CN201305388Y - 钢帘线放线装置中的张力控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢帘线放线装置中的张力控制机构，用于克服现有放线装置结构复杂、张力不稳定的缺陷。它包括固定设置的工字轮。其中，工字轮的一端固定嵌套有托盘。托盘上设置有与其轴向滑动连接的拨盘。工字轮、托盘和拨盘同中心轴。托盘上端沿圆周设置有永磁铁，拨盘下表面沿圆周设置铁磁金属片。在拨盘上固定有安装盘，旋转轴穿过安装盘的中心孔嵌套于拨盘的中心通孔且与拨盘轴向滑动连接。旋转轴中部设有第五过线轮。安装盘上紧靠旋转轴设置有支柱，支柱上端铰接过线轮架的一端，过线轮架的另一端设置第三过线轮。旋转轴上端和过线轮架中部连接有弹簧。本实用新型中永磁阻尼副的设置，响应灵敏，有效保证了放线过程中钢丝绳张力的稳定。

Description

钢帘线放线装置中的张力控制机构

技术领域

本实用新型涉及子午轮胎钢帘线生产设备中的放线装置，具体地指一种钢帘线放线装置中的张力控制机构。

背景技术

目前，国内外的子午轮胎钢帘线生产设备中，主要采用的是工字轮旋转、通过摩擦盘或摩擦带式阻尼控制张力的放线形式，其使用的工字轮直径为195～315mm。该工字轮直径小，所以更换频率高、放线效率低，而且支撑工字轮的结构也复杂，这使得整个放线部分占地面积大、传动复杂、使用的旋转件数量多、机加量大、价格昂贵。零组件体积大、数目多、机械制造加工复杂、材料需求量大等因素，以及使用厂家维护水平的参差不齐，使得设备的稳定性不好。另外，由于收线电机总有加速和减速的过程，即使在稳定运行的过程中，卷径的不断变化，导致线速度也不断变化，加上材料由于摩擦引起温度变化等因素的影响，使得钢帘线的张力不断变化。而在钢帘线的生产过程中，张力的稳定性会直接影响到设备的生产效率和产品的品质：张力偏大会导致出现断丝，造成设备停机；张力偏小，钢帘线则难以成形；张力的波动将造成产品品质不一致，使产品报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有放线装置结构复杂、张力不稳定的缺陷，设计一种钢帘线放线装置中的张力控制机构，可用于直径315mm以上的大工字轮放线，且结构简单、张力稳定。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：钢帘线放线装置中的张力控制机构，包括固定设置的工字轮。其中，工字轮的一端固定嵌套有托盘，托盘上设置有与其轴向滑动连接的拨盘，工字轮、托盘和拨盘同中心轴。托盘上端沿圆周设置有永磁铁，拨盘下表面沿圆周设置铁磁金属片，且托盘与拨盘之间保持有效的磁力间隙。在拨盘上固定有安装盘，旋转轴穿过安装盘的中心孔嵌套于拨盘的中心通孔且与拨盘轴向滑动连接。旋转轴中部设有第五过线轮。安装盘上紧靠旋转轴设置有支柱，支柱上端铰接过线轮架的一端，过线轮架的另一端设置第三过线轮。旋转轴上端和过线轮架中部连接有弹簧。

所述托盘中的永磁铁为环形磁铁块或者沿圆周均匀间隔设置的柱状磁铁块。

所述的安装盘上固定连接有第二连杆，第二连杆的端部与竖向布置的第一连杆相连。第二连杆上在第三过线轮的竖直方向设有第四过线轮，第一连杆的上、下两端分别设有第二过线轮和第一过线轮。

所述的安装盘上固定连接有一竖直的过线立柱。

本实用新型的优点在于：托盘和拨盘之间永磁阻尼副的设置，在放线过程中产生扭矩，该扭矩以及弹簧的弹力力矩、钢丝绳对过线轮架作用力力矩的动态平衡，保证了放线过程中钢丝绳张力的稳定，且较传统方式响应更灵敏，确保了最终产品的品质。并且这种非接触式的制动方式，没有材料的损耗，也不会产生粉尘和噪声污染，所以易于维护、寿命长；整个机构利用外部的收线电机驱动，无需单独的动力装置，能耗较低；机构体积小、结构简单，对工字轮规格的限制小，可适于大工字轮放线，提高了放线效率。

附图说明

图1是本实用新型钢帘线放线装置中的张力控制机构的结构示意图；

图2是图1中省略第五过线轮和钢丝绳后的俯视结构示意图。

图中：工字轮1，托盘2，拨盘3，永磁铁4，铁磁金属片5，紧固螺钉6，安装盘7，旋转轴8，第五过线轮9，支柱10，过线轮架11，第三过线轮12，弹簧13，第二连杆14，第一连杆15，第四过线轮16，第二过线轮17，第一过线轮18，过线立柱19，钢丝绳20，配重21。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型钢帘线生产的放线装置中张力控制机构作进一步详细描述：

如图1和图2所示，本实用新型钢帘线放线装置中的张力控制机构，包括固定设置的工字轮1。其中，工字轮1的一端固定嵌套有托盘2。托盘2上设置有与其轴向滑动连接的拨盘3。工字轮1、托盘2和拨盘3同中心轴。托盘2上端沿圆周设置有永磁铁4，永磁铁4可以为环形磁铁块或者沿圆周均匀间隔设置的柱状磁铁块。拨盘3下表面沿圆周设置有铁磁金属片5。托盘2与拨盘3之间保持有效的磁力间隙。在拨盘3上通过紧固螺钉6固定有安装盘7。一旋转轴8穿过安装盘7的中心孔嵌套于拨盘3的中心通孔且与拨盘3轴向滑动连接。旋转轴8中部设有第五过线轮9。安装盘7上紧靠旋转轴8设置有支柱10，支柱10上端铰接过线轮架11的一端，过线轮架11的另一端设置有第三过线轮12。旋转轴8上端和过线轮架11中部连接有弹簧13。安装盘7上依次固定连接有第二连杆14。第二连杆14的端部与竖向布置的第一连杆15相连。第二连杆14上在第三过线轮12的竖直方向设有第四过线轮16。第一连杆15的上、下两端分别设有第二过线轮17和第一过线轮18。安装盘7上还固定连接一竖直的过线立柱(19)，以减小钢丝绳与第一过线轮之间的角度，防止钢丝绳被拉断。根据需要，安装盘7上还可设置配重21。

本实用新型的工作原理是：

钢丝绳20从工字轮1引出，依次绕经过线立柱19、第一过线轮18、第二过线轮17、第三过线轮12和第四过线轮16，再次绕经第三过线轮12，然后经第五过线轮9输出，由外部的收线电机提供机构放线的动力。

使用前，先初始设定钢丝绳20的张力F1：卸下紧固螺钉5，转动拨盘3，即通过调节托盘2和拨盘3的永磁阻尼副之间的间隙设定了初始扭矩M，再将紧固螺钉5旋紧至拨盘3的相应螺孔，则拨盘3和安装盘7固定。调节第三过线轮12在过线轮架11上的位置以确定钢丝绳20对过线轮架11的作用点，调节弹簧13在旋转轴8以及过线轮架11上的位置以确定弹簧对过线轮架11的作用点及初始作用力F2，钢丝绳20对过线轮架11的作用力可通过将钢丝绳20在第三过线轮12和第四过线轮16之间缠绕n圈以放大张力F1至nF1以满足实际需要，一般n取3或者4。

在放线的动态过程中，过线轮架11视为一杠杆，其上的作用力nF1和F2的作用点到转轴距离分别为L1和L2，它满足力矩平衡：nF1×L1≡F2’×L2+M，其中，F2’是F2的竖直分量。与稳定状态相比，当放线速度增大时，钢丝绳20实际张力将大于F1，于是旋转轴8在第五过线轮9处的钢丝绳20力作用下上移，弹簧13伸长，F2’增大，保持了力矩平衡。同时，永磁阻尼副间隙增大，扭矩M增大，旋转轴8转动的阻力矩增大，于是放线速度降低，钢丝绳20张力下降；类似地，放线速度降低时，在力矩平衡原理作用下，放线速度得到提高，钢丝绳20张力增大。于是，整个装置确保了钢丝绳20张力维持在F1附近的动态平衡，保证了放线时张力的稳定。

Claims (4)

1.一种钢帘线放线装置中的张力控制机构，包括固定设置的工字轮(1)，其特征在于：工字轮(1)的一端固定嵌套有托盘(2)，托盘(2)上设置有与其轴向滑动连接的拨盘(3)，工字轮(1)、托盘(2)和拨盘(3)同中心轴，托盘(2)上端沿圆周设置有永磁铁(4)，拨盘(3)下表面沿圆周设置有铁磁金属片(5)，且托盘(2)与拨盘(3)之间保持有效的磁力间隙，在拨盘(3)上端固定有安装盘(7)，旋转轴(8)穿过安装盘(7)的中心孔嵌套于拨盘(3)的中心通孔且与拨盘(3)轴向滑动连接，旋转轴(8)中部设有第五过线轮(9)，安装盘(7)上紧靠旋转轴(8)设置有支柱(10)，支柱(10)上端铰接过线轮架(11)的一端，过线轮架(11)的另一端设置有第三过线轮(12)，旋转轴(8)上端和过线轮架(11)中部连接有弹簧(13)。

2.根据权利要求1所述的钢帘线放线装置中的张力控制机构，其特征在于：所述托盘(2)中的永磁铁(4)为环形磁铁块或者沿圆周均匀间隔设置的柱状磁铁块。

3.根据权利要求1或2所述的钢帘线放线装置中的张力控制机构，其特征在于：所述安装盘(7)上固定连接有第二连杆(14)，第二连杆(14)的端部与竖向布置的第一连杆(15)相连，第二连杆(14)上在第三过线轮(12)的竖直方向设有第四过线轮(16)，第一连杆(15)的上、下两端分别设有第二过线轮(17)和第一过线轮(18)。

4.根据权利要求3所述的钢帘线放线装置中的张力控制机构，其特征在于：所述安装盘(7)上固定连接有一竖直的过线立柱(19)。

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