机械式纱线张力调节器设计

许虎 白石磊

【摘 要】在室内单芯光缆生产过程中，纱线放线张力对挤塑外径和挤塑稳定性、成品黏连度和剥离度等工艺参数具有较大的干扰作用，纱线放线张力的波动会严重影响着室内单芯光缆的成品质量，纱线放线张力的在线动态调节需要通过合理的机械结构设计，本文采取机械形式的配重方法和杠杆原理，实现张力大小手动可调、张力在线动态调节的功能，为室内单芯光缆的稳定生产做好铺垫。

【关键词】室内单芯光缆；纱线放线张力；在线动态调节；机械结构设计；杠杆原理

中图分类号： TS10 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）16-0197-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.090

【Abstract】During the production of indoor single core fiber cable，yarn tension can greatly interfere with the process parameters such as extruding outer diameter，extrusion stability，product viscosity and dissection degree.The fluctuation of yarn tension will seriously affect the quality of the single core fiber cable in the interior，and the on-line dynamic adjustment of yarn tension should be needed.Through reasonable design of mechanical structure，this paper adopts the weight method and lever principle of mechanical form to realize the function of the manual adjustable tension and the dynamic adjustment of tension on line，so as to pave the way for the stable production of single core optical cable in the room.

【Key words】Indoor single core optical cable；Yarn tension；On-line dynamic adjustment；Mechanical structure design； Lever principle

0 引言

大数据时代带动了通信行业的快速发展，通信光缆的使用量也逐年增加，在通信光缆的诸多种类中，室内单芯光缆内其结构简单、价格低廉、重量轻而得到广泛应用，室内单芯光缆主要运用于室内通信，由不同型号的扎纱、紧包光纤和外护套组成。在室内单芯光缆生产过程中，是通过紧包光纤放线架、纱线放线架、挤塑机、水槽、收线架等多种机械设备按照一定的工艺流程加工而成的，机械设备的稳定性和复杂程度在很大程度上影响着室内单芯光缆的生产工艺和成品质量，其中，张力调节器是所有生产设备中的一个小型设备，是纱线放线架上的一部分，负责在线动态调节运行过程中纱线的放线张力，纱线放线张力对挤塑外径和挤塑稳定性、成品黏连度和剥离度等工艺参数具有较大的干扰作用，纱线放线张力的波动会严重影响着室内单芯光缆的成品质量，因此，合理的张力调节器对整个室内单芯光缆的生产具有重要作用。

纱线放线张力的在线动态调节需要通过合理的机械结构设计，本文采取纯机械形式的配重方法和杠杆原理，实现张力大小手动可调、张力在线动态调节的功能，为室内单芯光缆的稳定生产做好铺垫。

1 纱线张力调节器设计

纱线张力调节器是通过杠杆原理，在左配重块、右配重块、舞蹈轮和传感器的共同作用实现纱线张力的在线动态调节的。纱线张力调节器结构简图如图1所示。

图中，承载板上贯穿有一根轴，通过轴承可与承载板转动相连，这根轴的左侧位于承载板的背面（即左视图），右侧位于承载板的正面（即右视图）。轴的左端固定连接有配重杆，配重杆内侧安装有可调节的左配重块，外侧安装有可调节的右配重块；轴的最左端固定焊接有一个半弧度型的测距器，与接近开关搭配使用；轴的右侧固定连接有舞蹈杆，舞蹈杆一旁的承载板上固定安装有一只独立滑轮，舞蹈杆末端是三只独立旋转的舞蹈轮，舞蹈轮下方、承载板上固定安装有两只定滑轮，独立滑轮、舞蹈轮和定滑轮搭配使用进行穿线。

左配重块和右配重块设置的目的主要用于调节放线张力，这个调节值就是正常稳定运行时的放线张力。使用前，先根据工艺要求，调节左配重块和右配重块的位置并锁死固定，以达到工艺配重要求；然后，纱线经纱线盘上放出后，从独立滑轮、舞蹈轮和定滑轮上顺序绕过，最后输出到稳线架，再随着紧包光纤一起进入到挤塑机内。

纱线经过本张力调节器时，由于纱线的放线速度和整机的牵引速度是同步的，一般情况下不会引起纱线张力调节器的大幅度摆动，但是，若因牵引抖动、放线不稳、挤塑故障等其余设备因素而造成的纱线传输不稳现象发生，则会在短时间内引起纱线张力调节器的摆动。当本调节器舞蹈轮摆动时，承载板背面的配重杆会随之摆动，接近开关与测距器之间的距离发生变化，接近开关产生的位移波动信号会自动发送到控制器上进行数据处理与分析，最终调节放线电机，控制纱线的放线速度，使舞蹈轮重新回到平衡位置上，从而达到在线动态调节放线张力的目的。

3 结语

本文根据室内单芯光缆生产的实际情况，而设计了一种机械式的纱线张力调节器，机身采用机械形式的配重方法和杠杆原理，再配以接近开关测距和控制器数据处理，实现张力大小手动可调、张力在线动态调节的功能，为室内单芯光缆的稳定生产做好铺垫。

【参考文献】

[1]韩帅.纱线张力精密控制器的研究[D].哈尔滨工业大学，2015.

[2]毛立民，陈人哲，张善同.倍捻锭纱线张力变化的分析計算[J].东华大学学报（自然科学版），2001（04）：39-43.