机械式钢丝复绕架设计

邵光速

【摘 要】铝包钢线或铝合金线（以下统称钢丝）在OPGW中具有地线电信号传输和铠装保护光纤的双重功能，在进行OPGW钢丝绞合之前，需要先将购买的大盘钢丝复绕至规定的小盘钢丝上，钢丝复绕架是复绕钢丝的机械设备，本文设计一种机械式钢丝复绕架，采用退扭器、张力舞蹈轮等机械结构，实现钢丝复绕与退扭双重功能。

【关键词】钢丝；OPGW；钢丝复绕架；退扭器；张力舞蹈轮

中图分类号： TM244.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）16-0196-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.089

0 前言

信息技术的快速发展和5G时代的悄然来临，给通信行业带来了前所未有的发展机遇，在通信行业中，光纤光缆因其具有传输容量大、不受电磁干扰、信息传输安全、节省铜线等优势，已成为了大数据时代信息交互的最主要通信方式，其领域发展代表着当前通信行业的高端技术现状。在光纤光缆领域里，光纤复合架空地线（OPGW）因其具有架空高压输电线路地线和光纤通信双重功能，且自重轻、成本低、抗干扰和电腐蚀，使得其在电力行业和通信行业中都具有广泛用途。OPGW一般是由光纤不锈钢管、钢丝绞合而成，其中的光纤不锈钢管内部含有不同数量的光纤，用以传输光信号，而钢丝既可以增加铠装力度，提高抗拉力和弯曲半径，有效保护光纤不受弯折、扭曲等损伤，又能够起到高压输电线路地线电信号传输功能。

在生产OPGW之前，需要先将大盘钢丝进行小盘复绕，将钢丝复绕到规定的钢丝盘上，便于后续工艺使用。钢丝复绕架是复绕钢丝的机械设备，由于生产出的大盘钢丝中钢丝本身具有较大的侧向扭力，这种侧向扭力在生产OPGW绞合时会带来不必要的麻烦，因此，本钢丝复绕架需要具备复绕、退扭双重功能。

1 机械式钢丝复绕架的整体设计

按照钢丝复绕工艺流程，本钢丝复绕架主体结构上依次安装有放线架、前级张力舞蹈轮、退扭器、后级张力舞蹈轮和收线架，每一道工序都需要与前级工序和后级工序匹配使用。在安装本钢丝复绕架时，需要用膨胀螺丝将钢丝复绕架主体结构固定于地面，尤其是在安装拉线时，务必保证钢丝过各个导轮时位于导轮槽的正中间位置上，避免出现钢丝与导轮槽壁摩擦力过大或越槽现象，保证钢丝复绕无刮痕；此外，本钢丝复绕架的体积大小，需要根据实际使用环境和复绕钢丝的直径范围而定，一般选择高度为1米到1.5米之间，占地长度为6米到9米之间，占地宽度为1.5米到2米之间。机械式钢丝复绕架整体结构简图如图1所示。

1.1 放线架与收线架的选择

放线架采用主动式放线模式，这样可以保证在复绕时不会出现惯性拖拽现象，避免损伤钢丝；收线架也采用主动放线模式，且收线架上设置有排线器，具有自动排线功能，使復绕出的钢丝盘整体美观整洁，又不会出现压线、跨线、塌陷的情况出现，为后续OPGW绞合工序的顺利生产做好铺垫。

1.2 张力舞蹈轮的设计

张力舞蹈器在钢丝复绕过程中具有收放线张力调节、初步退扭的重要作用，本设计中设置两个张力舞蹈轮：前级张力舞蹈轮和后级张力舞蹈轮。

其中，前级张力舞蹈轮固定安装在钢丝复绕架主体框架内的一侧地面上、退扭器的工艺前端位置上，张力舞蹈轮上安装的配重块数量需要根据钢丝型号和工艺要求而定，配置块主要用来动态调节放线张力，同时提高放线平稳性，也具有初步退扭功能；后级张力舞蹈轮定安装在钢丝复绕架主体框架内的另一侧地面上、退扭器的工艺后端位置上，其上也设置有一定数量的配重块，主要用来调节收线张力，配合收线架上的排线器，提高排线紧密度。

1.3 退扭器的设计

退扭器主要负责将复绕的钢丝扭力减小或者除去，退扭器的设计原理较为简单，由四只竖直摆放的导轮按照一定的间隔放置，四只导轮固定安装在一根支撑杆上，支撑杆上端固定在钢丝复绕架主体框架的顶端，下端固定于地面上，钢丝复绕架主体框架和支撑杆皆由实心钢材组合而成。退扭器的退扭原理是：钢丝在复绕前进过程中，由于张力原因，每过一只退扭器导轮，钢丝就会自然释放扭力，这样四只导轮过后，钢丝本身的扭力就会自动释放，从而可以减小或者除去扭力。

2 结束语

本文设计一种机械式钢丝复绕架，采用退扭器、张力舞蹈轮等机械结构，实现钢丝复绕与退扭双重功能。本钢丝复绕架能够使复绕出的钢丝盘整体美观整洁，又不会出现压线、跨线、塌陷的情况出现，为后续OPGW绞合工序的顺利生产做好铺垫。