Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2724825:
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") (RU)
Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано при изготовлении канатов закрытой конструкции и включает в себя способ и устройство для данного производства. Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции, заключающийся в том, что проволока фасонная, разматываясь с зарядной катушки, протягивается через устройство для преформации фасонной проволоки, где происходит закручивание ее вокруг собственной оси на 180-360° в сторону, противоположную направлению свивки каната между двумя парами роликов преформатора, фиксация положения проволоки фасонной осуществляется роликами преформатора на расстоянии, зависящем от шага свивки и маркировочной группы каната, далее проволока самопроизвольно закручивается вокруг своей оси, протягивается через накладки с профильными отверстиями в распределительном шаблоне и, дополнительно скручиваясь, плавно входит в обжимные плашки. С помощью настоящей группы изобретений достигается технический результат, состоящий в нейтрализации внутренних упругих напряжений, возникающих при свивке проволок фасонных, путем преформации проволок фасонных и достижения нераскручиваемости каната закрытой конструкции, увеличении срока службы канатов закрытой конструкции вследствие исключения выхода проволок фасонных из взаимного зацепления. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к метизному производству, и может быть использовано при изготовлении канатов закрытой конструкции.
В настоящее время известны различные способы изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции и устройства для их осуществления.
Известен способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции, заключающейся в предварительной деформации проволок и после обжима канат подвергают дополнительному знакопеременному изгибу (SU 356327, МПК D07B 3/00, опубликовано 23.10.1972).
Данный способ не позволяет получить нераскручиваемость каната и не обеспечивает фиксацию проволок для предотвращения их разворота при свивке каната.
Известно устройство в виде распределительной шайбы, в которой каждый профилированный направляющий паз повернут в поперечном сечении относительно радиуса внутреннего кольца на угол 40-25° при кратности свивки 7-9 соответственно, при этом длина хорды сферической поверхности внутреннего кольца определяется из соотношения S=0,6ρ, где: ρ - радиус сферы (SU 579366, МПК D07B 7/02, опубликовано 11.05.1977).
Данное устройство не нашло практического применения из-за трудоемкости при заправке фасонных проволок и не обеспечивает получение нераскручиваемости каната по всей его длине.
Известен способ и устройство конструкции Магнитогорского калибровочного завода для преформации фасонной проволоки для канатов закрытой конструкции. Предварительная свивка фасонных проволок происходит в обжимных плашках канатной машины. На вращающемся синхронно с ротором машины диске расположены ролики. На этих роликах фасонная проволока получает изгиб. При совпадении направлений вращений диска и ротора канатной машины на участке между обжимными плашками и диском происходит раскрутка фасонных проволок, а в дальнейшем, во вторых обжимных плашках, установленных за диском, -повторная их свивка (В.Д. Королев Канатное производство. Учебное пособие для техникумов. М.: Металлургия. - 1980. - с. 146).
С помощью данного способа достигается удовлетворительная нейтрализация внутренних упругих напряжений в свиваемых фасонных проволоках закрытых канатов, но устройство сложно и не применимо для преформации канатов закрытой конструкции больших диаметров, а также применение данного способа не позволяет производить ремонт каната в случае обрыва проволоки при его свивке.
Известен способ и устройство для преформации фасонной проволоки для канатов закрытой конструкции. Проволока фасонная подвергается предварительному осевому закручиванию в деформаторе роликового типа. Далее она проходит через скручивающую шайбу, в которой имеются пазы с профилем, соответствующем сечению проволоки. Свиваясь в плашках, канат подвергается силовому воздействию при помощи обкатника (В.Д. Королев Канатное производство. Учебное пособие для техникумов. М.: Металлургия. - 1980. - с. 146-147).
Недостатком данного изобретения является то, что при обкатке поверхности каната возникают микротрещины в проволоках.
Известно устройство для предварительной деформации фасонных проволок при производстве канатов закрытой конструкции, состоящее из закрепленных по ходу технологического процесса на канатной машине скручивающего узла, дополнительной и основной плашек, в котором предусматривается наличие сердечника, а скручивающий узел выполнен в виде трубки с перфорированной поверхностью, перфорация которой заполнена шариками с количеством последних на единице площади не менее одного шарика на 100 мм2, огибающего ролика и втулки-делителя (RU 2090292, МПК B21F 21/00, B21F 15/04, опубликовано 20.09.1997).
Данное устройство не нашло практического применения из-за его громоздкости и трудоемкости при заправке фасонных проволок.
Наиболее близким к заявленному изобретению (принят за прототип) является способ и устройство для преформации фасонной проволоки для канатов закрытой конструкции. Проволоки, разматываясь с зарядных катушек, проходят через диск, на котором установлены розетки с роликами, скручиваясь вокруг собственной оси, и далее пропускаются через шаблон с фасонными пазами, соответствующим профилю проволок. Свивка и формирование каната производится в обжимных плашках (В.Д. Королев Канатное производство. Учебное пособие для техникумов. М.: Металлургия. - 1980. - с. 148).
Данный способ не обеспечивает получение полной нераскручиваемости каната, а также возможен разворот фасонной проволоки при свивке каната.
Настоящее изобретение направлено на обеспечении нераскручиваемости канатов закрытой конструкции, в котором преодолевались бы недостатки уровня техники.
С помощью настоящего изобретения достигается технический результат, состоящий в нейтрализации внутренних упругих напряжений, возникающих при свивке проволок фасонных, путем преформации проволок фасонных и достижением нераскручиваемости каната закрытой конструкции, увеличение срока службы канатов закрытой конструкции вследствие исключения выхода проволок фасонных из взаимного зацепления.
Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предложен способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции и устройство для его осуществления.
Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции, заключающийся в том, что проволока фасонная, разматываясь с зарядной катушки, протягивается через устройство для преформации фасонной проволоки, где происходит закручивание ее вокруг собственной оси на 180-360° в сторону, противоположную направлению свивки каната между двумя парами роликов преформатора, фиксация положения проволоки фасонной осуществляется роликами преформатора на расстоянии, зависящем от шага свивки и маркировочной группы каната, далее проволока самопроизвольно закручивается вокруг своей оси, и протягивается через накладки с профильными отверстиями в распределительном шаблоне, и, дополнительно скручиваясь, плавно входит в обжимные плашки.
Устройство для преформации фасонной проволоки канатов закрытой конструкции, состоящее из диска, отличающееся тем, что на диске установлены узлы крепления роликов деформатора, на которых крепятся по две пары роликов с профильной нарезкой под фасонную проволоку по рабочей поверхности, число узлов крепления равно числу свиваемых проволок в слое, а расстояние между роликами определяется формулой:
L=(0,4÷1, 10)*Тк,
где (0,4÷1,10) - эмпирический коэффициент, зависящий от маркировочной группы каната;
L - расстояние между парами роликов, мм;
Тк - шаг свивки каната, мм
Заявленное изобретение имеет ряд особенностей. Проволока фасонная в процессе свивки подвергается преформации путем одностороннего изгиба и осевого кручения, а благодаря наличию двух пар роликов с профильной нарезкой под фасонную проволоку по рабочей поверхности, достигается фиксация изгиба и равномерное натяжение проволоки фасонной. С помощью накладок с профильными отверстиями улучшается качество укладки проволок по винтовой линии, что исключает ее разворот в обжимных плашках. Применение накладок с профильными отверстиями соответствующими профильному сечению проволоки экономически эффективно, так как исключены расходы на изготовление дорогостоящей оснастки (распределительный шаблон) под каждый типоразмер фасонной проволоки, а замена накладок при переходе на другой типоразмер каната производится оперативно с применением только ручных операций.
Устройство для преформации проволок фасонных имеет простую конструкцию, отличается малой трудоемкостью в настройке и позволяет легко контролировать процесс свивки каната.
Для пояснения предлагаемого изобретения предложены чертежи, на которых одинаковые элементы снабжены одинаковыми ссылочными позициями.
Фиг. 1 показывает схему изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции;
Фиг. 2 показывает фрагмент вида спереди устройства для преформации фасонной проволоки канатов закрытой конструкции;
Фиг. 3 показывает один из узлов крепления роликов деформатора на диске.
Устройство для преформации фасонной проволоки канатов закрытой конструкции состоит из диска 2, на котором расположены узлы крепления роликов деформатора 3': две пары роликов 3 и 4, количество которых равно количеству проволок в наружном слое каната.
Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции осуществляется следующим образом. Проволока 1, разматываясь с зарядных катушек проходит через преформирующее устройство, состоящее из диска 2, на котором расположены узлы крепления роликов деформатора 3': две пары роликов, количество которых равно количеству проволок в наружном слое каната. Проволока протягивается через первую пару роликов 3 от ротора машины, закручивается вокруг собственной оси на 180-360° в сторону, противоположную направлению свивки каната. Затем фиксируется второй парой роликов 4. Расстояние между парами роликов зависит от шага свивки и маркировочной группы каната, рассчитывается по формуле L=(0,4÷1,10)*Тк, (где (0,4÷1,10) -эмпирический коэффициент, зависящий от маркировочной группы каната; L -расстояние между парами роликов, мм; Тк - шаг свивки каната, мм). Далее проволока самопроизвольно закручивается вокруг своей оси, и протягивается через накладки 6 с профильными отверстиями в распределительном шаблоне 5, и, дополнительно скручиваясь, плавно входит в обжимные плашки 7.
Для получения равномерной деформации проволок при протягивании последующих проволок количество закручиваний проволоки вокруг своей оси на всех участках выставляется по первой проволоке. Свивка и формирование каната производится в обжимных плашках.
Данный способ преформации фасонной проволоки реализован при изготовлении несущих и подъемных канатов закрытой конструкции, который обеспечил нераскручиваемость канатов и нейтрализацию внутренних упругих напряжений на 60-70%, увеличение службы канатов закрытой конструкции вследствие исключения выхода проволок фасонных из взаимного зацепления.
1. Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции, заключающийся в том, что проволока фасонная, разматываясь с зарядной катушки, протягивается через устройство для преформации фасонной проволоки, где происходит закручивание ее вокруг собственной оси на 180-360° в сторону, противоположную направлению свивки каната между двумя парами роликов преформатора, фиксация положения проволоки фасонной осуществляется роликами преформатора на расстоянии, зависящем от шага свивки и маркировочной группы каната, далее проволока самопроизвольно закручивается вокруг своей оси, и протягивается через накладки с профильными отверстиями в распределительном шаблоне, и, дополнительно скручиваясь, плавно входит в обжимные плашки.
2. Устройство для преформации фасонной проволоки канатов закрытой конструкции, состоящее из диска, отличающееся тем, что на диске установлены узлы крепления роликов деформатора, на которых крепятся по две пары роликов с профильной нарезкой под фасонную проволоку по рабочей поверхности, число узлов крепления равно числу свиваемых проволок в слое, а расстояние между роликами определяется формулой
L=(0,4÷1,10)*Тк,
где (0,4÷1,10) - эмпирический коэффициент, зависящий от маркировочной группы каната;
L - расстояние между парами роликов, мм;
Тк - шаг свивки каната, мм.
