RU2700957C1 - Device for permanent tension of wires during steel ropes laying - Google Patents
Device for permanent tension of wires during steel ropes laying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700957C1 RU2700957C1 RU2018143720A RU2018143720A RU2700957C1 RU 2700957 C1 RU2700957 C1 RU 2700957C1 RU 2018143720 A RU2018143720 A RU 2018143720A RU 2018143720 A RU2018143720 A RU 2018143720A RU 2700957 C1 RU2700957 C1 RU 2700957C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- gears
- gear
- carriages
- wires
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к канатному производству и может быть использовано при производстве арматурных семипроволочных канатов и других стальных канатов одинарной и двойной свивки.The invention relates to rope production and can be used in the manufacture of seven-wire reinforcing ropes and other single and double lay steel ropes.
Известно тормозное устройство катушек канатовьющих машин, содержащее расположенные на раме катушки и установленные симметрично с обеих сторон от катушки два электромагнитных тормоза с автоматически изменяющимся тормозным моментом по мере изменения диаметра намотки проволоки на катушке (Авторское свидетельство СССР №109315, D07B 7/06).A braking device for coils of rope machines is known, comprising two electromagnetic brakes located on the frame of the coil and installed symmetrically on both sides of the coil with automatically changing braking torque as the diameter of the wire winding on the coil changes (USSR Author's Certificate No. 1099315, D07B 7/06).
Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения равномерного натяжения проволок, вызванная регулированием натяжения проволоки в каретке канатовьющей машины и, соответственно, неравным дополнительным натяжением при скольжении проволок по направляющим проводкам ротора канатовьющей машины. Другим недостатком известного устройства является создание высокого натяжения проволок на всем промежутке между кареткой канатовьющей машины и конусом свивки, что приводит к износу направляющих проводок ротора и, как следствие, спонтанному подкручиванию проволок в направляющих проводках. Все это приводит к формированию в проволоках остаточных напряжений кручения, ухудшающих плотность свивки, прямолинейность и нераскручиваемость канатов.A disadvantage of the known device is the inability to ensure uniform tension of the wires caused by the regulation of the tension of the wire in the carriage of the rope machine and, accordingly, unequal additional tension when sliding the wires along the guide wires of the rotor of the rope machine. Another disadvantage of the known device is the creation of a high tension of the wires over the entire gap between the carriage of the rope machine and the taper cone, which leads to wear of the guide wires of the rotor and, as a result, spontaneous tightening of the wires in the guide wires. All this leads to the formation of residual torsional stresses in the wires, which worsen the twist density, straightness and non-torsion of the ropes.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является устройство для автоматического регулирования натяжения прядей каната канатовьющей машины, содержащее жестко связанную с ротором канатовьющей машины раму и установленные на раме устройства знакопеременного изгиба (секции) с направляющими роликами. При этом устройства знакопеременного изгиба снабжены тремя направляющими роликами, средний из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в радиальной плоскости машины, перпендикулярно оси подачи заготовки и имеет привод гидравлического типа. Причем последний включает в себя маслостанцию и параллельно связанные с ее напорной магистралью гидроцилиндры. Между маслостанцией и гидроцилиндрами одностороннего действия с возвратными пружинами последовательно установлены первый двухпозиционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением и регулируемый гидродроссель, выход последнего связан с каждым гидроцилиндром через редукционные клапаны с пропорциональным электромагнитным управлением, а поршневая полость каждого гидроцилиндра связана через обратные клапаны со вторым двухпозиционным гидрораспределителем с электромагнитным управлением (Патент на изобретение РФ №2233361, D07B 7/02, В65Н 77/00).The closest analogue to the claimed device is a device for automatically adjusting the tension of the strands of the rope of the rope machine, containing a frame rigidly connected with the rotor of the rope machine and mounted on the frame of the device of alternating bending (section) with guide rollers. In this case, alternating bending devices are equipped with three guide rollers, the middle of which is mounted with the possibility of reciprocating movement in the radial plane of the machine, perpendicular to the axis of the workpiece feed and has a hydraulic drive. Moreover, the latter includes an oil station and, in parallel, hydraulic cylinders connected to its pressure line. Between the oil station and the single-acting hydraulic cylinders with return springs, the first two-position solenoid valve with electromagnetic control and an adjustable hydraulic throttle are sequentially installed, the output of the latter is connected to each hydraulic cylinder through pressure-reducing valves with proportional electromagnetic control, and the piston cavity of each hydraulic cylinder is connected through non-return valves to the second two-position valve with electromagnetic management (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2233361,
Недостатком известного устройства является фрикционное подкручивание свиваемых проволок устройствами знакопеременного изгиба (секциями), вращающимися совместно с ротором канатовьющей машины, в то время как кинематика канатовьющих машин, применяемых для свивки канатов из высокоуглеродистой проволоки, предусматривает свивку изгибом проволок при постоянном угловом положении каждой проволоки от шпули до готового каната. Другим недостатком известного устройства является деформирование им проволок в форму цилиндрической спирали, вызванное постоянным поворотом проволок относительно придающего им изгиб устройства - что по существу идентично действию преформатора, однако параметры формируемой спирали зависят от задаваемого натяжения и не совпадают по радиусу кривизны и шагу с требуемыми параметрами свивки. Совокупное действие указанных недостатков приводит к нарушениям плотности свивки и равномерности распределения напряжений по длине и сечению свиваемых канатов, что ухудшает такие параметры канатов, как модуль упругости, прямолинейность и релаксационная стойкость.A disadvantage of the known device is the frictional twisting of the twisted wires by alternating bending devices (sections) rotating together with the rotor of the rope machine, while the kinematics of the rope machines used for twisting ropes from high-carbon wire provides for twisting by bending the wires at a constant angular position of each wire from to the finished rope. Another disadvantage of the known device is its deformation of the wires in the form of a cylindrical spiral, caused by the constant rotation of the wires relative to the device giving them a bend - which is essentially identical to the action of the transformer, however, the parameters of the formed spiral depend on the specified tension and do not coincide in the radius of curvature and the step with the required lay parameters . The combined effect of these shortcomings leads to violations of the lay density and uniform distribution of stresses along the length and cross-section of the twisted ropes, which worsens such parameters of the ropes as elastic modulus, straightness and relaxation resistance.
Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в обеспечении постоянного равномерного натяжения проволок, устранении их подкручивания на выходе из ротора и снижении напряжений, возникающих в проволоках при их подкручивании в проводке ротора канатовьющей машины.The technical problem solved by the claimed invention is to ensure constant uniform tension of the wires, eliminating their twisting at the exit of the rotor and reducing stresses arising in the wires when they are twisted in the wiring of the rotor of the rope machine.
Технический результат заключается в получении каната с равномерным распределением напряжений по длине и сечению.The technical result consists in obtaining a rope with a uniform distribution of stresses along the length and cross section.
Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем неподвижно связанную с ротором канатовьющей машины раму и установленные на раме устройства знакопеременного изгиба с направляющими роликами, согласно заявляемому изобретению, устройства знакопеременного изгиба содержат поочередно установленные стационарно и с возможностью возвратно-поступательного перемещения направляющие ролики, при этом устройства знакопеременного изгиба размещены в каретках, установленных с возможностью вращения относительно рамы. Каретки кинематически связаны с рамой, причем на каждой из кареток стационарно установлена ведомая шестерня, по периметру рамы неподвижно установлена эпициклическая шестерня, при этом на раме установлены с возможностью вращения шестерни-сателлиты, находящиеся в зацеплении с эпициклической шестерней, неподвижно прикрепленные соосно к шестерням-сателлитам вторичные шестерни и промежуточные шестерни, находящиеся в зацеплении со вторичными шестернями и ведомыми шестернями кареток, причем соотношение числа зубьев эпициклической шестерни к числу зубьев шестерни-сателлита соответствует соотношению числа зубьев ведомой шестерни и вторичной шестерни.The problem is solved in that in the known device containing the frame fixedly connected to the rotor of the rope machine and mounted on the frame of the device of alternating bending with guide rollers, according to the claimed invention, the alternating bending device contain alternately mounted stationary and with the possibility of reciprocating movement of the guide rollers, wherein the alternating bending devices are placed in carriages mounted rotatably relative to the frame. The carriages are kinematically connected with the frame, with a driven gear fixedly installed on each of the carriages, an epicyclic gear fixedly mounted around the frame perimeter, while gears mounted on the frame can rotate, engaged with the epicyclic gear, fixedly mounted coaxially to the gears-satellites secondary gears and intermediate gears meshed with secondary gears and driven gears of carriages, the ratio of the number of teeth of an epicyclic gear to the number of teeth of the gear-satellite corresponds to the ratio of the number of teeth of the driven gear and the secondary gear.
Такое конструктивное выполнение заявляемого устройства обеспечивает постоянное угловое положение всех устройств знакопеременного изгиба при вращении ротора канатовьющей машины, что позволяет исключить подкручивание свиваемых проволок непосредственно самим устройством и воспрепятствовать подкручиванию проволок, возникающему из-за трения проволок о направляющие проводки ротора, а также исключить формирование пространственной спирали, возникающей при продольном движении проволоки с одновременным вращением относительно изгибающего устройства. Также благодаря данному конструктивному исполнению устройства постоянного натяжения проволок при свивке стальных канатов происходит сглаживание пиков напряжений и вызванное этим выпрямление проволок, обусловленное тем, что каждая часть сечения проволоки подвергается многократному растяжению и сжатию с уменьшающейся амплитудой. При этом на участках с наиболее высокими остаточными напряжениями в процессе изгиба происходит пластическое течение, вследствие чего напряжения перестают возрастать пропорционально относительной деформации, а при последующей деформации в обратном направлении вследствие упругой разгрузки сменяются меньшими по модулю напряжениями противоположного знака. В том числе происходит компенсация искажений геометрии, возникающих из-за трения проволок о направляющие проводки ротора, и уменьшение напряжений в сечении проволок. Возникающий при деформации нагрев повивочных проволок снижает энергозатраты на нагрев каната для его стабилизации и повышает плотность свивки за счет более высокой температуры повивочных проволок по сравнению с центральной. Благодаря одновременному обеспечению постоянного по мере расходования проволоки на зарядных шпулях и равного для всех проволок натяжения, постоянного углового положения и отсутствия искажений геометрии проволок достигается плотная свивка и постоянство распределения напряжений по длине и сечению изготавливаемого каната.Such a constructive implementation of the inventive device provides a constant angular position of all devices of alternating bending during rotation of the rotor of the rope machine, which eliminates the twisting of the twisted wires directly by the device itself and prevents the twisting of wires arising from friction of the wires on the guide wires of the rotor, and also to prevent the formation of a spatial spiral arising from the longitudinal movement of the wire with simultaneous rotation relative to bending th device. Also, thanks to this design of the device for constant tension of wires during the lay-up of steel ropes, the stress peaks are smoothed out and the wires are straightened due to the fact that each part of the wire cross section undergoes multiple stretching and compression with decreasing amplitude. At the same time, plastic flows occur in the areas with the highest residual stresses during bending, as a result of which the stresses cease to increase in proportion to the relative deformation, and upon subsequent deformation in the opposite direction, due to elastic unloading, they are replaced by smaller moduli of the opposite sign stresses. In particular, the compensation of geometry distortions arising due to the friction of the wires on the guide wires of the rotor and the reduction of stresses in the cross section of the wires are compensated. The heating of the midwire arising during deformation reduces the energy consumption for heating the rope to stabilize it and increases the density of the twist due to the higher temperature of the midwire compared to the central one. Due to the simultaneous provision of constant as the wire is spent on charging spools and equal for all wires tension, constant angular position and the absence of distortion of the geometry of the wires, a dense lay and constant distribution of stresses along the length and cross section of the manufactured rope is achieved.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 схематично изображено устройство постоянного натяжения проволок при свивке стальных канатов (вид сбоку);in FIG. 1 schematically shows a device for the constant tension of wires during the lay of steel ropes (side view);
на фиг. 2 поперечный разрез устройства постоянного натяжения проволок при свивке стальных канатов.in FIG. 2 is a cross-sectional view of a device for constant wire tension during the lay of steel ropes.
К ротору канатовьющей машины неподвижно прикреплена рама 1 (фиг. 1, 2), на которой установлены с возможностью вращения каретки 2, количество которых соответствует максимально возможному количеству повивочных проволок. В каждой из кареток 2 стационарно установлены по два устройства знакопеременного изгиба 3. Каждое из устройств знакопеременного изгиба 3 включает в себя три стационарных ролика 4, установленных через равные промежутки друг от друга, и два регулируемых ролика 5, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении роликов 4 перпендикулярно оси вращения каретки 2 (фиг. 1). Кроме того, на каждой из кареток 2 неподвижно установлена на оси ее вращения ведомая шестерня 6. По периметру рамы 1 установлена на стационарном фундаменте эпициклическая шестерня 7. На раме 1 установлены с возможностью вращения шестерни-сателлиты 8, находящиеся в зацеплении с эпициклической шестерней 7. Количество шестерен-сателлитов 8 равно количеству кареток 2, при этом к каждой из них соосно жестко прикреплена вторичная шестерня 9, находящаяся в зацеплении с установленной на раме 1 промежуточной шестерней 10, которая, в свою очередь, находится в зацеплении с ведомой шестерней 6 каретки 2. При этом соотношение N1 числа зубьев эпициклической шестерни 7 и шестерни-сателлита 8 равно соотношению N2 числа зубьев ведомой шестерни 6 и вторичной шестерни 9.A frame 1 (Fig. 1, 2) is fixedly attached to the rotor of the rope machine, on which the
Заявляемое устройство работает следующим образом. Перемещением регулируемых роликов 5 устройства знакопеременного изгиба 3 задают величину изгиба проволок, тем самым задавая усилие натяжения проволок в нем. Затем включают канатовьющую машину (на фигурах не показана). Синхронно с вращением ее ротора происходит вращение рамы 1. При этом происходит перемещение осей шестерен-сателлитов 8 относительно неподвижной эпициклической шестерни 7, вследствие чего шестерни-сателлиты 8 поворачиваются относительно рамы 1 в направлении, противоположном направлению ее вращения, на угол, больший угла поворота рамы 1 относительно стационарной эпициклической шестерни 7 в N1 раз. Соединенная с шестерней-сателлитом 8 вторичная шестерня 9, посредством промежуточной шестерни 10, обеспечивает поворот ведомой шестерни 6 относительно рамы 1 в направлении вращения вторичной шестерни 9. При этом угол поворота ведомой шестерни 6 относительно рамы 1 меньше угла поворота вторичной шестерни 9 относительно рамы 1 в N2 раз. При условии, что N1=N2, угол поворота ведомой шестерни 6 и, соответственно, жестко соединенной с ней каретки 2 относительно рамы 1 равен углу поворота рамы 1 относительно фундамента, а направление поворота ведомой шестерни 6 и каретки 2 относительно рамы 1 противоположно направлению поворота рамы 1 относительно фундамента эпициклической шестерни 7. В результате этого каретка 2 и плоскость вращения роликов 4 и 5 в ней сохраняют постоянное угловое положение. Вследствие этого проволока, прижимаемая регулируемыми роликами 5 к стационарным роликам 4, поддерживается ими в постоянном угловом положении. Таким образом, устройство постоянного натяжения проволок и прядей при свивке стальных канатов не только не подкручивает проволоки, но и создает сопротивление подкручиванию проволок проводкой ротора.The inventive device operates as follows. By moving the
В случае, если заявляемое устройство используется для свивки спиральных прядей в канат двойной свивки, оно работает идентичным образом.If the inventive device is used for twisting spiral strands into a double twist rope, it works in the same way.
Таким образом заявляемое устройство позволяет обеспечить плотную свивку и равномерное распределение напряжений по длине и сечению изготавливаемого каната.Thus, the inventive device allows for a tight lay and uniform distribution of stresses along the length and cross section of the manufactured rope.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143720A RU2700957C1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Device for permanent tension of wires during steel ropes laying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143720A RU2700957C1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Device for permanent tension of wires during steel ropes laying |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700957C1 true RU2700957C1 (en) | 2019-09-24 |
Family
ID=68063248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143720A RU2700957C1 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Device for permanent tension of wires during steel ropes laying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700957C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4182106A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-08 | Cablestrand | Elastically deformable wire |
US4291527A (en) * | 1980-08-15 | 1981-09-29 | The Entwistle Company | Cable strand tension controlling apparatus |
RU2123079C1 (en) * | 1997-07-02 | 1998-12-10 | Павлов Владимир Михайлович | Rope-twisting machine |
RU2233361C1 (en) * | 2003-08-21 | 2004-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Apparatus for automatic regulation of cable strand tension |
-
2018
- 2018-12-11 RU RU2018143720A patent/RU2700957C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4182106A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-08 | Cablestrand | Elastically deformable wire |
US4291527A (en) * | 1980-08-15 | 1981-09-29 | The Entwistle Company | Cable strand tension controlling apparatus |
RU2123079C1 (en) * | 1997-07-02 | 1998-12-10 | Павлов Владимир Михайлович | Rope-twisting machine |
RU2233361C1 (en) * | 2003-08-21 | 2004-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Apparatus for automatic regulation of cable strand tension |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3083817A (en) | Wire ropes | |
JP6539786B2 (en) | Device and method of manufacturing a cable, and a cable | |
US10882719B2 (en) | Composite elevator belt | |
CA2201849A1 (en) | Apparatus for making twisted wire | |
CN101876148A (en) | Strand making, strand combining and rope making integrated rope making machine | |
DE1808120A1 (en) | Method and device for producing preformed strands or ropes | |
US2105338A (en) | Rope making machine | |
RU2700957C1 (en) | Device for permanent tension of wires during steel ropes laying | |
US2785866A (en) | Machine for wrapping concrete containers with wire | |
US20190299553A1 (en) | "Apparatus and Method for Making Composite Elevator Belt" | |
EP1136616B1 (en) | Method and device for preforming steel wires | |
US3388543A (en) | Manufacture of wire strands | |
CN114908593B (en) | Four-strand steel wire rope and preparation method thereof | |
US3397721A (en) | Tension control apparatus | |
CN105090349B (en) | The knotting method of steel wire rope spiral noose | |
HU203390B (en) | Method and apparatus for producing steel-rubber cables first for the lifting devices of mine-shafts | |
RU2534130C2 (en) | Device to twisting of composite reinforcements core and composite reinforcements production line with said device | |
US2445365A (en) | Wire rope and method of manufacturing the same | |
WO1983003268A1 (en) | Twisting device for twisting machine, particularly pre-twisting device and pulling winch | |
US1874413A (en) | Method of making shafting | |
US1671951A (en) | Strand twisting and coiling mechanism | |
CN109809238A (en) | The control method of strand tension during a kind of planet type strander at the uniform velocity unwrapping wire | |
RU2330137C2 (en) | Method of double-layer cable lay | |
US1761482A (en) | Apparatus for manufacturing wire rope | |
US1779309A (en) | Method of and apparatus for manufacturing strands for wire ropes |