一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法技术

本发明专利技术涉及一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，根据成绳直径d0、股线直径d1、股线长度L0、捻距l、放线轮内径d、放线轮内侧宽度w、筐篮转速n计算放线卷径D；包括以下步骤：1)材料体积计算；根据放线卷径初值计算放线轮上的材料体积V0：根据股线长度计算股线体积V1：股线在放线轮上缠绕过程中存在缝隙，用占积率r描述，r＝V1/V0；根据放线长度变化计算剩余股线长度L，进一步计算放线卷径D。优点是：实现了钢绳筐篮式合绳机放线卷径准确计算。

A calculation method of the winding diameter of the basket type rope closer

【技术实现步骤摘要】
一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法
本专利技术属于钢绳捻制领域，尤其涉及一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法。
技术介绍
钢绳筐篮式合绳机放线恒张力控制是钢绳生产中的核心技术，其中放线卷径计算是放线恒张力控制中的一项核心功能。现有技术中，钢绳合绳机放线张力控制一般采用机械或液压装置拽阻尼带的方法建立放线张力，离线人工调整阻尼带拉力实现放线张力调整，生产过程中放线张力在恒定阻尼作用下随着放线卷径变化不断减小，无法实现放线张力在线调节和放线恒张力控制。目前卷径计算算法以带材应用居多，针对线材卷径计算算法设计和应用较少。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，利用钢绳生产工艺参数、设备参数、过程数据计算放线卷径，满足钢绳筐篮式合绳机放线恒张力控制的要求。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，包括以下步骤：1)材料体积计算；根据放线卷径初值计算放线轮上的材料体积V0：V0＝W×(π×D02-π×d2)/4式(1)式(1)中，W是放线轮内侧宽度；D0是放线卷径初值；d是放线轮内径；根据股线长度计算股线体积V1：V1＝L0×π×d12/4式(2)式(2)中，L0是股线长度初值；d1是股线直径；股线在放线轮上缠绕过程中存在缝隙，用占积率r描述，计算占积率r：r＝V1/V0式(3)2)放线卷径初值D0通过人工测量获得；股线长度初值L0、股线直径d1是已知的原料工艺参数，放线轮内径d、放线轮内侧宽度w是已知的设备参数；按照式(1)和式(2)计算股线体积V0和V1，再由式(3)计算当前产品规格的占积率r；按照钢绳产品结构和成绳直径划分，建立各产品规格的占积率参数配方，将占积率r写入占积率参数配方保存；3)占积率r配方查询与卷径计算当再次生产此规格产品时，根据产品结构和成绳直径查询占积率参数配方中相应的占积率，进一步计算当前放线卷径初值D0：根据式(3)，即V0＝V1/r得：W×(π×D02-π×d2)/4＝L0×π×d12/4r等式变换得：利用式(4)计算D0；在线卷径计算；根据放线长度变化计算剩余股线长度L，进一步计算放线卷径D：剩余股线长度L计算：L(k)＝L(k-1)-ΔL(k)式(6)式(6)中：L(k)是当前扫描周期的剩余股线长度，L(k-1)是前一个扫描周期的剩余股线长度，ΔL(k)是当前扫描周期长度变化；当前扫描周期长度变化ΔL(k)计算：ΔL(k)＝T×VL(k)式(7)式(7)中，T是扫描周期，VL(k)是当前扫描周期的股线线速度；当前扫描周期的股线线速度VL(k)计算：钢绳在1个捻距长度上展开，股线圆心分布圆的周长度lc：lc＝π(d0-d1)式(8)式(8)中，d1是股线直径，d0是钢绳直径；1个捻距内的股线长度ls：式(9)中，l是捻距；根据捻距概念，计算股线线速度VL式(10)中，n是筐篮合绳机轮盘转速。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用筐篮式合绳机放线卷径计算方法，实现了钢绳筐篮式合绳机放线卷径准确计算，为进一步实现放线恒张力控制提供前提条件。附图说明图1是股线在放线轮上缠绕的示意图。图2是钢绳在1个捻距长度上展开示意图。图3是钢绳截面图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，见图3，根据成绳直径d0、股线直径d1、股线长度L0、捻距l、放线轮内径d、放线轮内侧宽度w、筐篮转速n计算放线卷径D；具体包括以下步骤：1)材料体积计算；根据放线卷径初值计算放线轮上的材料体积V0：V0＝W×(π×D02-π×d2)/4式(1)式(1)中，W是放线轮内侧宽度；D0是放线卷径初值；d是放线轮内径；根据股线长度计算法计算股线体积V1：V1＝L0×π×d12/4式(2)式(2)中，L0是股线长度；d1是股线直径；见图1，股线在放线轮上缠绕过程中存在缝隙，用占积率r描述，计算占积率r：r＝V1/V0式(3)2)放线卷径初值D0通过人工测量获得；股线长度L0、股线直径d1是已知的原料工艺参数，放线轮内径d、放线轮内侧宽度w是已知的设备参数；按照式(1)和式(2)计算股线体积V0和V1，再由式(3)计算当前产品规格的占积率r；按照钢绳产品结构和成绳直径划分，建立各产品规格的占积率参数配方，将占积率r写入占积率参数配方保存；3)占积率r配方查询与卷径计算当再次生产此规格产品时，根据产品结构和成绳直径查询占积率参数配方中相应的占积率，进一步计算当前放线卷径初值D0：根据式(3)，即V0＝V1/r得：W×(π×D02-π×d2)/4＝L0×π×d12/4r等式变换得：利用式(4)计算D0；在线卷径计算；根据放线长度变化计算剩余股线长度L，进一步计算放线卷径D：剩余股线长度L计算：L(k)＝L(k-1)-ΔL(k)式(6)式(6)中：L(k)是当前扫描周期的剩余股线长度，L(k-1)是前一个扫描周期的剩余股线长度，ΔL(k)是当前扫描周期长度变化；当前扫描周期长度变化ΔL(k)计算：ΔL(k)＝T×VL(k)式(7)式(7)中，T是扫描周期，VL(k)是当前扫描周期的股线线速度；当前扫描周期的股线线速度VL(k)计算：钢绳在1个捻距长度上展开如图2所示，成绳展开圆周长度lc：lc＝π(d0-d1)式(8)式(8)中，d1是股线直径，d0是钢绳直径；1个捻距内的股线长度ls：式(9)中，l是捻距；根据捻距概念，计算股线线速度VL式(10)中，n是筐篮合绳机轮盘转速；实施例：钢绳直径d0＝30mm、股线直径d1＝10mm、股线长度L0＝1000m、捻距l＝100mm、放线轮内径d＝400mm、放线轮内侧宽度w＝500mm、筐篮转速n＝60rpm；材料体积计算；测量放线轮外径D0＝640mm，股线体积V1＝L0×π×d12/4＝0.0785m3；V0＝W*(π×D02-π×d2)/4＝0.0979m3；占积率r计算及其配方；r＝V1/V0＝0.0785/0.0979＝0.8；将r＝0.8写入当前产品规格的占积率参数配方保存；占积率r配方查询与卷径计算；当再次生产此规格产品时，根据产品结构和成绳直径查询配方中的占积率参数r＝0.8，相同产品规格的d、d1、w、r等工艺参数和设备参数保持不变，股线长度改变为L0＝2000m,，计算当前放线卷径初值D0：根据放线长度变化计算剩余股线长度L，进一步计算卷径D：股线线速度计算；n＝60rpm，捻距l＝100mm，股线线速度VL：剩余股线长度计算；扫描周期T＝10s，ΔL(k)＝T×VL(k)＝1.06m；100个扫描周期后股线放线长度ΔL＝106m，股线剩余长度L＝L0-ΔL＝894m；在线卷径计算；根据放线长度变化计算剩余股线长度L，占积率r＝0.8，进一步计算卷径D:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)材料体积计算；根据放线卷径初值计算放线轮上的材料体积V0：V0＝W×(π×D0

【技术特征摘要】
1.一种筐篮式合绳机放线卷径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)材料体积计算；根据放线卷径初值计算放线轮上的材料体积V0：V0＝W×(π×D02-π×d2)/4式(1)式(1)中，W是放线轮内侧宽度；D0是放线卷径初值；d是放线轮内径；根据股线长度计算股线体积V1：V1＝L0×π×d12/4式(2)式(2)中，L0是股线长度初值；d1是股线直径；股线在放线轮上缠绕过程中存在缝隙，用占积率r描述，计算占积率r：r＝V1/V0式(3)2)放线卷径初值D0通过人工测量获得；股线长度初值L0、股线直径d1是已知的原料工艺参数，放线轮内径d、放线轮内侧宽度w是已知的设备参数；按照式(1)和式(2)计算股线体积V0和V1，再由式(3)计算当前产品规格的占积率r；按照钢绳产品结构和成绳直径划分，建立各产品规格的占积率参数配方，将占积率r写入占积率参数配方保存；3)占积率r配方查询与卷径计算当再次生产此规格产品时，根据产品结构和成绳直径查询占积率参数配方...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦大伟，王军生，刘宝权，张栋，
申请(专利权)人：鞍钢未来钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11