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无锡工字轮卧式收线振动问题的解决方法

来源:http://www.wxqfjxc.cn    发布时间 : 2020-07-18

近年来,无锡工字轮厂家的发展越来愈好,也逐渐享有了良好的声誉。工字轮是用来缠绕金属丝或钢丝绳使用的一种工具。据所缠绕的丝绳材料和规格的不同,工字轮的规格和材料也不同。缠绕钢丝的工字轮一般使用钢板结构的,但缠绕细钢丝和有色金属丝可使用木制工字轮。塑料工字轮的使用日见增多。其Φ800 mm工字轮卧式收线机在生产1.0 mm左右钢丝、收线速度800~1000 m/min时,由于速度高出现的故障较多,主要表现为工字轮和收线机振动大。这样将造成钢丝排线质量差、速度上不去,影响钢丝产量和质量。那么该如何解决无锡工字轮卧式收线震动问题问题呢?

1原因分析

1.1 次要原因

(1)顶与轴连接的键、轴、顶容易磨损。由于加工和装配误差,收线轴与顶的配合主要采用间隙配合,键与轴或顶的连接松,顶磨损后与与工字轮端盖接触不良,在高速转动中产生振动。

(2)工字轮振动大。经过几年的使用,工字轮产生塑性变形,高速转动中,动、静不平衡,机身和工字轮产生振动和噪声。

(3)收线气缸漏气。从动端(有气缸端)夹紧工字轮力不够,在高速转动过程中,在工字轮重量和钢丝的重力作用下,气缸活塞收缩,顶与工字轮侧带锥度端盖接触不全、有间隙,造成工字轮、收线机振动。

工字轮

1.2 主要原因

从动端滑动套支出悬臂过长,高速转动时产生振动。装有顶的从动端滑动套与机架的固定就象单悬臂梁支撑,在工字轮和钢丝的重力作用下产生弯曲,弯曲的位移即挠度(图1)。从动端滑动套的挠度f可以由f=PL3/3EI计算得出。其中,P为作用集中载荷即工字轮和钢丝的重量,L为从动端滑动套简支梁支撑点到顶与工字轮端盖接触处的长度,E为钢的弹性模量,I为截面的轴惯性矩。

2 解决方法

2.1 初步解决方法

根据试验摸索,初步确定解决方案:

(1)把收线主从动轴和顶直孔加键连接改为同锥度孔加键[2]连接,提高顶和轴的定位。把顶材质45#钢改为Cr12,表面淬火硬度56~62 HRC,提高顶外锥表面硬度,减小主从动轴和顶磨损,从而减小工字轮和机身的振动。

(2)及时更换工字轮磨损端盖,变形严重的工字轮规定不准用于中拉收线机,保证工字轮的可靠性。

(3)及时更换气缸或气缸密封,保证气缸动作灵敏到位,保证工字轮的夹紧力、不松动。

通过以上改进但效果不佳。

2.2 主要解决方法

根据挠度的计算公式f=PL3/3EI,原从动端滑动套筒支撑长度等于250 mm。由于钢的弹性模量E和截面的轴惯性矩I是定量不变,钢丝和工字轮的重量P也不改变,只有减少简支梁长度L,同时考虑装工字轮时的空间。长度要求,从动端滑动套筒支撑座加长50 mm,减少滑动套筒支出长度。往工字轮方向移50 mm(图2),即简支梁L减少50 mm为200 mm。根据公式f=PL3/3EI,L=250 mm=0.25 m时,f1=PL3/3EI=P×0.253/3EI=0.015 625P/3EI≈0.016P/3EI;减少50 mm后,L=200 mm=0.2 m时,挠度f2=PL3/3EI=P×0.230/3EI=0.008P/3EI≈0.016P/3EI。这样,Δf=f1-f2=0.016P/3EI-0.008P/3EI=0.008P/3EI。通过计算结果可知,当简支梁L减少50 mm时,从动轴顶与工字轮端盖接触点的挠度减1/2,即工字轮与从动端接触点的振动振幅只有原来的1/2。增长从动端滑动套的支撑套支出长度,可减少工字轮振动在高速时振幅。

通过以上的内容可知,解决无锡工字轮卧式收线震动问题的初步解决方法有及时更换工字轮磨损端盖,变形严重的工字轮规定不准用于中拉收线机,保证工字轮的可靠性以及及时更换气缸或气缸密封,保证气缸动作灵敏到位,保证工字轮的夹紧力、不松动。主要解决方法有经过对Φ800 mm收线机从动端滑动支撑套的改进,可以减少高速运行时工字轮的振幅,减少机故,提高工字轮的排线质量,提高单机产量。

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