CN114446546B - 具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机 - Google Patents

Abstract

一种具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，在左连接体、右连接体之间仅设有一个绞线弓，在左连接体、右连接体上分别设有动平衡调节装置，所述动平衡调节装置包括滑道、滑动配重块和控制滑动配重块移动的控制器件，在左连接体、右连接体上分别设有滑道，在每个滑道中分别放置一个滑动配重块，所有动平衡调节装置的组合与绞线弓在静态时处于静平衡，在绞线机进行变速转动时，绞线弓受到离心力作用而变形，绞线弓的重心相对转动轴的转动半径会改变，滑动配重块在控制器件的作用下沿滑道上滑行的距离，自动调节与绞线弓的动平衡，实现对绞线转动系统的动平衡自动补偿校正。

Description

具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机

技术领域

本发明涉及绞线机技术领域，特别是涉及一种高速弓式线束绞合机，更具体地涉及具有动平衡自动补偿校整线束绞合机。

背景技术

绞线机是电线电缆厂生产电缆、橡胶电缆、钢绞线、钢芯铝绞线、铜绞线、铝绞线及软绞线等多线束绞合的专用设备。江苏汉鼎机械有限公司在CN201720917025.7中公开了一种双芯绞线机，该双芯绞线机包括可同步转动的进线主轴、出线主轴、绞线弓、平衡弓和还包括摇篮，该摇篮的左侧端与所述进线主轴枢接配合，该摇篮的右侧端与所述出线主轴枢接配合，以使所述摇篮置于所述进线主轴、出线主轴之间且摇篮不随所述进线主轴、出线主轴转动；该摇篮的中部设置可转动的线盘，使用时待绞合的第一芯线依次经进线主轴、绞线弓进入出线主轴，第二芯线由线盘引出进入出线主轴与第一芯线汇合，经进线主轴、出线主轴和绞线弓的同步转动将第一芯线和第二芯线进行绞合，以获得绞合线缆。

这是目前铰线机的主流机型，它包括对称分布的绞线弓和平衡弓，属于双弓结构，平衡弓的设置虽然能解决静平衡问题，但运转过程中绞线弓和平衡弓产生的风动噪声很大，且旋转阻力也大，同时，绞线弓、平衡弓和摇篮的围合结构不便于使用过程中对不同规格线索绞合的更换调节和设备的日常维护操作。由于绞线弓和平衡弓都是易变形的长条片状零件，在变速时受离心力的影响其变形量较大，其重心相对于旋转轴线的距离会就大，因此，这种机型在实际使用过程中只适合低速绞合，当提速进入高速绞合时，由于原先预调的平衡被打破，现有绞线机在变速运行条件下的动平衡无法自动调节补偿，在高速运转时，绞线弓和平衡弓的受到的离心力不同，在低速运转条件下设定的动平衡会被打破，绞线机振动严重，不仅绞线质量无法保证，绞线机无法正常生产，而且绞线生产中存在严重的安全隐患，目前，绞线机都向着高速、节能、低噪的环保方向发展，电线电缆生产企业迫切需要高速、低噪音、能耗低，且在变速绞线时能自动进行动平衡补偿的高速绞线机。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，它能克服现有绞线机存在的不足，既能简化产品结构，便于操作，降低高速运转时产生的噪声和能耗，又能在绞线机动态变速过程中对绞线弓的离心变形进行动平衡自动补偿校整。

本发明采取的技术方案如下：

一种具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：包括由左立柱、右立柱、地梁、地轴、左连接体、右连接体、绞线弓和摇篮架，左立柱、右立柱、地梁构成U型框架，摇篮架包括收线部件、排线部件和牵引部件，在左立柱的顶端设置左轴承座，进线主轴通过轴承可转动安装在左轴承座上，在进线主轴的前设有进线盘；在右立柱的顶端设置右轴承座，出线主轴通过轴承可转动安装在右轴承座上，在地梁内设置可转动的地轴，地轴的两端分别通过皮带传动组同步带动进线主轴和出线主轴，进线主轴、出线主轴与地轴同步转动，在进线主轴、出线主轴的中心沿轴向贯穿设置穿线孔，在进线主轴的相对内侧端固定连接左连接体，在出线主轴的相对内侧端固定连接右连接体，在左连接体、右连接体之间仅固定连接有一个绞线弓，在左连接体、右连接体上分别设有对绞线弓进行动平衡自动补偿校正的动平衡调节装置，动平衡调节装置的重心与绞线弓的重心处于同一平面内，且动平衡调节装置的重心与绞线弓的重心相对进线主轴的轴线所处的相位角相差180度，所述动平衡调节装置包括滑道、滑动配重块、控制滑动配重块移动的控制器件和限位盖，在左连接体、右连接体上分别设有滑道，在每个滑道中分别放置一个滑动配重块，在滑道的前端设有可调节的限位盖，限位盖限定滑动配重块的最大行程，设置在左连接体、右连接体上的动平衡调节装置的组合与绞线弓在静态时处于静平衡，在绞线机进行变速转动时，绞线弓受到离心力作用而变形，绞线弓的重心相对转动轴的转动半径会改变，滑动配重块在控制器件的作用下沿滑道上滑行的距离，自动调节与绞线弓的动平衡，实现对绞线转动系统的动平衡自动补偿校正；

所述控制器件为拉簧，拉簧的一端固定在左连接体或右连接体的本体上，拉簧的另一端与滑动配重块固定连接；

或者，所述控制器件为电磁吸力线圈组件，滑动配重块为导磁体，滑道为非导磁体，电磁吸力线圈组件包括电磁线圈、转速传感器和电流控制器，电磁线圈固定在滑道的内端，电磁线圈、转速传感器均与电流控制器电连接，电流控制器与电源电连接，转速传感器测得绞线弓的转速传给电流控制器，电流控制器给电磁线圈通入相应电流，从而对滑动配重块产生相应的电磁吸力，以确保整个转动绞线系统的动平衡，绞合的线束从放线机引出经进线主轴、进线盘穿入绞线弓上的过线轮组进入出线主轴，经过安装在摇篮架上的牵引部件和排线部件，由收线部件收卷。

进一步，滑道为圆孔型滑道结构，所述滑动配重块为圆柱体或球体。

更进一步，滑动配重块为圆柱体。

更进一步，所述滑动配重块与滑道之间为线接触。

更进一步，所述滑道为圆柱孔，所述滑动配重块为圆柱体，在滑动配重块的圆柱表面上沿周向间隔设有轴向凸起圆弧筯，以减小滑动配重块的滑移阻力。

更进一步，所述滑道为圆柱孔，所述滑动配重块为圆柱体，在滑动配重块的圆柱表面上沿轴向间隔设有环形凸起圆弧筯，以减小滑动配重块的滑移阻力。

由于将CN201720917025.7所公开了双芯绞线机由双弓式绞线机改为单弓式结构，使现有的绞线系统结构更简单、合理，不仅满足了在不同规格线缆绞线操作过程的通畅性，消除了配重弓在提速时与绞线弓变形不一致而引起的动平衡破坏，能使绞线弓在提速过程中的变形因素通过动平衡调节装置对绞线弓进行自动动平衡校正，在一定速度范围内保证绞线机运行的动平衡，而且能降低高速运转产生的噪声，更环保更节能。

将所述控制器件设置为拉簧，拉簧的一端固定在左连接体或右连接体的本体上，拉簧的另一端与滑动配重块固定连接，拉簧的弹性系数大小根据绞线弓在预定转速范围内重心变化来确定，保证滑动配重块在不同的转速条件下，其重心位置都能与绞线弓处于动衡。

将所述控制器件设计为电磁吸力线圈组件，滑动配重块为导磁体，滑道为非导磁体，电磁吸力线圈组件包括电磁线圈、转速传感器和电流控制器，电磁线圈固定在滑道的内端，电磁线圈和电流控制器电连接，电流控制器通过转速传感器与电源电连接，转速传感器实时测得绞线弓的转速，并传给电流控制器给电磁线圈通入相应电流，从而对滑动配重块产生相应的电磁吸力，以确保导磁性滑动配重块所处的位置与绞线弓处于动平衡状态，从而保证整个转动绞线系统的动平衡。这种动平衡自动调节方案效果更好，调节更精准。

由于在左连接体、右连接体的同一相位角上固定相连有绞线弓，在左连接体、右连接体内分别设有对绞线弓能进行自动校正的动平衡调节装置，平衡调节装置设置的位置与绞线弓处于同一平面内，且与绞线弓所处的相位角相差180度，所述动平衡调节装置包括滑道、滑动配重块和控制滑动配重块移动的控制器件，滑道分别设置在左连接体、右连接体的内部，滑动配重块分别放置在左连接体、右连接体内部的滑道中，设置在左连接体、右连接体内的动平衡调节装置的组合与绞线弓在静态时处于静平衡，在绞线机进行变速转动时，绞线弓受到离心力作用而变形，绞线弓的重心转动半径增大，而滑动配重块在控制器件的作用下控制其沿滑道上滑行的距离，这样就能自动调节与绞线弓的动平衡，确保绞线转动系统在预定的转速范围内保持动平衡，十分理想地克服了现有技术的不足。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为绞线转动系统的结构示意图；

图3为平衡调节装置的第一种结构方案的结构示意图；

图4为平衡调节装置的第二种结构方案的结构示意图；

图5为滑动配重块的一种结构示意图，在外圆表面沿轴向间隔设有环形凸起圆弧筯；

图6为滑动配重块的另一种结构示意图，在外圆表面沿周向间隔设有轴向凸起圆弧筯；

图中：1-左立柱；2-右立柱；3-地梁；4-地轴；5-左连接体；6-右连接体；7-绞线弓；8-动平衡调节装置；9-摇篮架；10-放线机；11-左轴承座；12-进线主轴；13-进线盘；21-右轴承座；22-出线主轴；41-皮带传动组；81-滑道；82-滑动配重块；84-限位盖；821-环形凸起圆弧筯；822-轴向凸起圆弧筯；831-拉簧；832-电磁线圈；833-转速传感器；834-电流控制器；91-收线部件；92-排线部件；93-牵引部件。

具体实施方式：

下面结合附图举例说明本发明的具体实施方式：

实施例1：一种具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，如图1-3所示，包括由左立柱1、右立柱2、地梁3构成的U型框架，在左立柱1的顶端设置左轴承座11，进线主轴12通过轴承可转动安装在左轴承座11上；在右立柱2的顶端设置右轴承座21，出线主轴22通过轴承可转动安装在右轴承座21上，在地梁3内设置可转动的地轴4，地轴4的两端分别通过皮带传动组41同步带动进线主轴12和出线主轴22，进线主轴12、出线主轴22与地轴4同步转动，在进线主轴12、出线主轴22的中心沿轴向贯穿设置穿线孔，在进线主轴12的相对内侧端固定连接左连接体5，在出线主轴22的相对内侧端固定连接右连接体6，在左连接体5、右连接体6之间仅固定连接有一个绞线弓7，在左连接体5、右连接体6上分别设有对绞线弓7进行动平衡自动补偿校正的动平衡调节装置8，动平衡调节装置8的重心与绞线弓7的重心处于同一平面内，且动平衡调节装置8的重心与绞线弓7的重心相对进线主轴12的轴线所处的相位角相差180度，所述动平衡调节装置8包括滑道81、滑动配重块82、控制滑动配重块82移动的控制器件和限位盖84，在左连接体5、右连接体6上分别设有滑道81，在每个滑道81中分别放置一个滑动配重块82，在滑道81的前端设有可调节的限位盖84，限位盖84限定滑块配重块82的最大行程，设置在左连接体5、右连接体6上的动平衡调节装置8的组合与绞线弓7在静态时处于静平衡，在绞线机进行变速转动时，绞线弓7受到离心力作用而变形，绞线弓7的重心相对转动轴的转动半径会改变，滑动配重块82在控制器件的作用下沿滑道81上滑行的距离，自动调节与绞线弓7的动平衡，实现对绞线转动系统的动平衡自动补偿校正。

在本例中，所述控制器件为拉簧831，拉簧831的一端固定在左连接体5或右连接体6的本体上，拉簧831的另一端与滑动配重块82固定连接，所述滑道81为圆孔型滑道结构，所述滑动配重块82为圆柱体，在滑动配重块82的圆柱表面上沿周向间隔设有轴向凸起圆弧筯822，以减小滑动配重块82在滑道81上的滑移阻力。

绞合的线束从放线机10引出经进线主轴12、进线盘13穿入绞线弓7上的过线轮组进入出线主轴22，经过安装在摇篮架9上的牵引部件93和排线部件92，由收线部件91收卷。

实施例2：与实施例1不同之处是：所述控制器件为电磁吸力线圈组件，如图4所示，所述滑动配重块82为导磁体，滑道81为非导磁体，电磁吸力线圈组件包括电磁线圈832、转速传感器833和电流控制器834，电磁线圈832固定在滑道81的内端，电磁线圈832和电流控制器834电连接，电流控制器834通过转速传感器833与电源电连接，转速传感器833测得绞线弓7的转速传给电流控制器834给电磁线圈832通入相应电流，从而对滑动配重块82产生相应的电磁吸力，以确保整个转动绞线系统的动平衡。

在本例中，转速传感器833测得绞线弓7的转速传给电流控制器834，电流控制器834根据此时的离心力大小确定电磁线圈832应通入的电流大小，这样就能对滑动配重块82产生相应的电磁吸力，以确保整个转动绞线系统的动平衡，在该方案中，电流控制器834是常规控技术。

实施例3：在实施例1和2中，在滑动配重块82的圆柱表面上沿轴向间隔设有环形凸起圆弧筯821，以减小滑动配重块82的滑移阻力。如图5所示。

实施例4：在实施例1和2中，在滑动配重块82的圆柱表面上沿周向间隔设有轴向凸起圆弧筯822，以减小滑动配重块82的滑移阻力。如图6所示。

实施例5:所述滑动配重块82为球体，所述滑动配重块82与滑道81之间为线接触。

以上显示和描述了本发明的工作基本原理、主要特征及其优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所述权利要求书及其等功能代换的技术方案限定。

Claims (6)

1.一种具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：包括由左立柱(1)、右立柱(2)、地梁(3)、地轴(4)、左连接体(5)、右连接体(6)、绞线弓(7)和摇篮架(9)，左立柱(1)、右立柱(2)、地梁(3)构成U型框架，摇篮架(9)包括收线部件(91)、排线部件(92)和牵引部件(93)，在左立柱(1)的顶端设置左轴承座(11)，进线主轴(12)通过轴承可转动安装在左轴承座(11)上，在右立柱(2)的顶端设置右轴承座(21)，出线主轴(22)通过轴承可转动安装在右轴承座(21)上，在地梁(3)内设置可转动的地轴(4)，地轴(4)的两端分别通过皮带传动组(41)同步带动进线主轴(12)和出线主轴(22)，进线主轴(12)、出线主轴(22)与地轴(4)同步转动，在进线主轴(12)、出线主轴(22)的中心沿轴向贯穿设置穿线孔，在进线主轴(12)的相对内侧端固定连接左连接体(5)，在出线主轴(22)的相对内侧端固定连接右连接体(6)，在左连接体(5)、右连接体(6)之间仅固定连接有一个绞线弓(7)，在左连接体(5)、右连接体(6)上分别设有对绞线弓(7)进行动平衡自动补偿校正的动平衡调节装置(8)，动平衡调节装置(8)的重心与绞线弓(7)的重心处于同一平面内，且动平衡调节装置(8)的重心与绞线弓(7)的重心相对进线主轴(12)的轴线所处的相位角相差180度，所述动平衡调节装置(8)包括滑道(81)、滑动配重块(82)、控制滑动配重块(82)移动的控制器件和限位盖(84)，在左连接体(5)、右连接体(6)上分别设有滑道(81)，在每个滑道(81)中分别放置一个滑动配重块(82)，在滑道(81)的前端设有可调节的限位盖(84)，限位盖(84)限定滑动配重块(82)的最大行程，设置在左连接体(5)、右连接体(6)上的动平衡调节装置(8)的组合与绞线弓(7)在静态时处于静平衡，在绞线机进行变速转动时，绞线弓(7)受到离心力作用而变形，绞线弓(7)的重心相对转动轴的转动半径会改变，滑动配重块(82)在控制器件的作用下沿滑道(81)上滑行的距离，自动调节与绞线弓(7)的动平衡，实现对绞线转动系统的动平衡自动补偿校正；

所述控制器件为拉簧(831)，拉簧(831)的一端固定在左连接体(5)或右连接体(6)的本体上，拉簧(831)的另一端与滑动配重块(82)固定连接；

或者，所述控制器件为电磁吸力线圈组件，滑动配重块(82)为导磁体，滑道(81)为非导磁体，电磁吸力线圈组件包括电磁线圈(832)、转速传感器(833)和电流控制器(834)，电磁线圈(832)固定在滑道(81)的内端，电磁线圈(832)、转速传感器(833)均与电流控制器(834)电连接，电流控制器(834)与电源电连接，转速传感器(833)测得绞线弓(7)的转速传给电流控制器(834)，电流控制器(834)给电磁线圈(832)通入相应电流，从而对滑动配重块(82)产生相应的电磁吸力，以确保整个转动绞线系统的动平衡，绞合的线束从放线机(10)引出经进线主轴(12)、进线盘(13)穿入绞线弓(7)上的过线轮组进入出线主轴(22)，经过安装在摇篮架(9)上的牵引部件(93)和排线部件(92)，由收线部件(91)收卷。

2.根据权利要求1所述具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：滑道(81)为圆孔型滑道结构，所述滑动配重块(82)为圆柱体或球体。

3.根据权利要求2所述具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：滑动配重块(82)为圆柱体。

4.根据权利要求1所述具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：所述滑动配重块(82)与滑道(81)之间为线接触。

5.根据权利要求2所述具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：所述滑道(81)为圆柱孔，所述滑动配重块(82)为圆柱体，在滑动配重块(82)的圆柱表面上沿周向间隔设有轴向凸起圆弧筯(822)，以减小滑动配重块(82)的滑移阻力。

6.根据权利要求2所述具有动平衡自动补偿功能的环保节能高速单弓绞线机，其特征是：所述滑道(81)为圆柱孔，所述滑动配重块(82)为圆柱体，在滑动配重块(82)的圆柱表面上沿轴向间隔设有环形凸起圆弧筯(821)，以减小滑动配重块(82)的滑移阻力。

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