捻股机张力在线测量装置和测控系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术为捻股机张力在线测量装置和测控系统，测量装置的2立柱顶各装一导引轮。底板上弹簧座内有压拉力传感器，其上接弹簧，弹簧上端接竖轴，竖轴穿过横梁、顶端装一调节轮。竖轴安装位移传感器。放线轮的钢丝跨过一导引轮、绕过调节轮、再跨过另一导引轮，接入捻股机。二传感器连接计算机，可无线连接。测控系统包括计算机和多台安装于各道钢丝的本张力在线测量装置，各装置的2个传感器与计算机连接，计算机控制端接各放线轮阻尼器，控制放线速度。本实用新型专利技术在线实时测控钢丝张力，自动控制张力恒定，保证钢丝绳捻制质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术为捻股机张力在线测量装置和测控系统，测量装置的2立柱顶各装一导引轮。底板上弹簧座内有压拉力传感器，其上接弹簧，弹簧上端接竖轴，竖轴穿过横梁、顶端装一调节轮。竖轴安装位移传感器。放线轮的钢丝跨过一导引轮、绕过调节轮、再跨过另一导引轮，接入捻股机。二传感器连接计算机，可无线连接。测控系统包括计算机和多台安装于各道钢丝的本张力在线测量装置，各装置的2个传感器与计算机连接，计算机控制端接各放线轮阻尼器，控制放线速度。本技术在线实时测控钢丝张力，自动控制张力恒定，保证钢丝绳捻制质量。【专利说明】捻股机张力在线测量装置和测控系统
本技术涉及钢丝绳生产机械，具体为一种捻股机张力在线测量装置和测控系统。
技术介绍
钢丝绳有强度高、弹性好、自重轻、挠性好，是被广泛用于机械、造船、采矿、冶金以及林业等多种行业的重要构件。钢丝绳是用钢丝捻制成的绳索。多根钢丝捻成绳股，多根绳股在中心的绳芯周围捻制、合成钢丝绳。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性，要求钢丝绳有足够的强度，良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等，其中强度最为重要。 在捻股和捻绳时、放线张力大小及均匀性是保证钢丝绳的质量的重要关键。各钢丝和绳股的张力在捻制过程中若能保持一致，那么钢丝绳使用时承受的载荷同时平均分到每根钢丝，保证钢丝绳的强度，也可延长钢丝绳的使用寿命。外观看钢丝绳的表面质量和平直度也更好。如果捻制过程各钢丝和绳股的张力大小不均匀，那么各钢丝在股中或各股绳在钢丝绳中的松紧不均，结构松散，咬合不紧，严重影响钢丝绳的抗拉强度。一旦某根钢丝出现早期疲劳断丝，很快就会引起其他钢丝的连锁反应，加剧断丝速率，使整条钢丝绳报废。显然，捻股机的张力控制对钢丝绳的使用寿命和破断拉力有极大的影响。 但是在钢丝绳生产中捻股机的每股的张力很难控制始终不变，更难控制各股的张力统一。在打轴工序(或称为卷线工序)将钢丝或绳股卷在捻股机的工字轮上(钢丝也可从拔丝机后直接卷到工字轮上)，各工字轮积线量不等，各道钢丝或绳股至压模的距离不同，各道钢丝或绳股沿管壁走向受到阻力各异。对于同一道钢丝或绳股，随着工字轮积线量的减少，放线速度又不断地发生变化，致使同一道钢丝或绳股在捻制过程的前后张力不一致。 为此捻股机上安装了钢丝或绳股的张力调节装置，如股绳一端固定、绕接张力盘后，另一端连接可调节的弹簧和蝶形螺母，用蝶形螺母调节弹簧的压缩量，从而调节张力。再如专利号为201220201692技术专利“一种钢丝绳股绳钢丝张力调节装置”，由张力调节臂张力调节杆、张力调节压板及压板螺栓构成张力调节组件，以便于调节张力弹簧。但现在的这些调节装置均为人工调节。钢丝绳捻制生产时每隔一段时间需停机，由工人逐个调节各道钢丝或绳股的张力。为了保证钢丝绳质量，一般每隔十几分钟就得停机五分钟左右调节张力，有时停机更频繁。人工调节全凭经验，很难保证调整后各道钢丝或绳股的张力大小一致。而且因不可能实时调节，所以无法保证各道钢丝或股绳张力的时时均衡一致。不可避免会出现生产的钢丝绳外观就有“起棱”，“起浪”等现象，使捻成的钢丝绳存在一定的安全隐患，使用寿命也受影响。 为了提高钢丝绳质量，需要一种钢丝绳捻股机张力的在线检测装置和张力的控制系统。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种捻股机张力在线测量装置，左右2个导引轮之间为安装于竖轴顶部的调节轮，竖轴底部与弹簧上端连接，弹簧底端与拉力传感器相连，拉力传感器固定于弹簧座底面。钢丝或股绳从调节轮下方绕过，两端分别跨过左右导引轮。钢丝或股绳的张力给调节轮向上的拉力使之向上位移，竖轴底部的弹簧被拉长，钢丝或股绳给调节轮的拉力与弹簧力平衡。在竖轴底部安装位移传感器，在弹簧底部安装压拉力传感器，根据调节轮的位移和弹簧拉力，即可计算得到钢丝或股绳的张力。 本技术的另一目的是设计一种捻股机张力在线测控系统，进入捻股机的每道钢丝或股绳均经过一台本技术的捻股机张力在线测量装置，各装置的位移传感器和压拉力传感器均接入计算机输入端，计算机的控制端则连接各道钢丝或股绳放线轮的阻尼器，控制阻尼力的大小，以控制放线速度，从而控制各道钢丝或股绳的张力。 本技术设计的一种捻股机张力在线测量装置，包括导引轮、调节轮、竖轴、弹簧、弹簧座、位移传感器、压拉力传感器以及框架，框架由底板、立柱和横梁构成，2根立柱底端固定连接水平的底板，立柱垂直于底板，横梁连接2根立柱中部，横梁平行于底板。2根立柱顶端各安装一个可转动的导引轮。底板上固定安装筒形的弹簧座，弹簧座内底面固定压拉力传感器，弹簧置于弹簧座内，弹簧底端连接压拉力传感器，弹簧上端连接竖轴底端，竖轴穿过横梁上的过孔，竖轴与立柱平行，竖轴顶端安装一个可转动的调节轮。调节轮中心与底板距离小于导引轮中心与底板的距离，且调节轮下缘高于横梁上表面。调节轮中心与导引轮中心处于同一平面内。竖轴安装位移传感器。放线轮送出的钢丝或股绳跨过一个导引轮、从调节轮下方绕过、再跨过另一个导引轮，接入捻股机。压拉力传感器和位移传感器连接计算机。 钢丝或股绳的张力给调节轮向上的拉力，使调节轮带动竖轴向上位移，竖轴底部的弹簧被拉长，钢丝或股绳的张力与弹簧力平衡。位移传感器和压拉力传感器的信号，反映了调节轮的位移量和弹簧拉力值，据此可计算得到钢丝或股绳的张力。 为了保证弹簧力的均衡传递，竖轴底端固定连接一压板，压板的形状与弹簧的横截面相同。 采用横截面为圆的弹簧，在圆形压板的边缘有3?6个凸块，弹簧座的侧壁内有竖直的导向槽，导向槽与压板的凸块相互配合，凸块插入导向槽内，以使压板水平上下移动。导向槽底面嵌有滚珠，凸块在槽内上下移动时滚珠滚动减少二者之间的摩擦。 为了保证竖轴在竖直方向位移并减少摩擦，在横梁的过孔内壁安装有轴瓦。 为便于计算，两个导引轮的直径相同，且两个导引轮与底板的距离相同。 由于在捻股过程中捻股机的旋转轮处于旋转状态，位移传感器与压拉力传感器通过引线与计算机连接不方便，本装置安装有无线发射器，位移传感器与压拉力传感器经无线发射器与计算机无线连接，无线发射器将所接收的信号无线发射到计算机。位移传感器与压拉力传感器经无线传输方式与计算机连接。 为了适应不同捻股机，底板上有I?3对柱脚孔，底板上各柱脚孔的中心成一直线，该直线与竖轴的中心线相交并垂直，且每对柱脚孔以竖轴的中心线为对称。左、右立柱底部分别插入与竖轴距离相等的孔内，选用不同的柱底孔，以调节左右导引轮中心的距离。左、右立柱中部有高度相同的中孔，横梁两端分别穿过左右立柱的中孔，连接二立柱，同时便于调节左、右立柱的距离。 本技术设计的捻股机张力在线测控系统，包括计算机和多台本技术的捻股机张力在线测量装置，进入捻股机的每道钢丝或股绳均经过一台捻股机张力在线测量装置，各装置的位移传感器和压拉力传感器与计算机输入端连接，计算机的控制端则连接各道钢丝或股绳放线轮的阻尼器，控制阻尼力的大小，以控制放线速度，从而控制各道钢丝或股绳的张力。 捻股机的旋转轮的测速器的信号线也接入计算机的控制端。 为便于系统的安装减少连接线，本系统采用无线信号连接，各捻股机张力在线测量装置安装有无线发射器，计算机连接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
捻股机张力在线测量装置，其特征在于：包括导引轮(2)、调节轮(1)、竖轴(15)、弹簧(11)、弹簧座(7)、位移传感器(13)、压拉力传感器(10)以及框架，框架由底板(8)、立柱(3)和横梁(4)构成；2根立柱(3)底端固定连接水平的底板(8)，立柱(3)垂直于底板(8)，横梁(4)连接2根立柱(3)中部，横梁(4)平行于底板(8)；2根立柱(3)顶端各安装一个可转动的导引轮(2)，底板(8)上固定安装筒形的弹簧座(7)，弹簧座(7)内底面固定压拉力传感器(10)，弹簧(11)置于弹簧座(7)内，弹簧(11)底端连接压拉力传感器(10)，弹簧(11)上端连接竖轴(15)底端，竖轴(15)穿过横梁(4)上的过孔，竖轴(12)与立柱(3)平行，竖轴(12)顶端安装一个可转动的调节轮(1)；调节轮(1)中心与底板(8)距离小于导引轮(2)中心与底板(8)的距离，且调节轮(1)下缘高于横梁(4)上表面；调节轮(1)中心与导引轮(2)中心处于同一平面内；弹簧(11)底部安装压拉力传感器(10)，竖轴(15)安装位移传感器(13)；放线轮送出的钢丝(16)或股绳跨过一个导引轮(2)、从调节轮(1)下方绕过、再跨过另一个导引轮(2)，接入捻股机；压拉力传感器(10)和位移传感器(13)连接计算机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，张亚红，赵学军，龙超，刘建明，周萍，陈乐庚，徐良，王诗文，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，桂林航天工业学院，
类型：新型
国别省市：广西;45