Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Свидлер Р.П. Производство канатов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.05 Mб
Скачать

ляют таким образом, чтобы диаметр канала был равным номинальному диаметру каната или несколько меньше (в пределах 1%). Однако органический сердечник мо­ жет увеличить фактический диаметр каната, в этих слу­ чаях необходимо заменить плашки с тем, чтобы предот­ вратить возможные порезы проволок. На канатовьющих машинах используют плашкодержатели с прижимными планками (жесткий обжим), поэтому необходима уста­ новка амортизатора в виде резиновой прокладки между верхней половинкой плашек и планкой. Устанавливать плашки следует таким образом, чтобы естественный ко­ нус свивки прядей совпадал с входной распушкой.

Д л я с н я т и я у п р у г и х н а п р я ж е н и й при свивке прядей используют в основном те же методы, что и при свивке проволок. Однако тепловая обработка не нашла применения ввиду того, что нагрев до / = 200— 360° С вызывает выгорание смазки и органического сер­ дечника.

Широкое распространение получил способ преформа­ ции прядей. Он осуществляется на трехопорных ролико­ вых приспособлениях, установленных непосредственно за распределительным шаблоном перед плашками. Прохо­ дя через три ролика, прядь приобретает форму спирали, соответствующую той, которую она получает при свивке. Этим объясняется сохранение положения ее в канате при снятии перевязок.

Основное геометрическое правило при деформации на трехопорном приспособлении требует, чтобы длина де­ формируемого участка, заключенная между точками кон­ такта крайних роликов, была равной длине пряди на одном шаге свивки каната.

Необходимая кривизна пряди достигается за счет из­ менения расстояния между крайними роликами или при постоянном расстоянии между ними за счет смещения среднего ролика или изменением этих двух параметров одновременно. При условии, что ось среднего ролика де­ лит расстояние между крайними пополам, из рассмотре­ ния схемы на рис. 49 можно записать такое соотношение:

где F— глубина прогиба пряди, мм;

L — расстояние между крайними роликами, мм;

H — шаг свивки прядей, мм; ß — угол свивки прядей, рад.

Отсюда

4F3 .

В преформирующих приспособлениях с неповоротным средним диском прогиб F — величина постоянная для каждого приспособления, поэтому расстояние между

III

Рис. 49. Схема преформации пряди

крайними роликами (шаг приспособления) пропорцио­ нально шагу свивки прядей.

Для обеспечения достаточной деформации прядей не­ обходимо выполнить условие L=£C#.

Практика изготовления канатов и лабораторные ис­ следования показали, что процесс деформации должен осуществляться в приспособлениях, у которых рабочий диаметр роликов (внутренний диаметр) удовлетворяет требованию Z ) p = (1,4-M,7).D.

В целях унификации преформирующих приспособле­ ний и повышения их эксплуатационной надежности ре­ комендуются следующие рабочие диаметры деформирую­ щих роликов для групп диаметров канатов, мм:

Рабочие диа -

Диаметры

Рабочие диа -

Диаметры

метры роликов

канатов

метры роликов

канатов

20—25

11,0—17,0

40—45

25,0—39,0

30—35

15,0—25,0

50-60

34,0—65,0

ИЗ

 

 

 

В преформирующих устройствах с поворотным дис­ ком (средним) прогиб прядей F устанавливают на осно­ вании опытных данных. В начале настройки средний ро­ лик необходимо установить на одной прямой с крайни­ ми, а расстояние между последними установить равным или меньшим длины шага свивки прядей и при необхо­ димости увеличивать прогиб пряди за счет поворота среднего диска с роликами.

Р и х т о в к а

к а н а т о в

осуществляется на

много­

секционных

рихтовальных

приспособлениях

в

двух

плоскостях

путем

смещения

средних роликов

на

не­

обходимую величину. Параметры рихтовки и рихто­ вальных приспособлений устанавливают опытным пу­

тем. Рихтовка находит все большее

распространение

при изготовлении

стальных канатов

односторонней

свивки, особенно

в тех случаях, когда на канатных

машинах отсутствует планетарный механизм открутки рам, так как преформация прядей в этом случае вызыва­ ет значительное отслаивание проволок и образование «фонаря».

Во избежание перекручивания проволок, закручива­ ния или раскручивания прядей рамы с катушками при свивке получают обратное вращение на угол 2я (оси ка­ тушек при этом сохраняют горизонтальное положение) за каждый оборот ротора машины при помощи планетар­ ного или кривошипного механизма с эксцентриковым диском. Однако сохранение горизонтального положения осей катушек не полностью предотвращает нежелатель­ ное кручение элементов каната. В самом деле, при угле свивки прядей, равном ß, они за один оборот по винтовой линии поворачиваются вокруг своей оси на угол cos ß, а рамы вместе с катушками за тот же один оборот пово­ рачиваются в противоположном направлении на угол 2я. Поэтому при изготовлении канатов крестовой свивки пряди подкручиваются, так как направления свивки про­ волок и вращения рам совпадают, а при изготовлении канатов односторонней свивки — раскручиваются, так как направления вращения рам и свивки проволок про­ тивоположны.

Дополнительное закручивание прядей в канатах кре­ стовой свивки приводит к их уплотнению, а раскручива­ ние в канатах односторонней свивки — к потере струк­ турной плотности. Уменьшение раскручивания в процес-

113

се свивки обеспечивается подкруткой прядей с помощью планетарного механизма.

Угол закручивания или раскручивания, а следователь­ но, необходимый угол подкрутки равен п = 2я—2я cos ß ~

= 2jt(l—cos ß).

 

 

 

ß = 0,279—0,314 рад

Практически

угол свивки

прядей

(16—18°), тогда

величина

подкрутки

будет ті = ± (0,04-f-

+0,05) 2я.

 

 

 

 

 

 

Знак

( + ) соответствует

одинаковому направлению

свивки проволок и прядей; знак (—)

противоположному.

Расчет

планетарных

(дифференциальных)

механиз­

мов для подкрутки производится по формуле

 

 

 

£е_ =

Л ± Г|

 

 

 

 

zd

В

 

 

где zc и zd — числа зубьев

сменных

шестерен

диффе­

 

 

ренциального

механизма;

 

А и В—постоянные

передаточные отношения ма­

 

 

шины.

 

 

 

 

Зная отношение постоянных передаточных чисел ма­ шины А и В, можно подобрать сменные шестерни из на­ личного комплекта.

Н а с т р о й к а к а н а т о в ь ю щ и х м а ш и н при изготовлении фасоннопрядных канатов имеет некоторые особенности, так как изготовление канатов осуществ­ ляется на машинах корзиночного типа, на валу ротора которых в непосредственной близости от распредели­ тельного шаблона или вместо него устанавливают об­ жимные плашки. Канал плашек соответствует профилю пряди, что позволяет фиксировать ее определенное поло­

жение при сходе в конус свивки и укладки

в канат. Пе­

ред свивкой за плашками

фасонные пряди

собирают

в

пучок таким

образом, чтобы в сечении,

нормальном

к

оси каната,

образовался

круг. Для поворота

и уклад­

ки прядей используют специальный ключ, зев которого имеет форму пряди. Уложенные пряди плотно обвязыва­ ют перевязками.

При свивке прядей небходимо постоянно контролиро­ вать их укладку на участке между плашками и калиб­ рующим приспособлением. В случае обнаружения разво­ рота вокруг своей оси какой-либо из прядей необходимо остановить машину и вывести из зацепления с плане­ тарной системой передач раму с повернувшейся прядью,

путем поворота рамы вправо или влево добиться совпаде­ ния твистовского шага с шагом свивки прядей и затем

вновь ввести раму в зацепление с планетарной

системой.

Для улучшения качества свивки фасоннопрядные ка­

наты подвергают обжиму в

двух взаимно

перпендику­

лярных плоскостях

в

калибрующем

устройстве, распо­

ложенном между плашками и вытяжным шкивом.

При изготовлении

канатов

осуществляют

 

открутку

рам в пределах 4—5%.

 

 

 

 

 

 

 

Нераскручиваемость

каната

получают

в

результате

его рихтовки в двух плоскостях

на

рихтовальных при­

способлениях различных

конструкций.

 

 

 

Н а с т р о й к а

к а н а т н ы х

м а ш и н

при

изготов­

лении спиральных

закрытых

и

полузакрытых

канатов

также имеет ряд особенностей. При их производстве не­ обходимо особое внимание уделить правильному подбо­ ру шага свивки, обеспечивающему нормальную укладку круглых и фасонных проволок в каждом слое и распре­ делительном шаблоне, диаметры концентрических окружностей отверстий в котором обеспечивали бы соот­

ветствие угла схода проволок к конусу

свивки

с углом

наклона их к оси готового каната, являющееся

условием

плотного

и надежного сочленения

фасонных

проволок

в каждом

слое.

 

 

 

При свивке фасонных проволок

для

предупреждения

поворота их вокруг своей оси рамы машины закрепля­ ются.

При покрытии слоем фасонных проволок сердечник, свитый из круглых проволок одностороннего направле­ ния (в том числе ТК), необходимо подкручивать. Это позволяет сохранить структурную целостность каната, повысить его модуль упругости и уменьшить момент упругой отдачи. Подкрутка осуществляется в специаль­ ных вращающихся рамах (рис. 50).

Снятие упругих напряжений фасоннопрядного кана­ та можно произвести рихтовкой, низкотемпературным отпуском, агрегатным силовым обжатием канатов и ме­ тодом осевого закручивания фасонных проволок. Осо­ бенностью последнего процесса является то, что дефор­ мация изгиба и кручения совмещены. Изготовленные по такой технологии канаты не раскручиваются и зетобразные проволоки не выходят из замка после обрезки конца каната.

8*

На Магнитогорском калибровочном заводе испробо­ ван метод двойной свивки в сочетании с преформацией фасонных проволок, который также обеспечивает нераскручиваемость канатов. Сущность этого метода заклю­ чается в том, что преформация осуществляется после

Рис. 50. Вращающаяся рама

свивки в канат, т. е. свитые фасонные проволоки распле­ таются, а затем вторично свиваются в плашках оконча­ тельной свивки.

Заправка машин

Протягивание прядей осуществляют или после уста­ новки всех зарядных катушек в рамы канатовьющей машины (магазинная зарядка), или поочередно по мере установки каждой катушки.

 

Пряди протягивают последовательно через отверстия

в

рамах, специальные

проводники

в

роторе, отверстия

в

распределительном шаблоне

и закрепляют

на

крюке

заправочного

стропа,

предварительно

прикрепленного

к

вытяжному

шкиву. Закрепив

на

крюке

все

пряди

и

свив из них не более

полуметра

каната,

необходимо

протянуть через специальную проводную систему

и на­

править в вершину конуса свивки центральный сер­ дечник.

Процесс протяжки прядей и сердечника вручную очень трудоемок, особенно при заправке машин сигар­ ного типа, длина которых достигает 20 м. Поэтому

116

С целью сокращения времени на этот процесс он механи­ зирован и выполняется с помощью соединения концов новой и уходящей прядей, которая и осуществляет про­ тяжку. Протянув все пряди и сердечник к месту свивки, заправочные концы вырубают.

Существенным недостатком рассмотренных выше способов заправки канатовьющих машин трубчатого типа является увеличение отходов прядей и сердечника.

Протянутые пряди укладывают на ролики преформирующего устройства, устанавливают плашки, нужный прогиб рихтовального устройства и свивают 1 —1,5 м ка­ ната.

Наладка машин

После заправки необходимо проверить равномерность натяжения всех прядей и сердечника, особенно металли­ ческого. Для наиболее благоприятного взаимного каса­ ния (по линии) с проволоками верхнего слоя прядей не­ обходим металлический сердечник односторонней свив­ ки. Однако он при ослаблении стремится скрутиться и образовать петли. Уменьшить эту опасность можно пу­ тем снятия упругих напряжений рихтовкой при изготов­ лении сердечника.

Для предупреждения расслоения при изготовлении малокрутящихся и других типов канатов (направление свивки которых противоположно направлению свивки сердечников) металлический сердечник необходимо под­ кручивать. Создание натяжения и подкрутки произво­ дится в специальной вращающейся раме с тормозным устройством. После этого снова проверяются технологи­ ческие параметры каната (диаметр, шаг свивки, нали­ чие зазоров между прядями), которые не должны выхо­ дить за пределы допусков. Диаметр круглого каната проверяют путем измерения штангенциркулем по высту­ пающим частям прядей (стренг). При нечетном числе прядей или диаметре каната, не охватываемого губками штангенциркуля, длину окружности измеряют стальной лентой шириной не более 5 мм. Ширину и толщину плос­ кого каната проверяют с точностью до 1 мм, причем ши­ рина измеряется без учета толщины ушивальника.

Шаг свивки проверяют непосредственным измерени­ ем его длины при помощи линейки, ленты или штанген-

117

циркуля (с точностью до 1 мм) начиная от середины первой пряди до середины (п+1) пряди, где п — число прядей в канате.

Особое внимание при наладке уделяют вопросам рав­ номерности и величины зазоров между прядями. При увеличенном, так называемом шаговом, зазоре сначала следует плотно обжать канат плашками (не допуская при этом царапин и порезов на проволоках) и придви­ нуть их к распределительному шаблону на такое расстоя­ ние, чтобы формирование каната осуществлялось в распушке плашек. Если это не помогает, то необходимо уменьшить диаметр центрального сердечника.

Проверка степени нераскручиваемости каната осу­ ществляется вращением ротора в обратную сторону (на 1—2 оборота). Момент упругой отдачи прядей должен быть минимальным. Допускается незначительная сла­ бина прядей, исчезающая при натяжении каната, а окон­ чательно нераскручиваемость проверяется после поруб­ ки концов.

Особенностью наладки машины при изготовлении фасоннопрядных канатов является необходимость индиви­ дуального регулирования твистовского шага для каждой пряди в отдельности.

Свивка прядей и вытяжка каната

При соответствии параметров свивки и качества ка­ ната требованиям заказа необходимо плотно перевязать конец каната бензелем или мягкой оцинкованной прово­ локой, что обеспечит сохранение плотного прилегания прядей к сердечнику и шага свивки на весь период транс­ портировки, хранения и эксплуатации каната. Число и длина перевозок должны соответствовать требовани­ ям, приведенным в табл. 32. Для наложения надежных перевязок лучше всего обвивать канат бензелем при по­ мощи специальной машинки или стержня (рис. 51). Об­ вязав конец, включают машину и при помощи тягового механизма набирают канат на вытяжной шкив. Число набираемых витков зависит от диаметра каната и ши­ рины шкива. Оно должно обеспечивать плавное сталки­ вание каната со шкива отталкивающим кольцом или ре­ бордой шкива и уменьшать проскальзывание витков от­ носительно обода тягового шкива при ослаблении

118

натяжения каната между тяговым и приемным механиз­ мами. При работе на желобчатых шкивах число витков равно числу желобов.

В последнее время для обтяжки канатов канатовьющие машины оснащают вытяжным механизмом с двумя тяговыми шкивами, посаженными на один вал. При этом на первый шкив набирают максимально возможное (по ширине) число витков, а на второй (большего диамет-

Рис. 51. Способы перевязки конца каната

ра) — в зависимости от требуемого усилия обтяжки. При наиболее оптимальном усилии обтяжки, находящиеся в пределах половины суммарной прочности всех прово­ лок каната, это число колеблется от 6 до 9.

После вытяжного механизма канат через ванну смаз­ ки поступает в тарный барабан приемного механизма. Для учета длины каната тяговой шкив связан со счет­ чиком.

При изготовлении плоских канатов используют четы-

рехпрядные

стренги.

Шаг свивки

проволок

принимают

двенадцатикратным

по отношению

к

диаметру

пряди,

а шаг свивки

прядей — в пределах

16 диаметров

стренг.

Число стренг

при построении

плоских

канатов

обычно

принимают

четным.

Свивку

прядей

(без

сердечника)

осуществляют на обычных канатовьющих машинах. Для предупреждения самозакручивания плоских канатов стренги подбирают чередующимися по направлению свивки и пропускают через них стальные пряди — ушивальники. Эту операцию производят после изготовления комплекта стренг, для чего уложенные в одной плоско-

119

сти взаимно параллельно стренги прокалывают в сере­ дине плоской свайкой, чтобы создать промежуток меж­ ду прядями для протягивания ушивальника. На длине одного шага свивки прядей ушивальник проходит внут­ ри их 4 раза, обвивая за каждый проход по одной пряди в крайних стренгах. В качестве ушивальников использу­

ют 12—19-проволочные

пряди

диаметром (0,75—0,9)d

с диаметром проволок 0,5—1,0 мм.

 

 

Протянутые

ушивальники плотно

затягивают

с по­

мощью плоскогубцев, после чего

свайку извлекают из

каната.

 

 

 

 

 

Существует

несколько

способов

соединения

стренг

плоских канатов: сшивка одним ушивальником, двумя встречными ушивальниками, двумя параллельными ушивальниками в одном направлении. Последний способ наи­ более рационален, так как исключает перекрещивание ушивальников при встрече и, следовательно, утолщения и перекашивания каната, а также позволяет разогнать место стыковки отрезков ушивальников, длина которых для удобства прошивки обычно около 3—5 м.

Прошивка стренг производится на передвижном сто­ ле-тележке, причем лучше всего начинать сшивку с се­ редины и направлять ее поочередно в одну и другую сторону. В последнее время предложен способ прошив­ ки, при котором в крайних стренгах ушивальник обхва­ тывает только внутренние пряди.

Существуют ручная и полумеханизированная (меха­ низация раздвижения прядей при протягивании уши­ вальника) сшивка стренг. Оба метода очень трудоемки

ималопроизводительны.

Внастоящее время за рубежом разработан перспек­ тивный метод соединения стренг плоских канатов — сте­ ганая обработка, осуществляемая на специальных полу­ автоматах. При этом обеспечивается стабильность всех

параметров и равномерное распределение напряжений по длине, повышается гибкость, а также долговечность канатов.

Кроме этого, в СССР разработан новый тип уравно­ вешенных плоских канатов, стренги которых заключены в резиновую оболочку, что исключает необходимость сшивки их ушивальником. Для лучшей адгезии резины к металлу пряди таких канатов изготовляют из оцинко­ ванной проволоки.

120

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ