно нераскручиваемость проверяется при порубке прядей.
Необходимо отрегулировать струю подаваемой смаз ки, чтобы она полностью охватывала вершину естест венного конуса свиваемой пряди, что обеспечит равно мерную смазку всего сечения пряди.
После заправки, настройки и наладки машина вклю-
108
чается и проволоки начинают свивать в прядь, которая наматывается на вытяжной шкив и поступает в прием ный механизм. Число витков на вытяжном шкиве дол жно обеспечить надежную вытяжку пряди за счет тре ния между ней и ободом шкива, и относительно легкое сталкивание витков отталкивающим кольцом или гал телью вытяжного шкива. Обычно оно находится в пре делах 7—12 витков.
Приемный механизм осуществляет прием готовой пряди на зарядную катушку канатовьющей машины. Равномерная укладка пряди на приемную катушку про изводится при помощи укладчика с вилкой, скорость пе ремещения которого регулируется сменными шестер нями.
Чтобы избежать ослабления пряди по окончании сма тывания с катушки, а также в целях максимального ис пользования ее длины, концы пряди привязывают к за рядной катушке при помощи бензеля (пряди свитой из тонких проволок) или мягкой проволоки.
Изготовление пряди сопровождается замером ее дли ны, для чего применяют два счетчика СК.-1, соединенные между собой, или один сдвоенный — с двумя шкалами. Один из них используют для суммарного учета изготов ленных прядей, а второй отсчитывает заданную длину и автоматически останавливает машину при ее дости жении. Установка на заданную длину производится один раз на все время изготовления партии. Ввиду возмож ной ошибки за счет выработки тягового шкива необхо дим периодический контроль фактической длины пряди.
3. |
СВИВКА |
ПРЯДЕЙ |
|
|
|
|
|
Стальной канат является автономным агрегатом, ха |
|||||||
рактеризующимся |
комплексом |
механических, |
физиче |
||||
ских и эксплуатационных свойств, поэтому |
на |
каждый |
|||||
отрезок его заполняется карточка |
(наряд—заказ), в верх |
||||||
ней |
части |
которой |
указывают |
требования |
заказчика, |
||
в нижней — фактические данные (шаг |
свивки, |
диамет |
|||||
ры сердечника и каната, длина |
и др.), |
а на |
обороте — |
||||
результаты |
испытаний. |
|
|
|
|
Изготовлению каната предшествует выбор канато вьющей машины с наиболее рациональной характери стикой. При этом учитывается количество рам, емкость
109
зарядной катушки, емкость приемного механизма, нали чие планетарного механизма открутки рам, наличие де формирующих устройств, оснащенность механизмом для подкрутки металлического сердечника и др.
Процесс производства канатов состоит из 6 основ ных технологических операций.
Установка зарядных катушек
Прежде чем приступить к установке зарядных кату шек с прядями, их располагают вблизи машины у каж дой рамы. Одновременно проверяют соответствие конст рукции и параметров прядей указанным в задании. За тем при помощи тельфера извлекают из рамы пустую зарядную катушку, после чего устанавливают полную та ким образом, чтобы она вращалась по часовой стрелке, т. е. сматывание пряди осуществлялось сверху.
Настройка канатовьющих.машин
Канатовьющие машины должны иметь необходимый комплект распределительных шаблонов.
Расчетный шаг свивки подбирается установкой смен ных шестерен или установкой рычагов в многоступенча той коробке скоростей. Число зубьев сменных шестерен определяется по формуле:
Zg |
гс _ H |
гь |
k |
где H — шаг свивки прядей, м;
k — коэффициент вытяжки или передаточное отно
шение машины |
(для каждой канатной |
маши |
ны — величина |
постоянная). |
|
Направление вращения |
ротора определяется |
направ |
лением свивки каната, указанного в наряде, получаемом канатчиком. Нужное направление вращения ротора до стигается перестановкой в соответствующее положение рычага на приводной коробке скоростей или (в устарев ших конструкциях машин) переключением фаз двигате ля. Перестановкой конических шестерен вытяжного ме
ханизма обеспечивается |
сохранение |
направления вра |
щения тягового шкива и постоянная |
вытяжка каната. |
|
П о д б о р п л а ш е к , |
как и для |
прядей, осуществ- |
110