双捻机设计原理
钢帘线捻制工艺中有关的理论计算
一、 外收线式双捻机理论捻距计算
DT4G(国产型号为 SGW-165-4)及 GT4GR 都是外收线式双捻机。当生产 1*3、1*4
等单股型结构钢帘线时,只需要改变机器的距和捻向。机器捻距的计算将在后面叙述。然而,当生产 3*4、4*4、
例:欲生产3 + 9 × 0.22钢帘线,已知帘线中芯股的捻距捻向为 6.3S,帘线(即外
层丝)的捻距捻向为 12.5S,求1 × 3 × 0.22预制芯股的捻距。
代入公式,求得Txo = 12.7mm。 三、 集合式双帘线捻机的理论计算
意大利 GCR 公司制造的 DTS 型和 DTA 型双捻机都是集合式双捻机。DTS 型是外收
ns——主机飞轮转速,rpm
nx——芯机飞轮转速,rpm
将2Ts
=
V ns
2Tx′
=
V 代入 1
nx
Tx
=
1 Tx′
±
1 并化简,得:nx
Ts
ns
=
Ts Tx
±
1
此时,“+”用于交互捻,“−”用于同向捻。
在实际生产中,只要设定了 Ts、Tx、ns,便可确定 nx,而 Tx’则可不必计算。 例 1:欲生产2 + 7 × 0.22钢帘线,已知帘线中芯股的捻距捻向为 6.3S,帘线的捻
也就是说,使主机转速降低 2.8 倍,也就是使生产率降低 2.8 倍,所以在 DTS9 上
生产交互捻帘线是不合算的。
(2)DTS6 双捻机主机转速、芯机转速同钢帘线芯股捻距、成品捻距以及预制芯股
捻距的关系
DTS6 与 DTS9 的区别在于芯机的旋转体中只有一个芯股工字轮。芯股是预先
捻制了一次的。
谈钢帘线扭转控制系统
关键词:钢帘线;双捻机;扭转;虚捻器引言钢帘线是子午线轮胎的主要骨架材料,1948年米其林公司发明子午线轮胎以来,钢帘线紧随着轮胎的发展而进步,内部复合钢帘线的子午线轮胎具有使用寿命长,行驶速度快,耐穿刺、弹性好、安全舒适节约燃料等优点。
其质量差异影响着轮胎的强度和弹性。
目前加工钢帘线的主要设备是钢丝双捻机,本文主要探讨双捻机对帘线的扭转控制方式的理论分析。
1设备的主要功能介绍双捻机是一种高效的钢帘线捻制设备,其效率是单捻机的2倍以上,由于其高效的捻制方式,备受关注。
双捻机由放线机构、牵引轮、主捻过捻、收排线、扭转控制系统、记米器等部分组成;通过牵引轮及高速旋转的飞轮环将钢丝捻成的帘线成品或半成品。
虚捻是由可调中心距的驱动轮带动虚捻器将主捻后的帘线股进行先加捻后解捻或先解捻后加捻,在此过程中消除残余应力,同时步进电机带动磁力耦合器及皮带调整机构可自动加减扭转调整。
虚捻器的变频电机的转速由主机电机转数输出信号及在线测量系统的输出值来确定,而在线测量系统输出值由帘线的饱和扭转和实际扭转的差值来控制的。
虚捻器转速过快或过慢对帘线的扭转值影响非常大,虚捻器转速偏小或偏大会影响钢帘线成品或半成品的扭转值,如果虚捻器的转速过高超过钢丝的剪切应力时会发生断裂,因此要设定虚捻器的极限转速限制机构,即预先设定磁力耦合器的磁吸距离。
所以钢帘线的扭转合格取决于虚捻电机的转速,即虚捻控制系统及在线测量系统是整个控制系统的核心。
2扭转对帘线及轮胎的影响扭转会造成轮胎厂截断对接困难,影响汽车轮胎质量和汽车轮胎生产率,甚至会损坏设备,目前轮胎厂全部为自动化生产线,手工拼接及设备的时断时续的运作,严重影响了生产效率。
3扭转的控制方式根据金属材料的应力应变曲线,钢丝在设备中的力学性能改变如图1所示,在弹性应力下钢丝的应变是线性的,因此我们调整扭转值是通过线性设定方法来进行的。
钢丝在设备中缠绕时,始终受到捻制的作用力而产生了切应力,因而在钢丝的末端(自由端)由切应力的作用产生了扭转,见图2所示。
捻线机原理
捻线机原理
捻线机是一种用于纺纱加工的机械设备,它主要用来将纤维材料进行捻合,形成线条或绳索。
捻线机的原理是通过一系列的运动和力学原理,将两根或多根纤维材料进行旋转捻合,从而形成坚固的线条结构。
捻线机主要由主轴、捻线器、张紧装置和传动装置等部分组成,下面将详细介绍捻线机的工作原理。
首先,捻线机的主轴是整个机器的核心部件,它通过电机驱动实现旋转运动。
当主轴开始旋转时,捻线机上的捻线器开始工作,捻线器是用来将纤维材料进行捻合的关键部件。
捻线器通常由上下两个旋转的滚筒组成,纤维材料经过捻线器时会被夹在两个滚筒之间,随着滚筒的旋转,纤维材料也会被带动旋转,从而形成捻合的效果。
其次,捻线机上的张紧装置起着重要的作用,它主要用来保持纤维材料在捻合过程中的张力,确保线条的均匀性和强度。
张紧装置通常由张紧轮和张紧杆组成,张紧轮可以根据纤维材料的张力自动调整位置,从而保持恒定的张力。
这样一来,纤维材料在捻合过程中就不会出现松紧不均的情况,保证了线条的质量。
最后,捻线机的传动装置是实现整个机器运转的关键部件,它通过传动带或齿轮等机械结构将电机的动力传递给主轴和其他部件,从而实现捻线机的正常工作。
传动装置的设计和调整对捻线机的稳定性和效率有着重要的影响,合理的传动结构可以减小能量损耗,提高机器的工作效率。
综上所述,捻线机的原理是通过主轴的旋转、捻线器的捻合、张紧装置的张力控制和传动装置的传动,将纤维材料进行捻合,形成线条或绳索。
捻线机在纺纱加工中扮演着重要的角色,它的工作原理决定了纺纱产品的质量和效率,因此对捻线机的原理和工作过程有着深入的了解,对于纺纱加工行业具有重要的意义。
双捻机控制系统设计
双捻 机控 制系 统设 计
陈 晓 军 ,
(. 南大 学 通 信 与控 制工 程 学 院 , 苏 无锡 242 1江 江 1 12; 2 南 通 市 广 播 电视 大 学 机 械 工 程 系 , 苏 南 通 2 6 0 ) . 江 2 06
摘 要 :钢 帘 线 是 轮 胎 的 重 要 组 成 部 分 , 质 量 直 接 影 响 着 轮 胎 质 量 。 双 捻 机 是 钢 帘 线 捻 制 的 主 其
ma ne nc h ee o e, te y tm i l w i c s , sa l i o e ai n n e ii n i pr d to i tna e.T rf r h s se s o n o t tb e n p r to a d f c e t n o ucin.
Ke r s:PL ;r q e c o v r tu h p n l d u l w s n t n e ; o to y t m ; y c r n z t n c n rl y wo d C f u n y c n e t o c a e ; o b e t it g s a d r c n r l s se s n h o i i o t e e; i r ao o
2. p rme to c a ia gn e n ,Na tn do & T iest ,Na tn 2 0 6, hn ) De at n f Meh nclEn ie r g i no g Ra i V Unv ri y no g 2 6 0 C ia
钢丝捻制设备
1.双捻机双捻机(double twist buneher)机身旋转一周捻出两个捻距的股或绳的钢丝绳捻制设备。
双捻机多用于捻制钢丝帘线和线接触钢丝绳等结构的绳股,还被广泛应用在电线电缆行业和纤维绳的捻制加工方面,例如,束线机(又称双绞机)和麻芯机就是双捻机。
双捻机在意大利、日本、德国等国家发展较快较早,中国也早有研究且大量采用。
双捻机正在朝着自动停车、自动报警、自动计量长度、自动控制张力等自动控制装置以及减轻机身重量、提高转速等方向改进和完善。
工艺原理普通的单捻机在捻股或合绳时(图 1),若机身以转速,旋转一周,牵引轮以线速度V运动只能获得一个标准捻距。
双捻机则不同,当机身旋转一周可同时获得两个标准捻距。
如图2所示,钢丝经分线盘1、压线瓦2进入捻制状态,旋转体3(机身)带动钢丝束旋转进行捻制,由于压线瓦不转动,旋转体进线口B以转速n转动,则八召间钢丝束A端固定,B 端随旋转体转动,钢丝束以线速度V运动,从而完成一沂’二庄当图1单捻机捻制原理示意图 l 一压线瓦;2一牵引轮第一次捻制。
此后,经第一次捻制的初捻绳股沿旋转体绕行,然后反向折回到旋转体中心处的导轮C上,由于收线工字轮D不随旋转体绕设备中心转动,则在 CD间又完成第二次捻制。
第一次捻制时,是将钢丝束捻成2倍于要求捻距的初捻绳股,第二次捻制是在第一次捻制的基础上进行同向加捻成符合要求的两个标准捻距。
两次捻制都是在旋转体同一转速二和收线工字轮同一收线速度v的情况下同时完成的,所以当双捻机的旋转体转动一周时,即可获得两个标准捻距的钢丝帘线或其他结构的绳股。
双捻机分为内收线式和公一仁图2双捻机捻制原理示意图 1一分线盘;2一压线瓦;3一旋转体;4一收线工字轮外收线式,钢丝绳生产中的双捻机多为内收线式。
生产特点双捻机是在单捻机的基础上发展起来的新型捻制机器系列,它具有以下主要特点:(1)生产效率高,捻制的钢丝较细,工人劳动强度较低;(2)机身小,占地面积小,设备投资少,设备运转安全可靠,转速高,噪声小,耗电少,产品成本低;(3)放线工字轮的大小和个数可自由选择且放在机身的外面,能逅用多种结构型号的绳股和钢丝帘线的生产要求,能提高产量,减少操作麻烦;(4)对钢丝的性能和质量要求较高,特别是要求钢丝应有较高的弯曲性能和扭转性能;(5)对设备的加工精度要求较高,对机身的材料要求较高;(6)生产时不便于检查捻制质量,出现质量闰题时不便于返车修复。
倍捻机的工艺和原理
倍捻机的工艺和原理倍捻机是纺纱生产中常用的一种设备,主要用于对纱线进行捻合,提高纱线的强度和均匀度。
它的工艺和原理对纺纱生产过程起着至关重要的作用。
首先,倍捻机的工艺是指纱线在倍捻机上的加工过程。
在倍捻机上,纱线经过多个工序,如张力调整、前后罗拉的旋转、捻度的调整等,最终形成捻合均匀的纱线。
这些工序需要精确的控制和调整,以确保纱线的质量和生产效率。
其次,倍捻机的原理是指倍捻机如何实现对纱线进行捻合的过程。
倍捻机通过罗拉的旋转和张力的调整,使得纱线在经过一定长度的路径后形成捻合,从而提高纱线的强度和均匀度。
同时,倍捻机还需要考虑纱线的种类和规格,以确定最佳的捻合参数。
在倍捻机的工艺和原理中,需要考虑的因素有很多。
首先是纱线的种类和规格,不同种类和规格的纱线需要采用不同的工艺和原理来进行加工。
其次是机器的参数和调整,如罗拉的速度、张力的调整等,这些参数需要根据纱线的要求进行精确的控制。
最后是生产环境和操作人员的技术水平,良好的生产环境和熟练的操作人员对于保证倍捻机的工艺和原理起着至关重要的作用。
在实际生产中,倍捻机的工艺和原理需要不断地进行优化和改进。
通过对纱线的加工过程进行分析和调整,可以提高纱线的质量和生产效率。
同时,不断地改进倍捻机的设计和控制系统,可以更好地适应不同种类和规格的纱线加工需求。
总之,倍捻机的工艺和原理对纺纱生产起着至关重要的作用。
通过对纱线加工过程的精确控制和对倍捻机原理的深入理解,可以提高纱线的质量和生产效率,满足不同种类和规格纱线的加工需求。
希望本文对倍捻机的工艺和原理有所帮助,谢谢阅读!。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析400型双捻机是一种用于纺织工业的机械设备,主要用于对纱线进行捻绞加工。
通过对这种机器的技术分析,可以更好地了解其结构和工作原理,以及其在纺织生产中的应用。
400型双捻机主要由机架、主电机、传动装置、捻紧装置、纱线导向装置、绞线装置、张力装置和控制系统等组成。
机架是整个机器的主要承重部分,起到支撑和固定各个部件的作用。
主电机通过传动装置带动绞线装置旋转,使纱线进行捻绞加工。
捻紧装置用于调节纱线的捻度,可以根据生产需要进行手动或自动调节。
纱线导向装置用于引导纱线进入绞线装置,其位置与角度的设置对纱线成品的质量起着重要作用。
绞线装置是400型双捻机的核心部件,包括两个捻轮和一个绞线盘。
捻轮通过传动装置与主电机相连,可以进行正反转。
纱线经过纱线导向装置引入绞线装置后,在捻轮的作用下进行捻绞运动。
捻轮的运动方向和速度会影响纱线的捻度和绞线效果。
绞线盘起到绞线的聚集和卷取作用,通过设置适当的绞线盘尺寸和收线张力,可以得到符合工艺要求的成品纱线。
张力装置用于调节纱线的张力,保证纱线在整个捻绞过程中的稳定运行。
通过调节张力装置的张力杆,可以控制纱线的张力大小。
在捻绞过程中,纱线的张力影响着纱线的运行速度和捻度。
控制系统是400型双捻机的智能化部分,通过电子控制设备对机器主要部件的运行状态进行实时监控和调节。
可以通过控制系统实现机器的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
400型双捻机是一种在纺织生产中常用的捻绞设备。
其技术特点包括机架结构合理,捻度和张力可调,设置有传动装置和控制系统等。
凭借其稳定可靠的性能和人性化设计,400型双捻机在纺织生产中有着广泛的应用前景。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析作者:王晖何方庆来源:《科技风》2019年第20期摘要:进入二十一世纪,我国的国民经济进入了高速发展的时代。
同样以长线材深加工为主的金属制品行业同样呈现出蓬勃发展的态势。
在金屬制品行业中,原先钢丝绳一般使用的是普通捻股机进线捻制的,传统的捻股机机筒体旋转1周的话,只能出1个捻距,捻股机效率一般。
为提高生产效率,人们开发出了双捻机,甚至开始考虑三捻机等更加高级的设备。
关键词:双捻机;外过捻;编码器;位置跟随;485通讯;伺服电机一、双捻机的工作原理和基本结构双捻机的基本原理是筒体机身旋转一周,捻制出2个捻距的绳子或者股子,双捻机的效率是捻股机的2倍。
双捻机的一般主体结构就是摇篮筒体部分。
采用双捻机进线捻股生产,具有速度快,效率高,设备占用场地小,捻成的股或者绳子质量好。
当然,双捻机生产对于制绳用的钢丝的稳定性要求极高,对于捻成不同类型的股子和绳子,要求的原料钢丝的应力值也有不同的要求。
制绳原料钢丝的稳定,取决于各个生产环节中的质量控制。
因此,各个环节质量控制好的话,就能确保双捻机的正常生产,从而提高钢丝绳的生产效率和综合成材率。
二、国外有名的双捻机制造商(1)德国SKET,SKET公司生产的几乎所有机械设备都很先进,它生产了许多各种规格类型的双捻机,法尔胜特钢公司在2011年进口了一批SKET的MSDC7×250型生产胶带钢丝绳的内放外收的双捻机,生产效率和质量一直非常稳定。
(2)意大利GCR公司,GCR公司是西欧生产设备制造商的后起之秀,其生产的各类双捻机的技术水平也比较高,技术实力较强,因此同样的,特钢公司在2007年进口了3台DTUF630/36盘的大型外放内收的双捻机,外放内收型相对于内放外收型而言,捻制使用的股数,选择的余地明显要大的多。
三、国内设备制造商的崛起随着金属制品制造业的迅猛发展,国内一批企业都能独立设计生产各种双捻机了,其中法尔胜泓昇重工就能生产400,500,630等系列双捻机。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析400型双捻机是一种用于纺织行业的机械设备,广泛应用于纺织品生产中,特别是在棉纺织和化纤纺织中有着重要的作用。
本文将对400型双捻机进行技术分析,以便更深入地了解和理解这一设备的特点和功能。
一、结构特点400型双捻机主要由机架、梳理器、加捻装置、变速器、锭子、传动部件等组成。
机架主要起支撑和固定作用,以保证整机的稳定性;梳理器用于梳理原料纤维,使之排列整齐;加捻装置用于将梳理后的纤维进行加捻,以增加纤维的强度和平整度;变速器用于控制机器的运行速度;锭子是纺纱的主要部件,通过锭子的旋转来形成纺纱线;传动部件用于传递动力,使各部件协调运行。
整体结构紧凑,各部件之间协调配合,使得400型双捻机具有高效、稳定的工作性能。
二、工作原理400型双捻机的工作原理主要分为梳理、加捻和制线三个阶段。
原料纤维经过梳理器的处理,纤维被梳理成平行排列,并去除其中的杂质和短纤维。
然后,经过加捻装置的加捻,使得纤维之间紧密结合,提高了纤维的强度和平整度。
经过锭子的旋转,原料纤维被拉伸形成纺纱线,完成制线过程。
整个工作过程中,通过变速器和传动部件的协调配合,使得整机在高速运行的能够保持稳定的工作状态。
三、性能特点1. 高效节能:400型双捻机采用先进的传动装置和控制系统,使得设备具有较高的生产效率和较低的能耗;2. 线头质量好:经过400型双捻机处理后的纺纱线平整度高、强度大,具有较好的纺织性能;3. 操作维护方便:设备的结构紧凑,操作简单,维护方便,可以减少维护成本,提高设备的可靠性和稳定性;4. 自动化程度高:设备采用先进的自动控制技术,具有很高的自动化程度,可以减少人工干预,降低操作人员的劳动强度。
四、应用领域400型双捻机广泛应用于棉纺织和化纤纺织行业,特别是在纺纱生产线中的纱线加捻工序中有着重要的作用。
通过400型双捻机的加捻处理,可以提高纱线的质量和纺织性能,使得最终的成品纺织品具有更好的品质和市场竞争力。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析一、设备构成与工作原理400型双捻机是由主机、变频器、锭子、牵伸装置、上锭装置、主传动装置、电气控制系统等部分构成的。
工作时,纤维束通过牵伸装置送入机器,经过预捻器、汇两股并行后,分别被送入两组锭子上捻合,形成合股线。
主机通过主传动装置驱动锭子进行旋转,通过上锭、下锭的协调工作使纤维束得以捻合,最终形成符合要求的纱线产品。
二、技术特点分析1. 高效节能:400型双捻机采用了变频器控制系统,能够根据不同的工艺要求灵活调节转速,实现精确控制,并能够有效降低设备的能耗,提高生产效率。
2. 操作稳定:机器主要部件采用了优质的材料和精湛的加工工艺制造而成,具有结构稳定、运行平稳等特点,能够确保机器长时间稳定运行,降低故障率,提高设备的可靠性。
3. 自动化程度高:设备配备了先进的电气控制系统,实现了对捻度、张力等关键参数的自动控制,减少了人为操作的干预,提高了生产的一致性和稳定性。
4. 品质优良:机器采用了先进的加工和装配工艺,各个部件之间配合精密,能够保证纤维捻合的均匀性和合格性,提高了产品的质量和市场竞争力。
5. 维护方便:设备采用模块化设计,各个部件之间连接紧凑,并且具有良好的可维护性,能够方便地进行维修和保养,减少了停机时间和维护成本。
三、技术应用分析400型双捻机具有上述的技术特点,因此在纺织生产中应用广泛。
主要适用于化纤、涤纶、棉纤等大型纤维束的捻合加工,能够生产出各种规格的合股纱线产品。
在纺纱企业中,这款设备通常与其他前处理设备(如梳棉机、预并梳机等)配合使用,构建了一条完整的纺纱生产线,并能够满足不同规格、不同用途的纱线产品的生产需求。
四、发展趋势展望随着化纤、涤纶等合成纤维在纺织行业中的广泛应用,对合股纱线产品的需求不断增加,因此双捻机的应用前景将更为广阔。
未来,随着纺纱设备的智能化和自动化发展,双捻机可能会在控制系统、传动系统、工艺优化等方面有所改进,提高设备的智能化程度和自动化程度,以满足生产的更高要求。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析400型双捻机是纺纱设备中常用的一种设备,主要用于对纤维进行双向捻合,使纤维更加紧密,提高纱线的强度和平整度。
本文将对400型双捻机的技术进行分析,包括其结构特点、工作原理、优缺点以及应用范围等方面。
一、结构特点400型双捻机主要由机架、主传动部位、纺纱部位、电气控制系统等部分组成。
其主要结构特点包括以下几点:1. 机架:400型双捻机的机架一般采用铸铁和焊接结构,具有高强度和刚性,保证机器在高速运转时的稳定性和安全性。
2. 主传动部位:主传动部位采用变频调速系统,可以根据不同的工艺要求调节机器的转速,灵活性高,适用范围广。
3. 纺纱部位:纺纱部位采用双头同时工作的设计,有效提高生产效率,同时配备张力控制系统,确保纤维在捻合过程中的均匀性和稳定性。
4. 电气控制系统:采用PLC控制系统,具有自动化程度高、稳定性好等优点,操作简单,易于维护。
二、工作原理400型双捻机的工作原理主要是通过纤维经过张力控制系统,分别通过两个转动的捻线罗拉进行双向捻合,从而达到提高纱线质量和强度的目的。
其工作流程主要包括以下几个步骤:1. 纤维上锭:纤维在经过一系列的牵引、张力控制等过程后,被送入上锭区域。
2. 捻合:纤维经过上锭区域后,分别经过两个转动的捻线罗拉,进行双向捻合,形成紧密的纱线。
3. 下锭:完成捻合后的纱线被送至下锭,同时进行整形和卷绕,最终形成成品纱。
优点:1. 高效节能:采用变频调速系统和张力控制系统,可以有效提高生产效率,降低能耗,节约生产成本。
2. 质量稳定:通过张力控制系统实现对纤维的均匀牵引和控制,保证了纱线的质量和稳定性。
3.操作简单:采用PLC控制系统,操作界面友好,易于操作和维护,可以减少人力成本和提高生产效率。
缺点:1. 初始投资高:400型双捻机的购置和安装成本较高,需要一定的资金投入。
2. 设备占地面积大:由于设备较大,需要一定的厂房空间来安装和使用。
3. 对操作人员的技术要求高:一些设备的操作需要一定的技术和经验,需要培训一定的操作人员。
400型双捻机的技术分析
400型双捻机的技术分析400型双捻机是一种通用的捻合设备,主要用于生产纺织品中的棉、毛、化纤、绞股线和缆绳等。
其正反旋转缭绕捻结颇为均匀,具有结构简单,运转平稳,机器效率高等优点。
下面将对400型双捻机的技术分析进行阐述。
1. 结构400型双捻机主要由立柱、底座、主轴、飞梭、线桶、升降机构、电机及控制箱等组成。
主轴串联了两个转子,整个工作过程通过针条和飞梭转动来实现。
不同类型的线轴可以直接安装在主轴上。
同时,飞梭的设计可以使整个设备实现双重旋转,保证线缆在捻合的过程中不会轻易断裂。
在捻合的过程中,线桶可以随时固定或松开以调整细节。
2. 工作原理在正常操作时,马达动力传输通过皮带来驱动机器的主轴转动。
主轴的转速可以通过变频器来调整。
在捻合时,线轴的线头卡在对侧的线盘上,在捻合完成后,线盘持续旋转来拉出更多的线头以供捻合下一轮线缆使用。
3. 技术参数400型双捻机的主要技术参数包括捻合速度、适用线径、捻合倍数、适用物料等。
捻合速度:常规的捻合速度约为500m/min,可根据不同的物料适量调整。
适用线径:适用于φ0.5-φ3mm的各类原材料。
捻合倍数:捻合倍数一般为2-ply的形式(也可按照需要调整),可以胜任不同种类物料的捻合工作。
适用物料:400型双捻机适用于化纤、蚕丝、棉纱、麻等各类原材料的捻合,也可以生产合股绳等产品。
4. 维护维护400型双捻机需要进行日常检修保养,清理机器内外的尘土,避免引起电路故障。
定期检查机器的皮带和轴承是否缺损,若有则需要及时更换。
同时在长时间使用后,应该做好机器的清洗和润滑工作。
综上所述,400型双捻机是一种理想的捻合设备,拥有简单的结构、高效的工作能力和高度的灵活性,正逐渐被更多的厂家所认可和使用。
纺纱机的捻度形成原理
纺纱机的捻度形成原理
纺纱机的捻度形成原理主要涉及纱线的旋转和捻合过程。
纺纱机通常由两个主要组成部分组成:旋转部分和捻合部分。
旋转部分:旋转部分通常由锭子组成,每个锭子上有一个纱锭,用于支撑纱线,并使其在纺纱过程中旋转。
纱锭通过主锭传动系统连接到主电机,主电机提供旋转力。
捻合部分:捻合部分包括一组或多组捻线器,用于将纱线进行捻合。
捻线器通常由一个以上的滑轮组成,纺纱机通过调整捻线器的速度和位置来调节纱线的捻度。
纺纱过程中,纱线从纱锭上经过一系列滑轮引导,然后通过捻线器进行捻合。
捻线器中的滑轮可以通过固定或调整工艺参数来控制捻度,例如滑轮的转速和位置。
当纱线经过捻线器时,滑轮的旋转会使纱线产生旋转运动,这种旋转运动最终会导致纱线的捻合。
捻合的程度取决于捻线器的设定,例如滑轮的旋转速度和与纱线接触的力。
纺纱机通常具有多个捻线器,每个捻线器都可以单独调整捻度。
通过组合设定不同的捻线器参数,纺纱机可以产生不同捻度的纱线。
因此,纺纱机的捻度形成原理是通过旋转锭子和调节捻线器的参数来实现纱线的捻合。
MSDN500外放内收双捻机的设计
MSDN500外放内收双捻机的设计作者:孔杰马伟明黄熙来源:《科技风》2019年第32期摘要:隨着劳动力成本的逐渐提高和劳动力的日益短缺,外放内收双捻机越来越受市场欢迎。
外放内收具有大盘重放线,高转速、生产效率高等优点,可以有效地解决目前劳动力紧缺的问题。
本文重点介绍了我公司制造的MSDN500外放内收双捻机的设计结构原理。
MSDN500双捻机包括有以下几部分:放线组件、外过捻组件、主机架组件、飞轮组件、牵引齿轮箱组件、排线组件、收线组件、罩壳组件。
关键词:大盘重放线;生产效率高;放线组件;主机架组件;飞轮组件;牵引齿轮箱组件;收线组件1 双捻机工作原理双捻机在工作时主轴旋转一圈可以完成2个捻距,而管式捻股机主轴旋转一圈只能完成1个捻距,所以双捻机与管式捻股机相比,双捻机的生产效率高。
目前双捻机分为两种类型:外放内收双捻机和内放外收双捻机,其区别就是外放内收双捻机的放线工字轮布置在主机外面,收线工字轮位置主机内部,内放外收双捻机则相反。
2 设备主要介绍MSDN500外放内收双捻机用于金属丝、股的捻制,主要用来生产线接触金属钢丝股,例如:1-31SW、1+9+9、1+6+12等线接触结构。
设备主要生产的钢丝直径范围Φ0.2-Φ0.9mm,生产股径直径的范围:Φ1.5-Φ4.2mm。
3 设备的机械结构MSDN500双捻机由以下几部分构成:放线组件、外过捻组件、主机组件、罩壳组件、收线工字轮升降平台。
我们公司设计制造的MSDN500外放内收双捻机的设备外形图如下图所示,图中放线轮为Φ500型工字轮,工字轮总共37个正反两侧布置。
放线工字轮的数量可以根据客户的生产要求而定。
MSDN500-1/36外放内收双捻机外形图3.1 放线组件外放内收双捻机的放线工字轮位于主机旋转图外面,所以可以采用尺寸较大的工字轮,从而增大放线丝料的容量,减少操作操作工更换工字轮的频率。
我们公司的MSDN500外放内收双捻机的放线工字轮一般采用Φ500的工字轮。
茶叶揉捻机总体设计方案的拟定
2 总体设计方案的拟定2.1 原理分析揉捻必须根据揉捻机的性能,叶质老嫩,匀度和杀青质量来正确掌握揉捻方法。
特别注意投叶量,揉捻时间,压力大小和解决筛分,揉捻程度等技术,方能提高质量,保证优良产品[8]。
茶叶揉捻机是由揉桶、揉盘、加压装置、减速机构和电动机组成。
茶叶揉捻时依靠揉桶在揉盘上做水平回转运动,桶内的茶叶由于受到桶盖的压力、揉盘的反作用力、棱骨的阻力以及揉桶侧压力的综合作用,茶叶一边翻滚一边搓揉,是茶叶卷曲成条,同时适度破坏叶片组织,损伤叶细胞,挤出部分叶汁,达到揉捻的目的[9]。
2.1.1 目的提高茶叶的成条率,降低茶叶破碎率,提高揉茶效率,提高茶叶品质,增进茶汤的浓度,提高运转的平稳性,降低耗电量。
2.1.2 设计内容由于现有的茶叶揉捻机只在揉盘上设置棱骨,故而茶叶只在揉桶的下方得到揉捻。
这不仅影响茶叶的揉捻质量,更影响揉捻效率,因此,完全有必要对现有技术加以改进。
此次设计是在现行揉捻机的基础上对其不合理部分进行改善,同时增加新的技术模块,使之更趋完善、经济。
其具体措施如下:(1)传动减速机构采用集体传动,提高传动精度;(2)采用杠杆加压装置,使减加压方便、省力;(3)动力源采用电动机,减少噪音,提高机构的平稳性;(4)采用棱骨式揉盘,提高成条率;(5)揉桶盖下方的锥面上设有棱骨,提高揉捻效率,使揉茶更均匀。
2.1.3 方案选择为了实现预定的功用,有两套方案可以实现:(参见图1、图2)方案一(1)采用单机传动减速机构,结构简单、紧凑;(2)采用锥齿轮减速传动,传动更准确,更稳定;(3) 采用杠杆加压机构,加压动作简单、方便,减少了多余动作,降低了设计成本。
图1 方案一示意图Fig1.The figure of program1方案二(1)采用集体传动减速机构;(2)采用蜗杆减速传动;(3)采用丝杆加压机构。
图2 方案二示意图Fig2.The figure of program22.1.4 方案的比较方案一采用单机传动减速机构,整机结构紧凑,生产、使用、检修均比较灵活,方案二采用集体传动减速机构,则整机的结构性不是那么好10⎡⎤⎣⎦;方案一采用丝杆加压机构,加压原理简单,揉捻成条性能较好,多用于小型采用揉捻机,方案二采用丝杆加压机构,加压机构的丝杆螺母易磨损;方案一采用锥齿轮减速传动,是系统传动更准确。
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双捻机控制系统设计
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钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳,主要用于各种车辆轮胎和飞机轮胎及其他橡胶制品的骨架材料[1]。
钢帘线的生产主要包括拉丝和捻制两个工艺过程,双捻机将拉成的多股钢丝捻制成钢帘线绳。
双捻机根据放线工字轮位置分为两种基本类型,一种是放线工字轮在主机飞轮的里边,而收线工字轮在飞轮的外面,即“内放外收”型;另一种是放线工字轮在主机飞轮的外面,而收线工字轮在飞轮的里边即“外放内收型”[2]。
本文研究的是用于钢帘线生产的“内放外收”型双捻机控制系统设计。
1 双捻机工作原理
双捻机的基本原理是机身旋转一周,捻出两个捻距的股或绳的钢丝绳。
其结构以及工作原理如图1所示。
图1中,收线工字轮位于旋转体的外部,7个放线工字轮(1个芯线轮和6个丝轮)分两面安装在飞轮内部的摇篮上。
钢丝和芯线从内部放线工字轮引出,通过若干过线导轮汇集到固定在摇篮上的过线轴B,再经过固定在飞轮轴右端的过线轮A后,到达固定在左端飞轮轴上的过线轮C,继而到达过捻器。
再经过若干导轮和相关检测装置到达收线工字轮。
在BA段和CD段分别实现了主捻和过捻,捻出了两个捻距[3]。
根据双捻机的工作原理分析,其生产工艺主要包括主捻、过捻和收排线三道工序。
其中,捻股部分由主电机驱动飞轮旋转体实现主捻和扭转伺服电机驱动过捻器实现过捻(即完成双稔);收线部分由电机驱动收线轮和排线电机控制排线;此外还有摇篮电机控制摇篮翻转;吸风、排风电机对机器内部进行冷却。
根据工艺要求,整个设备的运转速度能够根据需要进行调整,而且要求主捻电机、过捻电机和收线电机转速之间保持一定的比例,即各电机同步运转。
所以,双捻机控制系统的核心功能就是控制设备中各个电机根据工艺要求转速间始终保持一定比例的同步运行。
同时系统还要求具有运行控制、工艺参数设置、系统调试、成品长度计算、设备状态监测、故障报警处理等功能。
2 控制系统硬件设计
通过工作原理和控制需求分析,确定本双捻机的控制方案。
运用PLC作为系统的控制核心,对主捻电机、过捻电机、收线电机和排线电机均采用交流变频器进行同步控制。
采用触摸屏技术提供友好的操作和监控画面。
由于系统电机数目少,且分布比较集中,因此决定采用通过控制PLC设定运行参数,然后通过
D/A转换模块发出信号控制变频器的速度指令,使各个变频器驱动电机按给定的速度运转。
控制系统原理
图如图2所示。
控制系统主要包括主捻控制、过捻控制、收线控制和排线控制等子系统。
2.1 主捻控制
主捻电机M1根据负荷选用Y160M-4 11 KW型电机,变频器1选择台达VFD185B43A 18.5 KW型变频器,主电机速度检测选用台达ES3-0CCN6942型编码器。
主捻控制在触摸屏中设定主捻电机的升降速度值给PLC,PLC通过编码器反馈主捻电机的转速来控制变频器的加减速运行,主捻在工作过程中决定了钢帘线捻距。
2.2 过捻控制
过捻控制是整个控制的核心。
其起停运行必须与主捻电机同步,钢丝绳的捻制合格与否主要取决于过捻电机的工作状况。
选用台达ASD-A1521MA伺服驱动器+ECMA-E31315ES 1.5 KW伺服电机,就是台达伺服的ASD-A的驱动器驱动和ASD-B的电机的A+B的配置。
这种控制回路采用高速数字信号处理器(DSP),可以高速、高精度地完成各种复杂控制的运算。
采用强健性控制技术,使得伺服马达的低速特性更佳,配合增益自动调整、指令平滑功能的设计、软件分析与监控,使得ASD系列交流伺服真正做到高性能、高响应、高精度、高可靠[3]。
采用兰宝公司的LR18BF08LUM型电感接近传感器,通过检测扭转轮轴由扭转力引起旋转角度来调整过捻电机的转速,实现闭环控制,提高控制精度。
2.3 收线控制
收线电机的控制直接影响成品线在后道工序的质量。
随着收线卷径不断扩大,收线电机的转速随之逐步减小,以保证线速恒定。
选用Y90S-4 1.1 KW的电机并采用台达VFD015B43W1.5 KW变频器控制,通过卷径计算(变频器内部处理),张力反馈装置来调节收线电机速度,以实现线速度恒定[4]。
控制方案用张力闭环控制的速度模式为:
2.4 排线控制
对于成品丝来说,排线的质量很关键。
采用VFD007E43A 0.75 KW变频器控制排线电机的换向。
排线控制分为恒排距和恒排速两种方案。
恒排距即排线速度会随着收线速度的变化而变化,保证工字轮上卷绕丝之间的排距恒定不变;恒排速即在整个过程中排线速度不变,工字轮上卷绕丝之间的排距不断变化,随着收线速度减小,排距增大[6]。
本系统在程序中采用的是恒排速控制。
3 PLC控制设计
3.1 控制要求
根据双捻机的工作要求,控制系统需具备以下功能:
(1)电机的控制:7台电机的启动、停止、正转、反转以及速度的动态调节都由PLC对变频器进行控制,从而实现电机的控制。
电机的同步控制由PLC程序根据工艺参数计算,而后分别控制相应的变频器实现。
(2)逻辑控制:系统的逻辑控制由PLC检测设备的各种开关信号、传感器信号实现,把这些信号作为PLC 程序中关于启动、停止、各种故障和工作状态的条件触点,用这些触点设置梯形图的触发条件来实现逻辑控制。
(3)工艺参数设置:各种工艺参数的设定、显示都通过触摸屏完成。
(4)设备状态监测和故障显示:在触摸屏上显示各种状态参数,包括电机飞轮的实时转速、收线、芯线、单丝的实时长度以及当设备出现故障时系统的故障信息等[7]。
3.2 PLC选型及I/O分配
根据控制要求,PLC选用西门子公司的S7-200 EM226CN型,根据系统的实际配置,共增加了3个扩展模块:6ES7 223-1PL22-0XA8的16点输入输出模块,6ES7 231-0CH22-0XA8的AI 4×12 bit模拟量输入模块,6ES7 232-0HB22-0XA8的AO 2×12 bit模拟量输出模块。
I/O分配表如表1所示。
3.3 控制程序设计
系统控制软件采用模块化设计。
控制程序的编制可以通过在PC机上用STEP7-Micro/WIN32软件创建、
测试、仿真和修改PLC控制程序,然后通过专用电缆将程序下载到PLC中。
其主要功能模块如表2所示。
程序由主程序OB1和各功能模块组成,在主程序中对各个模块进行调用。
程序运行时,先判断系统的状态,然后根据不同的状态执行不同的动作。
对电机控制时,首先根据状态计算各个电机的给定速度,通过数据转换把速度转换成频率形式,然后调用相关功能模块完成对各电机的控制。
双捻机控制系统PLC程序流程如图3所示。
4 触摸屏设计
触摸屏是触摸式工业图形显示器的简称,是一种人机界面,也称为HMI(Human Machine Interface)[8]。
本系统从性价比的角度选用了台达DOP-A57BSTD型触摸屏, 使用Screen Editor Version : 1.05.82
软件进行设计。
在人机界面中,设计了12幅画面,包括开始、机床运行、计米复位、工艺设置、计米设定、计米系数、方向选择、监视、调试、收线、速度设置和故障查询。
故障显示使用指示器,给出位元件即可实现闪动效果,让操作者很方便地知道故障部位,整体感强。
本系统采用PLC+VVVF控制模式,其中用PLC作为控制平台的控制核心,具有集成度高、抗干扰能力强等特点;采用变频器实现对电机实时同步控制,收线张力恒定;采用触摸屏(HMI)技术实现了人机操作界面友好,机器运行状态监控及时全面,方便调试与维护。
通过实际生产运行,控制精度得到很大提高,成本大大降低,系统运行稳定,极大地提高了生产效率。
参考文献
[1] 陈晓军.钢帘线拉丝机控制系统设计[J].微电机,2009,38(11):74.
[2] 韩铁继.对双捻机捻制过程的分析[J].金属制品,1995,24(22):35.
[3] 中达电通公司.ASD-A交流伺服系统说明书[M],2008.
[4] 顾洪仁.SGW195新型双捻机[J].金属制品,2002,31(6):48-49.
[5] 梁森,黄杭美.自动检测与转换技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[6] 朱伟红,韩钦汉.收线机排线不整齐问题的解决[J].金属制品,2005,34(4):35-36.
[7] 周俊峰,黎鑫溢,谭建平.双捻机数字式控制系统[J].金属制品,2006,35(3):46-48.
[8] 吉敬华,赵文祥,杨东.可编程控制器使用指南[M].北京:化学工业出版社,2008.。