一种多层股钢丝绳生产设备制造技术

本发明专利技术公开一种多层股钢丝绳生产设备，通过将预变形器固定到筒体上，同时限定预变形器的具体位置，从而实现更好的防止外绕股中心钢丝出现外翻、冒芯等质量问题；有效提高了多层股钢丝绳的产品质量，减少了产品报废率，大大节省了成本。

A production equipment of multi-layer strand wire rope

【技术实现步骤摘要】
一种多层股钢丝绳生产设备
本专利技术属于钢丝绳加工生产
，特别是一种多层股钢丝绳生产设备。
技术介绍
生产钢丝绳的设备主要有筐篮式捻股机、大轴承式管式机、管式机。筐篮式捻股机主要生产粗规格的钢丝绳，例如大于钢丝绳粗度大于10mm；管式机主要用于生产较细规格的钢丝绳例如1.5mm至10mm；大轴承式捻股机是管式机的升级版，由早期的托轮式改为大轴承式，拥有更高的捻制速度。多层股钢丝绳在管式机上合绳时，都会使用预变形对外绕股进行预变形处理，预变形处理使钢丝绳拥有较好的紧密度，保证钢丝绳不会出现散头。现有技术中，钢丝绳生产时股线放线座固定在筒体内部，且不随着筒体旋转，从若干股线放线座分别引出的若干外绕股钢丝沿着筒体的外壁被引导到捻合点处进行捻合，预变形器的安装位置均选择靠近捻合点处，不仅安装容易而且也方便钢丝绳的生产。这种设置方式在常规生产时虽然可以满足结构简单的如7*7、7*3的钢丝绳的生产需求，但是当股线结构复杂的多层股钢丝绳，例如规格为6*19-wsc交互捻结构钢丝绳时，就难以适用。多层股钢丝绳，是先将若干钢丝绕中心钢丝捻合成外绕股；外绕股按照实际需要，可以是相同规格的钢丝股，也可以是多种不同规格的钢丝股；若干外绕股再绕中心股捻合成多层股钢丝绳。中心股按照实际需要，可以是与外绕股相同规格的钢丝股，也可以是其他规格的钢丝股。现有的管式捻股设备的工作原理是：放线工字轮牵引出的若干钢丝经过普通导线机构引导后，需要经过预变形器预变形后再在集线咀处进行捻合，预变形器的位置非常靠近集线咀(即捻合点)。然而，申请人发现，采用现有的这种管式捻股设备生产多层股钢丝绳时，非常容易出现外翻、冒芯、起泡问题，即外绕股的中心钢丝外翻露出，从而严重影响多层股钢丝绳的性能，造成整卷多层股钢丝绳的报废；如果现有技术中不使用预变形器，外绕股加捻在中心股上虽然避免了外绕股的中心钢丝外翻露出，但容易出现严重的散头问题。外绕股线经过预变形器后产生中心钢丝翻出现象，其原因一方面是股线的粗度等型号的细微差别，另一方面是预变形器会让外绕股产生波浪形弯折，导致外绕钢丝之间产生缝隙，从而给外绕股中心钢丝提供了翻出的可能性。例如，初始开车进行合绳生产时，得到的多层股钢丝绳未见异常，但是当放线单元到达定长更换下一批次的股线继续开车时，便有几率出现外绕股中心钢丝的外翻现象，若不及时发现，便会引起废品产生。又例如，当生产结构相同的7*19-φ3.0mm与7*19-φ3.2mm的镀锌钢丝绳，这两种钢丝绳粗度规格相近，但组成钢丝绳的外绕股捻距不同。两者均在现有的一台管式机中合绳，在生产7*19-φ3.0mm时没有异常发生，待生产结束更换7*19-φ3.2mm的股线合绳时便出现了外绕股外翻的异常现象。目前，国内外尚未有人针对该问题进行深入研究。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种多层股钢丝绳生产设备，通过将预变形器固设在筒体外表面，使外绕股从外绕股放线工字轮放出后预先进行了预变形处理，从而显著减少了外绕股中心钢丝外翻、冒芯、起泡问题的出现，保证了多层股钢丝绳的质量，大大减少了浪费。具体通过以下技术实现。一种多层股钢丝绳生产设备，包括筒体，所述筒体内设置中心股放线工字轮和若干外绕股放线工字轮，所述筒体外表面设有与所述外绕股放线工字轮对应的预变形器和第一导线机构，且所述第一导线机构靠近对应的所述外绕股放线工字轮；所述筒体外表面远离所述第一导线机构的一端设有第二导线机构，另设集线咀并位于所述筒体靠近所述第二导线机构的一侧，若干所述外绕股放线工字轮上牵引出的外绕股依次经过所述第一导线机构、预变形器、第二导线机构引导在集线咀处汇集完成股线加捻。本专利提供的上述多层股钢丝绳生产设备，重点针对外绕股如何加捻在中心股上，避免外绕股中心钢丝外翻冒出，至于如何生产外绕股和中心股，其结构与目前市面上常见的管式捻股设备基本相同。因此本专利相比于现有技术，不同之处在于：现有的管式捻股设备都是独立地将预变形器设在筒体的末端，即位于筒体末端和集线咀之间，而并非设置于筒体上。采用本专利的上述技术方案，将预变形器的位置调整到靠近外绕股放线工字轮，在已知多层股钢丝绳的捻距和捻角，外绕股的捻距，且外绕股放线工字轮相对于筒体的位置固定(即外绕股放线工字轮中心与所述第二导线机构之间平行于筒体中轴的距离已知)，集线咀相对于筒体的位置固定(即外绕股与外绕股放线工字轮的切点至所述第一导线机构的距离已知)的情况下，通过调整预变形器的位置，即选择合适的预变形器与所述第二导线机构之间平行于筒体中轴的距离，就能有效避免外绕股中心钢丝外翻冒芯的现象。这种将预变形器设置在筒体上，且每个外绕股放线工字轮放出的外绕股均经过了预变形器的预变形处理的技术，目前本领域尚未有人提出类似技术方案，相比于现有技术而言，本专利的上述技术能够从根本上解决多层股钢丝绳通过使用管式机合绳后出现的外绕股中心钢丝冒出、翻出现象，并能够保证该问题不会反复出现(例如放线座内的股线用完更换另一批次的股线或换另一种捻距规格的股线进行合绳)，即实现多层股钢丝绳的连续正常生产，给实际生产过程带来很大的便利。优选地，所述预变形器的位置的计算方法为：S1、所述多层股钢丝绳的捻角为α，当所述筒体旋转一圈时，所述外绕股在所述筒体上加扭转圈数为(1-cosα)圈；S2、所述外绕股从外绕股放线工字轮放出至集线咀加捻结束，所述筒体共旋转的圈数N＝(L1+L2+L3)/T1；所述外绕股的加扭转圈数N′＝N(1-cosα)；所述外绕股单位捻距上中心钢丝的理论冒出值ΔL＝T2-(L1+L2+L3)/[N′+(L1+L2+L3)/T2]；经过换算后得到ΔL＝T2-T1T2/[(1-cosα)T2+T1]；其中，所述第一导线机构中心与所述第二导线机构中心之间平行于筒体中轴的距离为L1，所述外绕股与外绕股放线工字轮的切点至所述第一导线机构的距离为L2，所述第二导线机构中心至集线咀的距离为L3，多层股钢丝绳的捻距为T1，所述外绕股的捻距为T2；S3、所述放线工字轮至预变形器这一段外绕股中心钢丝冒出的理论阈值为L0，当外绕股中心钢丝冒出量达到L0时，所需的外绕股理论长度L′＝L0T2/ΔL；S4、根据理论公式L＝L1+L2-L′计算得出L，L为所述预变形器与所述第二导线机构中心之间平行于筒体中轴的距离，即所述预变形器的位置。上述有关预变形器的位置具体采用倒推的计算方法，以外绕股的某一点A点为参照点，当A点从外绕股放线工字轮放出至最终加捻在中心股的整个过程中，首先预设这一段外绕股判定外绕股中心钢丝外翻的理论阈值L0，筒体旋转加捻时，在1个外绕股捻距T2内外绕股中心钢丝露出的量为ΔL。一段外绕股持续加捻在中心股表面时，外绕股中心钢丝积累的露出总量就越来越大，当积累到超过理论阈值L0时，在经过预变形器变形过程中，就被认定为外绕股中心钢丝产生了外翻问题。因此，当外绕股在持续加捻时，将理论阈值L0除以ΔL即得到刚好不被判定外翻的捻距的数量，再乘以外绕股的捻距T2，就是在保证上述这一段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层股钢丝绳生产设备，包括筒体，所述筒体内设置中心股放线工字轮和若干外绕股放线工字轮，其特征在于，所述筒体外表面设有与所述外绕股放线工字轮对应的预变形器和第一导线机构，且所述第一导线机构靠近对应的所述外绕股放线工字轮；所述筒体外表面远离所述第一导线机构的一端设有第二导线机构，另设集线咀并位于所述筒体靠近所述第二导线机构的一侧，若干所述外绕股放线工字轮上牵引出的外绕股依次经过所述第一导线机构、预变形器、第二导线机构引导在集线咀处汇集完成股线加捻。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层股钢丝绳生产设备，包括筒体，所述筒体内设置中心股放线工字轮和若干外绕股放线工字轮，其特征在于，所述筒体外表面设有与所述外绕股放线工字轮对应的预变形器和第一导线机构，且所述第一导线机构靠近对应的所述外绕股放线工字轮；所述筒体外表面远离所述第一导线机构的一端设有第二导线机构，另设集线咀并位于所述筒体靠近所述第二导线机构的一侧，若干所述外绕股放线工字轮上牵引出的外绕股依次经过所述第一导线机构、预变形器、第二导线机构引导在集线咀处汇集完成股线加捻。


2.根据权利要求1所述的多层股钢丝绳生产设备，其特征在于，所述预变形器的位置的计算方法为：
S1、所述多层股钢丝绳的捻角为α，当所述筒体旋转一圈时，所述外绕股在所述筒体上加扭转圈数为(1-cosα)圈；
S2、所述外绕股从外绕股放线工字轮放出至集线咀加捻结束，所述筒体共旋转的圈数N＝(L1+L2+L3)/T1；所述外绕股的加扭转圈数N′＝N(1-cosα)；
所述外绕股单位捻距上中心钢丝的理论冒出值
ΔL＝T2-(L1+L2+L3)/[N′+(L1+L2+L3)/T2]；
经过换算后得到
ΔL＝T2-T1T2/[(1-cosα)T2+T1]；
其中，所述第一导线机构中心与所述第二导线机构中心之间平...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚利丽，刘锦兰，寇首鹏，朱晨露，刘湘慧，陈长新，田庆生，
申请(专利权)人：江苏兴达钢帘线股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32