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钢丝绳使用和更换保养手册
一、&卸货，检查和储存
1、钢丝绳运达客户现场时，首先应检查包装是否在运输途中有损坏并记录，然后立即打开包装检查标识和状况，并验证是否符合产品证书描述及采购订单的描述。
2、为了避免意外事故，钢丝绳应谨慎小心的卸货，盘卷或绳卷既不允许坠落，也不允许用金属吊钩或叉车的货叉插入钢丝绳
3、钢丝绳应储存在干燥的仓库内，且不应与地面接触。钢丝绳决不允许储存在易受化学烟雾，蒸汽或其他腐蚀剂侵袭的场所。储存的钢丝绳应定期检查，如有必要，应对钢丝绳包扎。如果户外储藏不可避免，则钢丝绳应加以覆盖以免湿气导致锈蚀。如果钢丝绳要储存较长的时间，不建议将工字轮堆叠在一起，这将使得木质工字轮缓慢受潮，水分渗入到钢丝绳中间，导致钢丝绳被氧化锈蚀。长度超过30m的钢丝绳应在卷盘上储存。
4、钢丝绳直径测量允许偏差和不圆度。
对于重要用途的钢丝绳，钢丝绳实测直径偏差为：圆股0&0.5%；异形股0&0.6%；钢丝绳的不圆度应不大于钢丝绳公称直径的4%（参考国标:GB，重要用途钢丝绳）。
5、&钢丝绳直径测量。
测量钢丝绳直径应用带有宽钳口的游标卡尺。钳口的宽度要足以跨越两个相邻的股。测量应在无张力的情况下，于距离钢丝绳端头15m外的直线部位上进行，在相距至少1m的两截面上，并在同一截面相互垂直的方向上测取两个数值。四个测量结果的算术平均值作为钢丝绳的实测直径。
同一截面测量的最大差值与钢丝绳的公称直径之比为不圆度，应符合规定。在有争议的情况下，钢丝绳的直径测量可在不超过钢丝绳最小破断拉力5%的符合下进行。
1、&卷盘或绳卷展开
当钢丝绳从卷盘或绳卷展开时，应采取各种措施避免绳的扭转或降低钢丝绳的扭转程度。因为钢丝绳扭转可能在绳内产生结环，扭结或弯曲的状况。为避免发生这种状况，对钢丝绳应采取保持张紧呈直线状态的措施。因旋转中的钢丝绳卷盘具有很大的惯性，故对此需要进行控制使钢丝绳按顺序缓慢地释放出来。钢丝绳在释放过程中应尽量保持清洁。安装钢丝绳在截断时，应按照制造商的说明书进行，不可使用电、气焊枪等切割方式，推荐使用无齿锯或液压切割等专业钢丝绳切割工具。在安装的时候，钢丝绳应总是同向弯曲，亦即从卷盘顶端到卷筒顶端，或从卷盘底部到卷筒底部处释放均应同向。
（1）卷筒中的绳索偏角
为了获得平滑卷筒平稳的缠绕，必须考虑以下因素，包括卷筒直径/钢丝绳直径比，旋转速度，承载载荷，偏离角度等。其中偏离角是钢丝绳缠绕中最重要的因素。绳索偏离角可以定义为两条线之间的夹角：一条从滑轮中心到卷筒芯，垂直于卷筒的轴，第二条从卷筒的边到滑轮槽的底部。
对于平滑卷筒，要获得最佳的效率，角度不可超过1&30&。如果角度较大，要想获得均匀的缠绕就会产生问题，钢丝绳与滑轮边就会产生摩擦。另一方面，如果角度小于0&30&，钢丝绳就会在卷筒的一个区域堆叠。
对于带槽卷筒，建议绳索偏离角不大于2&或不小于0&30&
（2）钢丝绳在卷筒上的缠绕方式及固定点的位置
如果钢丝绳在卷筒上面绕过超过一层，那么钢丝绳在卷筒上缠绕的方式一定要遵循一定的规律。钢丝绳的捻向决定了缠绕方式，如果不遵守合适的规律，底层钢丝绳就会松掉。这样会导致对上层钢丝绳支撑不够，可能引起断丝，变形，缩短钢丝绳的使用寿命。
（3）在与卷筒，工字轮等卷绕时，注意钢丝绳与卷筒要匹配，卷筒表面不得由明显的缺陷。第一层钢丝绳要贴合紧密，在其它层时要保证钢丝绳有一定的张力。安装时要注意滑轮的表面状况，一个表面存在问题的滑轮将降低钢丝绳的使用寿命，同时要注意滑轮与钢丝绳捻向的适应性。防止加重钢丝绳的磨损。因为一种类型的钢丝绳可以应用在多种场合上，在安装时要根据具体的情况和实际需要调整钢丝绳的安装方式。
（4）钢丝绳在安装之后，对于一般、经常性的操作。用户可以自己决定是否验收，对新使用设备和钢丝绳品种规格改变的情况，用户必须对安装结果进行验收。验收步骤：
?&空载运行一段时间，以检验装配的配合程度；
?&增加载荷到钢丝绳破断拉力的10%&&20%，运行一段时间；
?&满载运行。
3.安装时的注意事项
（1）安装钢丝绳要防止钢丝绳缠结，打结将造成钢丝绳的永久损伤，并导致不能继续使用，必须更换。
（2）安装多根钢丝绳时，须注意安装方式。要求确保各根钢丝绳在基本相同的受力条件下工作。
（3）采用最合理的钢丝绳使用方式，可以有效提高钢丝绳的承载量。采用单绳直接连接，载重直接加载在钢丝绳上；采用单扣连接可以使重量分散一部分；而采用双扣连接，则重量分散到其原来的一半左右，可明显提高钢丝绳的承载能力。
（4）紧绳器，连接环，吊装带、花兰、铁滑车、梨形绳套、滑轮片、三角圈、契套、索节、吊环、转接环连接时要防止错误发生。注意这些连接件的质量和连接情况，使用有保障的附件，确保钢丝绳与之正确配合。按照厂家提供的连接方式和步骤进行连接。切勿在不明情况下安装和使用钢丝绳。
4．夹子的安装（GB5976&86）
（1）夹子终端是在需要绳圈时安装的，当夹子处于正确的位置，并具有合适的数量和尺寸时，可以保存钢丝绳高达80%的抗拉强度。
（2）夹子在钢丝绳上的最小数量
钢丝绳直径（Mm）
夹子的最小数量
（3）夹子的安装步骤
A.安装第一个夹头：从钢丝绳端头一定距离处，同时将三角圈位置固定，按照推荐的力矩扭紧夹头螺栓
B.安装第二个夹头：最大程度的与三角圈贴合，固定螺栓但不要拧紧
C.安装其他夹头：要求两个夹头之间的距离必须是钢丝绳直径的6&7倍
D.在钢丝绳的端头施加拉力，同时拧紧所有的夹头螺栓到规定的扭矩
E.在前面的步骤都完成之后，重新检查所有的夹头螺栓的扭矩
三、钢丝绳与卷筒和滑轮槽之间的关系
1、当钢丝绳在槽中作业时，大部分钢丝绳与卷筒和滑轮的槽接触，钢丝和绳股会从一边滑到一边，同时绳槽必须为钢丝绳提供足够的支持而且需要一定的空间让钢丝绳活动自如并弯曲。所以，槽应比钢丝绳的最大直径稍大一点。狭窄的槽或者绳槽磨损后，钢丝绳通常会堆积在槽的一边，这样所产生的压力使钢丝和绳股不能自由活动，同时弯曲的能力也会减弱。另一方面，槽太宽就无法给予钢丝绳足够的支撑。这将会使钢丝绳受到碰撞且限制其结构元素的自由活动。因此，不符合要求的滑轮都必须在安装新钢丝绳前更换。否则将缩短钢丝绳的使用寿命。
2、滑轮直径和钢丝绳的关系
钢丝绳结构
最小的D(滑轮直径)/d(钢丝绳直径)
钢丝绳结构
最小的D(滑轮直径)/d(钢丝绳直径)
四、&钢丝绳的使用，保养和维护
1、&钢丝绳的使用
安全使用钢丝绳无论再生产或生活中都具有非常实际的意义。安全使用可以降低事故的发生率，在很大程度挽回不必要的损失。钢丝绳引起的安全事故主要是钢丝绳的断裂，也包括钢丝绳附件如接头，拉扣等的脱落。用户安全使用钢丝绳，要防止事故的发生，须做到如下两点：
（1）使用的钢丝绳其最小破断拉力必须大于工作所需要的拉力。用户在选用时必须确保这一点
（2）定期检查钢丝绳
2、钢丝绳的保养和维护
（1）定期和随时对滑轮等附件及钢丝绳组件进行检查，如发现有破损现象应及时更换。
（2）使用中应确保滑轮等附件转动灵活，如发现转动发涩、旷动或有异常响动，应向滑轮轴承中加注润滑脂。
（3）确保使用中钢丝绳始终在滑轮槽中运动，并保持运动方向与滑轮槽切线方向一致，如二者方向偏离较大，造成钢丝绳与滑轮槽两侧摩擦严重，应及时予以调节或与当地经销商联系；检查钢丝绳应着重观察断丝、磨损、扭结、锈蚀等情况，对某些磨损、断丝较为严重但尚未超标的位置，要做上记号，以便重点复检。要注意检查钢丝绳在卷筒中的安全限位器是否有效，卷筒上的钢丝绳压板是否紧；对滑轮的检查重点在槽底磨损量是否超标和铸铁滑轮是否存在裂纹。对于仰视机构滑轮组的平衡轮，因平常情况易被忽视。所以，在安装前一定要检查其转动的灵活性，否则，安装中俯扬左右钢丝绳的长短和拉力不能通过平衡轮来自调，以致增加了在高空调整俯扬绳的难度和作业危险度。
（4）当滑轮、钢丝绳发生损坏时，应注意选择与原规格型号相同的配件
（5）应定期对钢丝绳检查并记录，这包括钢丝绳的使用期限、磨损情况、断丝情况、腐蚀情况、油脂情况、外形破坏及其它异常情况。
五、钢丝绳的重新润滑
在制造过程中，非镀锌钢丝绳会用润滑剂进行处理，润滑剂的种类特性取决于钢丝绳的直径，结构和钢丝绳的使用领域。对于特殊领域作业，润滑剂也可以用于镀锌钢丝绳。如果钢丝绳保存正确妥当，那么使用润滑剂可以在一定时间内防止其被氧化。当钢丝绳开始使用时，润滑剂将不足以保持其持续使用寿命。因此有必要重新润滑。
1、&应用到钢丝绳上的高质量润滑剂应该具有以下特性：
?&必须要有粘性，这样有利于润滑剂渗入到绳股间的空隙中
?&必须要有搞得表面张力
?&抗氧化性
?&建议所使用的润滑剂与钢丝绳上的原始润滑剂相匹配
2、&重新润滑步骤：
（1）清理钢丝绳表面灰尘，土，石屑和磨损材料等其他材质，可以使用钢丝刷，压缩空气或蒸汽压力等处理方式。清理完成后应立即使用润滑剂。
（2）钢丝绳在灰尘，石块，岩石或其它磨料场所作业时，应当选择确保能渗入到钢丝绳里面的润滑剂。但是注意润滑剂不能将这些杂质元素带入到钢绳中。
（3）可以采用滴浴，喷涂或高压系统润滑等。无论采用何种方式，都应在钢丝绳弯曲处，如槽轮处，进行润滑。钢丝绳使用寿命与您采用润滑方式和润滑质量直接相关。
六、钢丝绳报废标准
1、钢丝绳的安全使用由下列各项标准来判定
见（GB/T/ISO）
?&断丝的性质和数量；
?&绳端断丝；
?&断丝的局部聚集；
?&断丝的增加率；
?&绳股断裂；
?&绳径减小，包括从绳芯损坏所致的情况；
?&弹性降低；
?&外部和内部磨损；
?&外部和内部锈蚀；
?&由于受热或电弧的作用引起的损坏；
?&永久伸长率。
所有的检验均应考虑上述各项因素，作为公认的特定标准。但钢丝绳的损坏通常是由各种综合因素造成的，主管人员应根据其累积效应判断原因并作出钢丝绳时报废还是继续使用的决定。
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳（典型的多股结构）就不同，这种钢丝绳断丝大多数发生在内中部，因而是&不可见的&断裂。下表中考虑了这些因素，因此当两表中因素结合起来考虑时，它适用于各种结构的钢丝绳。
（1）&断丝的性质和数量
在阻旋转钢丝绳中达到或超过报废标准的可见断丝数
钢丝绳外层股数和在外层股中承载钢丝总数，n
钢丝绳结构的典型例子
可见断丝数量
在钢制滑轮和/或单层缠绕在卷筒上工作的钢丝绳区段
多层缠绕在卷筒上工作的钢丝绳区段
长度范围大于6d
长度范围大于30d
长度范围大于6d
长度范围大于30d
4股，n&=100
3股或4股，n&=100
注：1.D-钢丝绳公称直径；2.填充钢丝不能看作承载钢丝，因此要从检验数中扣除；3.一根断丝会有两个断头（按一根钢丝计数）
钢制滑轮上使用的单层股钢丝绳和平行捻密实钢丝绳中达到或超过报废标准的可见断丝数
外层股中承载钢丝的总数n
钢丝结构的典型例子
可见断丝的数量
在钢制滑轮和/或单层缠绕在卷筒上工作的钢丝绳区段（钢丝断裂随机分布）
多层缠绕在卷筒上工作的钢丝绳区域
工作级别M1&M4或未知级别
所有工作级别
交互捻和同向捻
76&=n&=100
101&=n&=120
6*19,6W*(19)
121&=n&=140
141&=n&=160
8*25F,6*K36WS
161&=n&=180
181&=n&=200
201&=n&=220
221&=n&=240
241&=n&=260
261&=n&=280
281&=n&=300
注：1.D-钢丝绳公称直径；2.填充钢丝不能看作承载钢丝，因此要从检验数中扣除；3.一根断丝会有两个断头（按一根钢丝计数）4.可将以上所列断丝数的两倍数值用于已知其工作级别为M5-M8机构。参见GB/T9
（2）绳端断丝
当绳端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应力很高，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。
（3）断丝的局部聚集
如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内，或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比列表的数值少，钢丝绳应予报废。
（4）断丝的增加率
在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后才开始出现，但断丝数量逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增加率，应仔细检查并记录断丝增加的情况。判明这个&规律&可用来确定钢丝绳未来的报废日期。
（5）绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳应报废
（6）绳径因绳芯损坏而减小
当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯（或多层结构中的内部绳股）断裂而造成绳径显著减小时，钢丝绳应报废。
微小的损坏，特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时，用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以，有任何内部细微损坏的迹象时，均应对钢丝绳内部进行检验予以查明（见附录或采用无损检测）。如果此种损坏被证实，钢丝绳应报废。
（7）钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损，是由于其在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊运载荷加速或减速运动时，在钢丝绳与滑轮接触部位特别明显。而且表现为外部钢丝被磨成平面状。
润滑不足或不正确的润滑以及灰尘和沙砾促使磨损加剧。磨损使钢丝绳股的横截面积减少从而降低钢丝绳的强度。如果由于外部的磨损使钢丝绳实际直径比起公称直径减少7%或更多时，及时未见断丝，钢丝绳也应报废。
（8）弹性降低
在某些情况下，通常与工作环境有关，钢丝绳的实际弹性显著降低，继续使用是不安全的。
弹性降低较难发现，如果检验人员有任何怀疑，应征询钢丝绳专家的意见。然而，弹性降低通常还与下列原因有关：绳径的减小；钢丝绳捻距的伸长；由于各部分彼此压紧，引起钢丝之间和绳股之间缺乏空隙；在绳股之间或绳股内部，出现细微的褐色粉末；任性降低。虽未发现可见断丝，但钢丝绳手感会明显僵硬且直径减小，比单纯由于钢丝磨损使直径减小更严重，这种状态会导致钢丝绳在动载作用下突然断裂，钢丝绳应立即报废。
（9）外部和内部腐蚀
腐蚀在海洋和工业污染的大气中特别容易发生。它不仅会使钢丝绳金属断面减小导致钢丝绳破断强度降低，而且严重破裂的不规则表面还会促使疲劳加速。严重的腐蚀还能引起钢丝绳的弹性降低。
A.外部腐蚀
外部钢丝的腐蚀通常可以目测发现。当表面出现深坑，钢丝表面松弛时应予以报废。
B.内部腐蚀
这种情况比时常伴随它发生的外部腐蚀更难发现，但是下列现象可供识别：钢丝绳直径的变化，钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位，通常会发生直径减小。但静止段的钢丝绳由于外层绳股锈蚀而引起绳径增加。钢丝绳的外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现绳股之间或绳股内部的断丝。如果有任何内部腐蚀迹象，应按照附录C的说明由主管人员对钢丝绳作内部检验，一经确认有严重内部腐蚀，钢丝绳应立即报废。
（10）变形
钢丝绳失去正常形状而产生的可见畸形称为&变形&，这种变形会导致钢丝绳内部应力分布不均。从外观上区分，可以分为下面几种：
波浪形的变形是：钢丝绳无论在承载还是在卸载状态下，其纵向轴线呈螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度的损失，但变形严重时，可能产生跳动造成钢丝绳转动不规则。长期工作之后，会引起磨损加剧和断丝。出现波浪时，在钢丝绳长度不超过25d的范围内，若d1&=4d/3,则钢丝绳应报废。式中d为钢丝绳的公称直径；d1是钢丝绳变形后的包络直径。
B.笼状畸形
篮形或笼状畸形也称&灯笼形&，是由于绳芯和外层绳股的长度不同而产生的结果。笼状畸形的钢丝绳应立即报废。
C.绳芯或绳股挤出/扭曲
这种现象通常和笼状畸形一起发生，有绳芯或绳股（隆起）或扭曲的钢丝绳应立即报废。
D.钢丝挤出
钢丝挤出是一些钢丝或钢丝束在钢丝绳背对滑轮槽的一侧拱起形成环状的变形。这种变形一般是由冲击载荷而引起的，变形严重时，钢丝绳应立即报废。
E.绳径局部增大
钢丝绳直径发生局部增大，并能波及相当长的一段钢丝绳，这种情况通常与绳芯的畸变有关（在特殊环境中，纤维芯由于受潮而膨胀），结果是外层绳股受力不均衡，造成绳股错位。如果这种情况是钢丝绳实际直径增加5%以上，钢丝绳应立即报废。
F.局部压扁
通过滑轮部分压扁的钢丝绳将会很快损坏，表现为断丝并可能损坏滑轮，应立即报废。
扭结是由于钢丝绳成环状在不允许绕其轴线转动的情况下被绷紧造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起过度磨损，严重时钢丝绳将产生扭曲，以致仅存极小的强度，严重扭结的钢丝绳应立即报废。
H.受热或电弧引起的损坏
钢丝绳因异常的热影响作用在外表出现可识别的颜色变化是，应立即报废。
从检验钢丝绳和将其从使用中报废所获得的检验表明，内部损伤时许多钢丝绳失效的首要原因，主要是由于腐蚀和正常疲劳的扩展所致。常规的外部检验可能发现不了内部损坏的程度，甚至到了濒临断裂的危险也是如此。
内部检验应由主管人员进行。
各种股形的钢丝绳均能充分松开并允许对其内部情况评估，但对粗钢丝绳的评估有困难。然而，配用于起重机的多数钢丝绳在零张力状态下就能进行内部检查。
钢丝绳的外观检验只能在钢丝绳有限的部位进行；全长检验应考虑采用经批准的无损检测。
2.1钢丝绳的一般检验
将两个适当尺寸的夹钳以一定的间隔距离牢固的夹到钢丝绳上，朝着钢丝绳捻向相反的方向对夹钳施加一个力，外层的绳股就会散开并脱离绳芯。
当钢丝绳稍微拧开的时候，可用一把螺丝刀清楚可能妨碍钢丝绳的内部观测的油脂或碎片。主要观测下列各项：内部润滑状态；腐蚀程度；由于挤压或磨损引起得 钢丝损坏的痕迹；有无断丝。检验之后，在拧开部位放入一些维修油膏，以适度的力量转动夹钳，确保绳股在绳芯周围准确复位。移去夹钳并在钢丝绳外表面涂以润滑脂。
2.2对邻近绳端的钢丝绳段的检验
检查钢丝绳的这些部位，只要使用单个夹钳就足够了。因用街头锚固装置或用销轴适当地穿过绳端尾部就能保证第二端不动
3、&应检验的部位
由于对钢丝绳全长都做内部检验是不现实的，所以应选择适当的绳段进行检验。
由于缠绕在卷筒或绕过滑轮或导轮的钢丝绳，建议在起重机处于承载状态时检验与滑轮绳槽啮合的绳段。应检验冲击力集中的区域（即靠近卷筒和臂架导向滑轮的区域），特别是长期暴露在露天中的绳段。应注意靠近绳端的区域，特别重要的是固定钢丝绳的情况、，如支持绳或悬挂绳。
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于钢丝热处理、镀层作业线的工字轮主动放线,恒张力收卷技术(论文定稿)的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：钢丝热处理、镀层作业线的工字轮主动放线,恒张力收卷技术(论文定稿) 1无锡市新科自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司钢丝热处理、镀层作业线的工字轮主动放线,恒张力收卷技术孙雷, 吴文晨(无锡新科冶金设备有限公司)摘要对中,粗规格钢丝热处理的工字轮周转作业中的双卷筒主动放线和炉前、炉后恒张力控制做了大胆的创新与实践。文中对机械和电气自动化控设计作了详细的说明。关键词钢丝;热处理;镀层;主动放线;双卷筒1. 前言双卷筒工字轮连续收放机组是现代钢丝生产中,采用工字轮、大盘重周转作业的重要生产装备。它一般和钢丝的热处理、或热处理(铅淬火)、酸洗、镀层作业相关设备结合,用于生产过程的首和尾,组成一条完整的生产作业线。由于双卷筒机构具有储线和退积的特有功能,所以在采用工字轮周转作业时能够灵活实现不停车更换放卷和收卷工字轮,确保钢丝热处理和镀层作业的连续进行。这种生产线有展开式多线作业和单丝单控等两种形式。随着技术的进步和节能、降耗的要求,对于适应中、粗规格钢丝和大容重(1 吨-2吨)工字轮的热处理,镀层作业线。需要主动的双卷筒连续放线机与之配套,才能满足高的 DV 值和被处理钢丝直径变化的适应(来源：淘豆网[/p-.html])性。为此我公司先于同行于 2009 年初便抓紧时机研发,同年 8 月完成制造,当年完成了安装与调试,满足了用户的迫切需要。2. 双卷筒工字轮主动放线机的技术特性和工作原理2.1 32 工位 FS900 双卷筒工字轮主动放线+SS900 双卷筒工字轮连续收线机的主要技术指标: 正常作业的钢丝直径范围: φ1.6mm---φ3.5mm DV 值:≤60mm*m/min 作业线的放卷线速度:17----38(m/min) 作业线的收卷线速度:17----38(m/min) 双卷筒的直径:500mm 工字轮尺寸与容重:φ900×φ450×380(mm)载量 1000kg 双卷筒积线时间:3 分钟(最大)2.2.双卷筒主动放线机的主要结构如下图所示:卷筒装置由浮动卷筒、回转卷筒以及牵引卷筒通过主轴连接组成。回转卷筒上装有制动器。信号反馈机构在钢丝张力不足或太大时,机械臂通过摆动角度大小把信号反馈给2无锡市新科自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司控制机构以纠正牵引卷筒的牵引速度,(来源：淘豆网[/p-.html])从而保证牵引卷筒对钢丝恒定的牵引力。双卷筒主动放线机的主要结构与双卷筒主动收放线机的结构类似。放线时,钢丝从工字轮引出经夹丝装置、浮动卷筒、回转卷筒回转轮、牵引卷筒、导轮、张力调节装置,最后经导轮牵出通过热处理,表面处理等工序直至双卷筒工字轮连续收线机。其顺序恰好与收卷筒收线机引丝顺序相反。2.3 主动放线双卷筒机构的储线功能:2.3.1 钢丝从工字轮引出,经导轮,夹丝装置切入浮动卷筒顺时针绕 2-3 圈,切入回转轮,钢丝经过回转轮反向弯曲后进入牵引卷筒,卷绕同样的 2-3 圈后进入机架上方的张力调节机构,最后经放线导轮引至收线机,满足作业线的挂线需要的钢丝长度。由于双卷筒的直径是相等的,当(n 浮动=n 牵引)时,牵引的钢丝与放卷的钢丝都处于线速度相等平衡状态。回转环处于相对的静止状态。2.3.2 积线过程放线工字轮接近空盘时,启动“积线”程序,回转卷筒制动器释放,回转电机顺序启动。此时回转卷筒和牵引卷筒反向转动。这时放线工字轮会比正常放线时,以原来 2 倍的放线长度,加快放线转速。因为除(来源：淘豆网[/p-.html])了放线卷筒在正常放线外,回转卷筒绕一周,有 2 倍的放线长度分别等量的储存在浮动卷动和放线卷筒上。随着时间增加,在双卷筒上卷绕的钢丝越多(如果回转电机的转速适当增加会产生加速储线的效果)。当放线工字轮上的钢丝将放完时,操作夹丝机构将钢丝擎住,同时放卷工3无锡市新科自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司字轮制动。而浮动卷筒因为进线端擎住所以转速 n 浮动=0。2.3.3 退积与更换工字轮积线退积是连续进行的。积线完成后联动退积,回转环电机按预定转速与积线相反方向运行。由于操作夹丝机构将放线钢丝夹紧。此时,钢丝被固定,浮动卷筒静止,回转环反向运行 1/2 转,则可以输送出 2πR 卷筒半径长的钢丝(相当于牵引卷筒一周需要的钢丝线长度)供应放线卷筒不停的放线需要。此时,可以迅速将空的工字轮退出放线机,安装满盘的工字轮,并将工字轮上的钢丝和被夹紧的上一盘的钢丝可靠的对接。这就是所谓“不停车更换工字轮”的连续放线技术。由于设计的牵引卷筒和回转环的固定速比为 1:2。所以要注意:回转环反向运行的转速不(来源：淘豆网[/p-.html])能高于放线转速的 1/2。工况分析如下:n 回转=(1/2)n 牵引主动放线需要的线长等于储线输出的线长。(正常放线)n 回转&(1/2)n 牵引积线量输出大于主动放线需要的钢丝输出量。(钢丝在浮动卷筒和主动放线卷筒上卷绕松动,摩擦力减小,引起“滑动”,“夹丝”,容易造成放线乱丝或断丝现象。)n 回转&(1/2)n 牵引积线量输出小于主动放线轮钢丝需要的输出量。( 钢丝在卷筒上的张力急剧增加,造成夹丝现象,甚至钢丝崩断,不能正常工作。)2.3.4 正常放线: 当双卷筒上的钢丝退积至 2-3 圈时,回转环电机立即停止,制动器将连接在回转空心轴上的制动盘,紧紧制动住,回转卷筒固定停当,而钢丝的夹紧装置适时松开。此时钢丝进入正常的主动放线状态。直至进入下一个积线周期,回转制动器才再次释放。3: 炉前与热处理,镀层作业线上的恒张力要求及计算简析:3.1 炉前的放线张力控制主动放线双卷筒拉丝机的显著特点,就是将大容重满盘工字轮的启动和高 DV 值放线时所需要的牵引力,由双卷筒的主动牵引轮提(来源：淘豆网[/p-.html])供。这样,工字轮的放线张力在进入热处理炉前被隔离。确保了被处理钢丝在热处理,镀层作业线上的张力能微调与控制,有效地提高了作业线上被处理钢丝的通条性能。在双卷筒主动放线机的工字轮转动轴端设计径向蹄形摩擦片付,摆动式的放线导轮通过小型气缸和杠杆机构控制蹄形摩擦片与放线工字轮轴端摩擦力的大小。小型气缸在压缩空气(0.15-0.4MPa 可调)的作用下放线工字轮被制动。但是,只要双卷筒的主动牵引轮启动,钢丝产生的放线张力使放线导轮向下摆动,则通过杠杆机构使蹄形摩擦片微量位移,工字轮制动释放但是带有一定的摩擦阻尼放线。双卷筒的主动放线牵引轮能以恒线速度放线。但是当放线工字轮的卷径变小,转速不断加快的趋向下,放线导轮的储线量发生变化引起导轮摆动。这些微小的变化反4无锡市新科自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司馈到杠杆系统的蹄形摩擦片可以控制放线阻尼,实现恒张力放线。3.2:双卷筒的主动放线机牵引功率的计算简析:放卷时牵引卷筒对工字轮的牵引功率应满足:工字轮满盘钢丝的启动功率+机构的摩擦转矩的功率+钢(来源：淘豆网[/p-.html])丝恒张力放线的牵引功率。摩擦阻尼,一般取大于钢丝屈服极限бs的 3%-15%左右。牵引卷筒的启(制)动力矩可以通过启动角加速度和工字轮的转动惯量乘积求得。电机一般在 30 秒内完成启动。(可以根据实际状态给定)ε=ω/t=n*2π/60tJ=(m/2)*( R2+ r2)M 启动=ΣεiJi牵引工作力矩 M 牵引=1/4(3%-15%)бbd2R 卷筒放线机牵引卷筒对钢丝的牵功率 P(Kw) = 9550 (M 启动+M 牵引+M 摩擦阻尼)n η式中:бb ——钢丝等温铅淬火后的抗拉强度(MPa)d ——钢丝直径(m)ε——角加速度(rad/S2)ω——角速度(rad/s)t ——电机启动时间(s)J ——工字轮转动惯量( 2mkg
)m——工字轮载量(空盘的质量+钢丝的装载质量)(Kg)R ——工字轮外径(m)r——工字轮内径(m)η——传动效率钢丝的初始抗拉强度,用户会提供数据。也可以预测钢丝经等温铅淬火索氏体化处理后的抗拉强度。我们常用波捷姆金公式:бb =(100C+53-d)&(来源：淘豆网[/p-.html])#215;9.8式中:бb ——钢丝等温铅淬火后的抗拉强度(MPa)C ——钢丝的含碳量(﹪)d ——钢丝直径(㎜)一般高碳钢丝经过铅淬火以后的初始抗拉强度:125-130kg/mm2 3.3:热处理,镀层作业线上的恒张力控制:由于工字轮的放线张力已经被双卷筒主动放线机的牵引卷筒所隔离。所以在整个热处理和镀层作业线上,只要精确控制放线牵引卷筒和双卷筒收线机牵引卷筒的线速度差,就可以实现恒张力作业。在双卷筒牵引卷筒的输出端的导轮设计成摆动式的滑轮组。在摆动导轮的摆动中心设计渐开线形的凸轮(根据线性非接触传感器的参数)。电气自动化5无锡市新科自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司控制系统,将双卷筒工字轮收线机的牵引卷筒设计为“速度领航”,双卷筒主动放线牵引卷筒设计为“速度跟踪”的闭环控制。张力通过计算的参数输入,但是作业线张力的波动通过摆动导轮引起的凸轮与传感器直线位置的变化实现电讯号输出。通过 PLC 的中央处理瞬时修正。3.4 双卷筒工字轮收线机牵引卷筒的牵引功率简析:双卷筒对作业线的牵引(来源：淘豆网[/p-.html])功率,应克服热处理或镀层作业线对钢丝运动产生的阻尼以及能够应满足钢丝的直径范围和线速度范围。牵引力有一定的限制范围,尤其是通过热处理炉,在钢丝奥氏体化处理时不能产生塑性形变。否则,钢丝将会产生所谓“缩丝”甚至断丝现象。每条生产线,根据钢丝的抗拉强度和其他的相关因素而定出钢丝的牵引应力。所谓应力,是指钢丝单位截面积上的力。根据牵引应力即可以计算牵引力,求出工作力矩。牵引卷筒的启动力矩,计算方式同上。如果钢丝较粗则要考虑钢丝的弯曲卷绕力矩。考虑机械效率后推算出钢丝牵引总力矩。钢丝的弯曲力矩可以通过下式计算:其中为弹性抗弯模量收卷牵引卷筒的总力矩:M 总= M 牵引+ M 卷绕+ M 启动(Nm)双卷筒对作业线的牵引功率 P(Kw)=9550M 总 nη3.5:双卷筒工字轮收线机的工字轮收卷功率计算简析:双卷筒工字轮收线机的工字轮收卷张力在原理上应该等于收线机的牵引力,但是双卷筒收线机的操作规程规定钢丝必须在双卷筒上绕 2-3 圈。这样,工字轮的收卷力就大大小于双卷筒上的牵引力.工字轮收卷力可以通(来源：淘豆网[/p-.html])过欧拉公式计算:(P 牵引力,P1 工字轮收卷张力 e=2.71828,n 钢丝卷绕圈数,f 摩擦系数取 0.1-0.15.因此对于收卷工字轮的收卷功率同样可以按上述的简析进行推算。但是要注意两种工作状态。1:双卷筒收线机在更换工字轮后有一个快速退积的程序。所以计算时要满足启动角加速度大的功率需要。2:在 DV 值固定的情况下,细规格钢丝的收卷线速度最高,传动系统除满足这条件,还要考虑快速退积的倍速要求。粗规格钢丝以最低的线速度工作。电机的功率应保证最低频率运行时的力矩需要。传动系统不仅要保证最低转速运行,还要考虑工字轮满盘时,转速将是工字轮起始转速的 1/2 甚至 1/3 的转速同样能正常运行的需要。在满足上述的工况下,工字轮的收卷功率同样可以通过下式计算。M 总= M 牵引+ M 卷绕+ M 启动(Nm)P(Kw) = 9550 (M 启动+M 牵引+M 摩擦阻尼)n η4. 连续生产线中的数字化自动控制原理.1 3sdM 卷绕332dW nfepp 21 6无锡市新科(来源：淘豆网[/p-.html])自动控制研究所无锡市新科冶金设备有限公司钢丝连续生产线中的双卷筒工字轮主动放线机+双卷筒工字轮主动收线机的数字化自动控制原理如上图所示。放线速度以收线速度为依据。启动双卷筒主动收线机,同时联动双卷筒放线机。收线速度通过“界面预先设定”,保持作业线领航速度的稳定性。速度变化只能通过“界面进行参数修改”。理论上放线速度应与收线速度同步,但由于钢丝中间热处理环节等诸多因素影响,因而放线速度由收线速度和中间环节速度影响误差决定。中间环节速度影响误差须通过张力臂和信号反馈装置将信号反馈给 PLC,PLC重新调定放线速度,使之与收线速度同步,从而保障了钢丝作业线的连续进行。5. 生产线相应的其他配套条件5.1 对焊机连续式生产时,为保证连续性作业,需要将每根钢丝连接在一起。连接的方法,除打花、打鼻外,还可采用电焊对接,也就是将两根钢丝的端头分别固定在对焊机的夹钳口上,夹钳接通电流后,由于金属的电阻而使钢丝的温度升高到接近熔点的程度,此时立即停电,同时进行预锻,使两根钢丝端部得到充分焊合。5.2 砂轮机对焊后的钢丝要用砂轮将焊口处的焊渣磨去。砂磨后的钢丝直径与原直径之差不得大于±0.1 毫米。所以对焊机,砂轮机的性能和工人的对焊技术也是保证双卷筒收,放线机能发挥其功能的重要保证。6. 结语通过 32头 FS500-DIN900 双卷筒工字轮主动放线机组+SS500-DIN900 双卷筒工字轮收线机组展开式多线作业线的生产实践。河北巨力集团在钢丝的连续化作业和生产工艺等方面有了很大的提高。双卷筒工字轮主动放线机和双卷筒工字轮连续收线机是钢丝热处理,镀层作业线实现现代化先进工艺流程的关键装备保证。该技术的实施可以有效提高作业线的 DV 值和中粗规格钢丝的工字轮周转的连续作业效率。它将在减少操作人员,提高劳动生产效率,提高产品的通条性能和实物质量上为赶超国际水准创造良好的条件。作者简介:孙雷 1984 年生无锡新科冶金设备有限公司技术部吴文晨 1941 年生,高级工程师,无锡新科冶金设备有限公司技术顾问联系电话; E-Mail: sunleif@播放器加载中，请稍候...
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