Устройство для навивки спирали

(56) 1. АвторскоеР 671906, кл. В 2 полните соосно бой, и чески с механиз ные оси сительн полостя ры нави лика на ьные пла.жесткоа них заязанные ма подачикоторыхдругойпланшайаемой сподятся в Д где др сдиаметрсреднийкрутящийприводадиаметррали,разрывноки. чи;рали;валучи,а роли диаме мом роли пров мр -нт наа подлоки е усилие провои ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИД л. М 33институт инженеровтранспорта(088. 8)свидетельство СССР1 Г 3/02, 1977,ВО ДЛЯ НАВИВКИ СПИРАиводной барабан,волоки, планшайбу,.аншайбе механизм,с роликом, кинема-.:с приводом посред-.ифференциала .и.меха-,вания спирали сроликами, о т л и тем, что, с цеяьюименения путеможности навивкиали, оно имеет до(54) (57) УСТРОЙСТЛИ, содержащее прдля навиваемой проразмещенный на плподачи проволокитически связанныйством зубчатого днизма формоабразоформообразующимич а ю щ е е с ярасширения его пробеспечения возммногоходовой спир ЯО.9621 А шайбы, размещенные вязанные между сореплены кинематиежду собой ролики проволоки, продольсмещены одна отноо дуге окружности впри этом параметрали и каждого ро- соотношенииИзобретение относится к изготовлению невращающихся спиралей неограниченной длины и может быть использовано в кабельной, машиностроительной и других областях промышленности, а также в нефтяной5 и газовой промышленности для изготовления гибких армированных труб.Известно устройство для навивки спирали, содержащее барабан с проволокой, планшайбу, механизм подачи 10 проволоки, механизм формообразования спирали с формообразующими роликами, установленными на планшайбе, а между механизмом подачи проволоки и механизмом формообразования спирали уста"15 новлен направляющий проволоку элемент и привод Г 13Однако известное устройство нельзя применять для навивки многозаходной спирали, так как в этом случае необходимо подавать на формообразующие ролики несколько проволокКоличество их равно числу заходов спирали, При расположении этих роликов на одной планшайбе устройство получается сложным по конструктивному исполнению, усложняется процесс настройки механизма формообразования спирали. Кроме того, параметры навивки и ролика подачи должны находиться в определенном соотношении, при нарушении которого получается нарушение равенства диаметров витков каждого захода и тем самым снижается качество навиваемой спирали.Целью изобретения является рас ширение применения устройства путем обеспечения возможности навивки многоходовой спиралиЦель достигается тем, что в устройстве установлены дополнительные 40 жестко связанные между собой план- шайбы, число которых равно числу заходов спирали, и на них закреплены кинематически связанные между собой ролики механизма подачи прово локи со смещением их продольных осей одна относительно другой,по дуге окружности в плоскостях планшайб,Кроме того, параметры навиваемой спирали и каждого ролика подачи находятся в соотношенииР0,23 сРЙгде дР - диаметр ролика подачи, 55д - средний диаметр спиралиуюр - крутящий момент на валупривода ролика подачи,д - диаметр проволоки спирали;И - разрывное усилие проволоки. 60Указанное соотношение полученопутем оешения следующей задачи.Момент на валу привода подачи МРсвязан определенным соотношениемс продольным усилием в проволоке 65 Р при образовании спирали. Используя принцип возможных перемещений при изгибе проволоки моментом М, получимР д 5 - Мс 3 Р= О,где дэ- дуга изгиба проволоки;дМ- угол поворота сечений проволоки при изгибе.С другой стороныав а- ( (2)д 2где д- средний диаметр спирали,Из выражений (1) и (2) имеемР = - (ъ)2 МсПри принятой технологии изготовления спирали будем считать, что проволока получает только упруго-пластический изгиб. Деформацией сжатия проволоки пренебрегаем. Известно, что предельный изгибающий момент прибесконечно больших изгибньйс деформациях для материала, подчиняющегося идеальноупруго-пластической модели для проволоки круглого поперечного сечения равенгде 6 В - предел прочности материала проволоки;О" - диаметр проволоки.После подстановки (4 ) и (3) получима зфС сгде д: б- разрывное усилие вВ 4.проволоке.Крутящий момент М р на валу привода ролика подачи ойределяетсяСУРМ Р(6где др- диаметр ролика подачи проволокиИз выражений (5) и (6) получима, М,(У0,23 УЯНа чертеже представлена схемаустройства для навивки спирали,Устройство состоит из рамы 1, накоторой закреплены основные узлй.На одном конце рамы 1 закрепленаконсольно труба 2, на которой наподшипниках качения установленбарабан 3 с проволокой. На другомконце рамы 1 установлен на подшипниках качения пустотелый вал 4, накотором закреплены привод мехаЗаказ б 791/9 Тиран 68 б ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобртейий и открытий113035, Москва, И-ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5 Ь.фил:;ал ППП "Патентф, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 низма подачи 5 проволоки планетарного типа и планшайбы б. Количество их равно числу заходов спирали На каждой планшайбе установлены механизм 7 подачи проволоки и направляющий проволоку на ролик механизма подачи элемент .8. При этом .каждый элемент 8 и ролик подачи смещены по отношению к аналогичйому элементу и ролику, расположенных на другой планшайбе, в плоскостях этих планшайб по дуге окружности и ролики подачи проволоки кинематически связаны между собой и с механизмом подачи 5. На каждой планшайбе установлены также механизм формообразования .9 сцирали и направляющий проволоку намеханизм формообразования элемент . 10. Механизм 7 подачи и механизм формообразования 9 приводится от электродвигателя 11 через систему .зубчатых, шестерен. 12 - 21.Механизм 7 подачи проволоки выполнен в виде ролика с желобом на наружной поверхности обода и охватывающей роликовой цепи с узлом регулирования ее натяжения. Цепь одним концом соединена с планшайбой, а другим - с регулировочным винтом для регулирования ее натяжения. Профиль желоба ролика соот- . ветствует профилю поперечного сече.ния проволоки, из которой навивается спираль, и ролик механизма подачи кинематически связан с электродвигателем 11 посредством шестерен 12-21 механизма подачи проволоки и ременной передачи. Вал 22 ролика подачи установлен на подшипниках ,качения на планшайбе б.Механизм формообразования 9 спирали закреплен на каждой план- шайбе б и содержит формообразующие ролики, в корпусе которых установлен регулировочный винт для регулировки диаметра и шага навивки спирали,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы проволока наматывается на барабан 3. Затем С. помощью регулировочного винта на-.: тяжения роликовой цепи создают,за зор между желобом натяжения подачии цепью, Конец намотанной на бара:-Ю бан проволоки пропускают в ориентирующий и направляющий элемент 8 а затем пропускают ее в образовавшиися зазор между цепью и роликом подачи, направляющий элемент 10 и5 . на формообразующие ролики механизма Формообразования 9 спирали, формообразующие .ролики предварительнонастраивают на определенный диаметр и шаг навивки спирали. Вращаявручную планшайбу б, образуем дватри витка проволочной спирали. После этого с помощью регулировочноговинта создают необходимые усилияприжатия роликовой цепи к желобу ролика подачи. Включается электродвигатель 11 и дальнейшая работаустройства происходит автоматически. От электродвигателя 11 через ременную передачу вращение передается на вал 4 и через шестерни 21,20, 19, 18, 17, 1 б, 15, 14, 13 и12 - валу 22 ролика механизма 7подачи проволоки. Сменные шестерни18 и 19 предназначены для наладкиустройства при изменении диаметраспирали. Ролик механизма 7 подачи при вращении сматывает проволоку с барабана 3 и через направляющий элемент 8 подает ее принудительно за счет трения между роликом механизма 7 подачи и роликовой цепью в механизм Формообразования 9 спирали, где Формообразующие ролики деформируют проволоку в невращающуюся спираль неограниченной длины. При навивке спирали на гибкий элемент ( электрический кабель, шланг и т.п.) последний подают в отверстие пустотелого вала 4.Невращающаяся спираль образуетая за счет противоположного направления движения с одинаковой угловой скоростью навивки спирали и планшайбы б.Необходимый диаметр спирали образуется путем регулирования механизма формообразоваяия 9 спирали. Для этого перемещают формдобразующие ро"лики в радиальном направлении. Дляполучения определенного шага свивкиспирали эти ролики устанавливают сосмещением в осевом направлении.1