顾雪娟,何春红,黄 熙
(江苏法尔胜泓昇重工有限公司,江苏 江阴 214400)
目前国内外制造的筐篮式成绳机有两种类型:
(1)曲柄机构筐篮式成绳机,由于机体比较大,因而转动惯量大,转速慢,生产效率低。
(2)行星机构筐篮式成绳机运转速度快、生产效率高,但由于绞盘支承采用托轮结构,容易磨损绞盘,降低绞盘的同心度,转动惯量大,同时托轮易磨损,维修周期短,安装不方便,成本高,不利于操作。
随着我国钢丝绳业的快速发展,成绳机技术不断进步以及配套件生产水平不断提高,设计制造8/1850筐篮式成绳机成为可能和必然。8/1850筐篮式成绳机能装载8个工字轮,分布4+4,采用电动夹紧形式作为支撑工字轮的单元,气动放线张力可调,双侧阻尼,能够满足8×36W钢丝绳的生产[1]。主要技术参数及要求[2]:
(1)主电机为132kW/4P交流变频电动机,主体转速按最快的绞盘定,最大30r/min(小于80mm时),工作转速(大于80mm时)≧20r/min。
(2)生产钢丝绳直径范围:Φ40mm~180mm。
(3)生产捻距范围为250mm~1360mm(无级捻制,任意可调)。
(4)牵引轮电机为90KW/4P交流变频电机,最大牵引力:200KN(转速20转/分,捻距800mm时)。
(5)牵引直径为4138mm,8+7槽双主动牵引轮,双支撑,其中一只牵引轮倾斜一定角度。
(6)放线工字轮Φ2500mm×Φ1500mm×1900mm;筒体内工字轮Φ1850mm×Φ1025mm×1350mm;收线工字轮(最大)Φ4000mm×Φ1000mm×3000mm。
8/1850筐篮式成绳机传动示意图如图1所示。
(1)筐篮体转速[3]n筐篮体=n电×(21×45×28)/(90×132×112)=1480×(21×45×28)/(90×132×112)=29.4r/min。
图1 传动示意图
传动系统:由连接主电机的弹性联轴器与传动箱相连而驱动绞盘,主齿轮箱传动箱的同步通过PLC电气控制与牵引减速机联动,电控系统符合捻距不同的使用要求。并且箱体有单独的油路循环系统,保证齿轮的寿命。
图2 筐篮体组件
筐篮体组件如图2所示。3个大绞盘采用3道对称安装双胶木托轮支撑,托轮组有防护罩,在防护罩的外侧有毛毡,并且具有保护托轮和绞盘不夹入杂物和润滑绞盘的功能,并有自动清洗与加油功能。主轴与绞盘采用胀套连接结构,绞盘在上下工字轮时有定位,防止在上下工字轮过程中由于偏重旋转。筐篮体带有行星差动机构:能使摇篮单独翻身退扭,利用独立安置的电机和齿轮箱体通过太阳轮,行星轮的驱动使得摇篮的翻身功能在80%~120%之间任意设定,线盘架平动时实现100%翻身[4]。
摇篮组件:采用电动机械夹紧,张力调节采用气缸结构。双侧阻尼,所有的工字轮有一个几乎恒定的制动力[5],不受材料,填满率和筐篮速度影响,工字轮更换时不需再调整张力。
牵引组件:采用双牵引轮主动牵引[6],从减小绳弯曲应力的角度要求和经济性考虑。设计前面一个牵引轮为8槽,后面一个牵引轮为7槽,直径为4138mm,即牵引轮周长为13000mm,并且2个牵引轮之间倾斜一定的角度,以减小钢绳的扭曲应力。
动力由主电机从地轴传入,保证此类型成绳机生产最大绳所需的牵引力。绳出线首先缠绕在前面牵引轮的第1槽,再缠绕到后面牵引轮的第1槽,然后返回至前面牵引轮的第2槽,如此反复,直至牵引出线。
出线过程中绳与绳互不摩擦挤压,与牵引轮接触面积大,对保证绳的质量有利,在牵引轮最后2槽处安装压绳装置,在设备停车时开启防止钢丝绳从牵引轮上出现松动而影响捻制质量,其动作顺序为停车时提前前压上、开车后延时打开,提前和延时的时间可调整。压轮为单向逆止(安装时注意:牵引轮反向动作时压轮逆止)。压轮的动作通过电磁阀控制气源方向实现。
1850型8盘筐篮式成绳机的成功的开发,可大幅度提高我单位设备制造业的技术水平和综合能力,为该领域实现全面积国际接轨,全方位参与国际竞争奠定基础。与若在行业中全面推广,可获得显著的经济与社会效益。