一种恒张力放线装置
技术领域
本实用新型涉及到钢丝绳捻股技术，具体涉及到一种恒张力放线装置。
背景技术
在管式捻股机运作过程中，需要对股线张力进行严格的控制，尤其在对钢丝绳表面质量要求较高的工程，股线张力的变化直接影响到产成品的质量，股线在整个放线过程中，放线阻尼是恒定不变的。现有的放线座包括固定在底板上的放线轴、通过轴承以及与放线轴相连接的底盘，底盘上面固定有配重铁盘、底盘下面固定有摩擦环，底板上固定有摩擦片组成，摩擦环在重力作用下压在摩擦片上，工字轮转动放线时必须克服摩擦盘与摩擦片间的摩擦力，从而保证钢丝绳具有一定的张紧力。
随着工字轮股线卷径逐渐变小，股线张力会逐渐变大，出现满轮状态下的股线张力与空工字轮状态下股线的张力之间存在一定的极差，这个极差会造成钢丝绳成品的前后两部分表面质量存在差别，但是，由于摩擦盘与摩擦片之间摩擦面保持不变，不能调整钢丝绳的放线张力，因此现有技术中整个放线过程的放线阻尼恒定不变使用受限。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种恒张力放线装置，根据钢丝绳的卷径大小微调放线阻尼，进而可以保证放线过程中钢丝绳的张力一致。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种恒张力放线装置，包括阻尼刹车盘、与所述阻尼刹车盘同轴连接的工字轮、设于所述工字轮一侧的放线导管以及设于所述工字轮另外一侧的竖力臂杆，所述竖力臂杆上端转动连接有力臂导轮，下端固定连接有连接杆，所述连接杆两端均固设有中心转轴，所述竖力臂杆中段位置固设有横力臂杆，所述工字轮与所述竖力臂杆之间设置有摇篮支架，所述摇篮支架一端固定，另外一端转动连接有摇篮导轮，其特征在于，所述连接杆一端固设有端板，所述摇篮支架上设置有力臂调节装置，所述力臂调节装置与所述端板之间连接有力臂拉簧，一个所述中心转轴的一端转动连接有摆臂；
所述摆臂包括转动连接所述中心转轴的转套、固设于所述转套周壁上的侧壁杆以及固设于所述侧壁杆远离所述转套一端的摆杆，所述摆杆远离所述侧壁杆的一端转动连接有滚轮，所述摇篮支架与所述摆杆之间固设有摆臂拉簧，所述滚轮位于所述工字轮下方，所述横力臂杆与所述阻尼刹车盘之间设置有阻尼装置；
所述阻尼装置包括设置于所述横力臂杆上的阻尼调节装置以及一端固设于所述阻尼调节装置上的链式阻尼，所述链式阻尼另外一端绕过所述阻尼刹车盘后固设有阻尼拉簧，所述阻尼拉簧远离所述链式阻尼的一端固设有阻尼拉绳，所述阻尼拉绳远离所述阻尼拉簧的一端绕设于所述转套周壁后端部并固定于所述转套周壁上。
通过上述技术方案，将缠绕有钢丝绳的工字轮安装于机体内，工字轮端部与阻尼刹车盘连接，此时滚轮抵接钢丝绳的下侧端，阻尼拉簧和摆臂拉簧均处于拉伸状态。将钢丝绳的端部依次通过放线导管、力臂导论以及摇篮导轮进行放线，在放线前先调节力臂调节螺杆，通过力臂调节螺杆与力臂拉簧之间配合可以调节装置的主张力，然后调节阻尼调节螺杆，通过阻尼调节螺杆可以调节链式阻尼的张力，调节完成后开始放线。放线时由于钢丝绳逐渐离开工字轮，所以钢丝绳缠绕的半径会越来越小，而此时由于摆臂拉簧的拉力作用，使滚轮保持抵接钢丝绳，实时反馈钢丝绳的缠绕半径。钢丝绳缠绕半径逐渐变小时，摆臂朝向工字轮摆动，带动转套转动，此时转套转动时缠绕于其周壁上的阻尼拉绳会逐渐与转套脱离，此时阻尼拉簧会收缩，利用阻尼拉簧、阻尼拉绳长度与拉力的线性关系，实现链式阻尼的线性变化，进而可以调节链式阻尼的张力，以便保证出线张力恒定。
进一步的,所述力臂调节装置包括贯穿所述摇篮支架的力臂调节螺杆以及与所述力臂调节螺杆螺纹连接的两个力臂调节螺母，所述摇篮支架位于两个所述力臂调节螺母之间，所述力臂拉簧一端与所述力臂调节螺杆固定连接。
通过上述技术方案，拧动力臂调节螺杆，通过力臂调节螺杆与力臂调节螺母之间的配合，可以调节主张力。
进一步的,所述阻尼调节装置包括贯穿所述横力臂杆的阻尼调节螺杆以及与所述阻尼调节螺杆螺纹连接的两个阻尼调节螺母，所述横力臂杆位于两个所述阻尼调节螺母之间，所述链式阻尼一端与所述阻尼调节螺杆固定连接。
通过上述技术方案，拧动阻尼调节螺杆，通过阻尼调节螺杆与阻尼调节螺母之间的配合，可以调整链式阻尼的张力。
进一步的,所述中心转轴上固设有多个连接轴承，所述转套通过所述连接轴承与所述中心转轴转动连接，两个所述中心转轴远离所述连接杆的一端均固设有所述连接轴承。
通过上述技术方案，转套通过两个连接轴承实现与中心转轴之间的转动连接。
进一步的,所述转套周壁上于所述阻尼拉绳位置处开设有凹槽，所述阻尼拉绳卡入所述凹槽内。
通过上述技术方案，阻尼拉绳位于凹槽内，可以防止转套转动时阻尼拉绳于转套周壁上滑移，同时当转套收卷阻尼拉绳时，凹槽可以限制阻尼拉绳的收卷轨迹。
进一步的,所述阻尼拉绳远离所述阻尼拉簧的一端部与所述凹槽之间设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉螺纹连接于所述凹槽内，所述锁紧螺钉上螺纹连接有锁紧螺母，所述阻尼拉绳端部通过所述锁紧螺钉与所述转套固定连接。
通过上述技术方案，通过锁紧螺钉与锁紧螺母的配合将阻尼拉绳的端部固定于凹槽端部。
进一步的,所述摆杆背向所述工字轮弯曲设置，所述摆杆弯曲弧度与所述工字轮端部周壁弧度一致。
通过上述技术方案，摆杆弯曲设置可以防止摆杆的杆身与钢丝绳抵接。
进一步的,所述力臂导轮与所述摇篮导轮正对设置。
通过上述技术方案，钢丝绳依次通过力臂导轮以及摇篮导轮，两个导轮周壁正对设置可以使钢丝绳于两个导轮之间运行时比较平稳。
进一步的,所述竖力臂杆远离所述连接杆一端螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓上固设有多个转动轴承，所述力臂导轮套设于所述转动轴承上，所述摇篮支架一端同样固设有所述固定螺栓，此所述固定螺栓上也固设有多个所述转动轴承，所述摇篮导轮套设于此所述转动轴承上。
通过上述技术方案，位于竖力臂杆上的固定螺栓与转动轴承配合，实现将力臂导轮转动连接于竖力臂杆上，位于摇篮支架上的固定螺栓与转动轴承配合，实现将摇篮导轮转动连接于摇篮支架端部。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过设置摆臂拉簧，可以提供一个拉力，使滚轮紧贴工字轮内缠绕的钢丝绳卷径，当钢丝绳逐渐脱离工字轮时，工字轮上的钢丝绳卷径逐渐变小，此时由于摆臂拉簧的作用，使滚轮可以保持抵接钢丝绳卷径，进而可以实时反馈卷径大小；
2、通过设置阻尼拉簧以及阻尼拉绳，当钢丝绳卷径变小时，摆杆摆动，将此变化反馈至侧壁杆，进而带动转套转动，此时转套释放阻尼拉绳，阻尼拉簧的形变减小，进而可以实时调节链式阻尼的张力；
3、通过设置凹槽，将阻尼拉绳置于凹槽内，防止阻尼拉绳于转套周壁上的位置发生偏移，同时当转套收卷阻尼拉绳时，凹槽可以当做一个导轨的作用，限制阻尼拉绳的收卷轨迹。
附图说明
图1为本实用新型一种恒张力放线装置的结构示意图；
图2为图1的左视示意图；
图3为图1的后视示意图；
图中：1、工字轮；2、阻尼刹车盘；3、竖力臂杆；4、横力臂杆；5、连接杆；6、固定螺栓；7、转动轴承；8、力臂导轮；9、放线导管；10、中心转轴；12、转套；13、侧壁杆；14、连接轴承；15、摆杆；151、连接螺杆；152、连接螺母；16、滚轮；17、阻尼调节螺杆；18、阻尼调节螺母；19、链式阻尼；20、阻尼拉簧；21、阻尼拉绳；22、凹槽；23、锁紧螺钉；24、锁紧螺母；25、摇篮支架；26、摇篮导轮；27、摆臂拉簧；28、端板；29、力臂调节螺杆；30、力臂调节螺母；31、力臂拉簧；32、满轮轴径线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1和图2，一种恒张力放线装置，设置于机体(图中未示出)内，包括阻尼刹车盘2以及工字轮1，其中阻尼刹车盘2转动连接于机体内，工字轮1一端中心处与阻尼刹车盘2同轴固定连接，机体内位于工字轮1旁固设有竖力臂杆3，竖力臂杆3长度方向与工字轮1的轴线正交。竖力臂杆3中段位置处固设有横力臂杆4，横力臂杆4长度方向与工字轮1的轴线平行，横力臂杆4远离竖力臂杆3一端朝向阻尼刹车盘2设置，横力臂杆4于空间内的位置高度与阻尼刹车盘2的上侧端平齐。竖力臂杆3下端固设有连接杆5，竖力臂杆3端部与连接杆5一端固定连接，连接杆5另外一端与横力臂杆4位于竖力臂杆3的同一侧。连接杆5为圆柱杆，连接杆5轴线与横力臂杆4长度方向平行，连接杆5两端均同轴固设有中心转轴10，中心转轴10为圆柱杆。竖力臂杆3上端背向横力臂杆4一侧且位于远离连接杆5一端螺纹连接有固定螺栓6，固定螺栓6轴线垂直于竖力臂杆3的轴线，固定螺栓6上同轴套设有两个转动轴承7，两个转动轴承7外壁套设有同一个力臂导轮8，力臂导轮8轴线与转动轴承7轴线重合，力臂导轮8通过转动轴承7和固定螺栓6与竖力臂杆3转动连接。机体内靠近工字轮1背向力臂导轮8的一侧固设有放线导管9，工字轮1位于放线导管9与力臂导轮8之间，放线导管9的轴线与工字轮1的轴线平行，放线导管9于机体内的高度等于力臂导轮8于机体内的高度。钢丝绳一端自工字轮1上伸出，绕设于放线导管9背向力臂导轮8的半侧后朝向力臂导轮8延伸且绕设于力臂导轮8周壁上，位于力臂导轮8与放线导管9之间的钢丝绳水平。
与横力臂杆4同侧的中心转轴10上转动设置有摆臂，摆臂靠近连接杆5设置，摆臂包括同轴转动连接于中心转轴10上的转套12以及一体连接于转套12周壁上的侧壁杆13，转套12的下侧周壁与阻尼刹车盘2的下侧平齐，转套12背向连接杆5一端与阻尼刹车盘2正对设置，转套12背向连接杆5一端与竖力臂杆3之间的距离小于横力臂杆4背向竖力臂杆3一端与竖力臂杆3之间的距离。中心转轴10同轴固设有四个连接轴承14，其中两个连接轴承14分别嵌入转套12两端设置，实现转套12与中心转轴10的转动连接，另外两个连接轴承14分别固设于两个中心转轴10远离连接杆5的端部。
参照图1和图2，侧壁杆13固定连接于转套12靠近连接杆5一侧，侧壁杆13背向转套12一端固设有摆杆15，摆杆15长度方向与转套12轴线正交，摆杆15与侧壁杆13之间呈钝角设置，摆杆15朝向工字轮1最底侧倾斜设置，摆杆15背向工字轮1弯曲设置且其弯曲弧度与工字轮1两侧端周壁弧度相同。摆杆15远离侧壁杆13一端贯穿有连接螺杆151，连接螺杆151轴线与工字轮1的轴线平行，连接螺杆151的一端贯穿摆杆15后螺纹连接有连接螺母152，连接螺杆151位于远离连接螺母152的一端与摆杆15之间的周壁上套装有两个转动轴承7，两个转动轴承7上套装有一个滚轮16，滚轮16通过转动轴承7以及连接螺杆151的配合实现与摆杆15的转动连接。工字轮1位于放线导管9与摆杆15之间，转动转套12可以带动摆杆15摆动，进而可以带动滚路摆动至抵接工字轮1上的钢丝绳。
横力臂杆4正对转套12上远离连接杆5一端位置处设置有阻尼调节装置，阻尼调节装置包括阻尼调节螺杆17以及两个阻尼调节螺母18，其中，阻尼调节螺杆17贯穿横力臂杆4设置，阻尼调节螺杆17长度方向与横力臂杆4长度方向垂直且与竖力臂杆3长度方向正交，阻尼调节螺杆17的轴线与阻尼刹车盘2上侧平齐。两个阻尼调节螺母18分别与阻尼调节螺杆17位于横力臂杆4两侧的部分螺纹连接，使横力臂杆4位于两个阻尼调节螺母18之间。阻尼刹车盘2背向竖力臂杆3一侧绕设有链式阻尼19，链式阻尼19一端朝向阻尼调节螺杆17延伸且与阻尼螺杆上朝向工字轮1的一端固定连接，链式阻尼19位于阻尼刹车盘2和阻尼调节螺杆17之间的部分的长度方向与阻尼调节螺杆17的轴线平行，链式阻尼19另外一端朝向转套12延伸且端部固设有阻尼拉簧20的一端，阻尼拉簧20另外一端固设有阻尼拉绳21的一端，阻尼拉绳21的另外一端绕设于转套12远离连接杆5一端的周壁上。链式阻尼19、阻尼拉簧20、阻尼拉绳21以及阻尼刹车盘2位于同一转动平面内，阻尼拉簧20的长度方向以及阻尼拉绳21上位于阻尼拉簧20和转套12之间的部分的长度方向平行于阻尼调节螺杆17的轴线。拧动阻尼调节螺杆17，可以调节链式阻尼19的张力，阻尼拉簧20的长度与拉力呈线性关系，当转套12释放阻尼拉绳21时阻尼拉簧20收缩，拉力减小，转套12收卷阻尼拉绳21时，阻尼拉簧20伸长，拉力增大。
转套12周壁远离连接杆5一端绕其轴线开设有凹槽22，凹槽22开设长度大于转套12周长的一半，凹槽22于转套12周壁上背向侧壁杆13的一侧开设设置，凹槽22一端位于转套12上背向横力臂杆4的一侧，另外一端位于转套12周壁上朝向横力臂杆4的一侧，凹槽22上位于转套12背向横力臂杆4一侧的一端与转套12周壁平滑连接，凹槽22开设于阻尼拉绳21绕设处。阻尼拉绳21远离阻尼拉簧20一端自凹槽22背向横力臂杆4一端进入凹槽22内，然后绕凹槽22走向绕设延伸至凹槽22朝向横力臂杆4一端，凹槽22可以限制阻尼拉绳21的位置，防止阻尼拉绳21于转套12周壁上滑移。凹槽22朝向横力臂杆4的一端螺纹连接有锁紧螺钉23，锁紧螺钉23上螺纹连接有锁紧螺母24，阻尼拉绳21端部通过锁紧螺钉23与凹槽22端部固定连接。阻尼拉绳21位于凹槽22内，不易发生位置偏移，同时，当转套12收卷阻尼拉绳21时，凹槽22限制阻尼拉绳21的收卷轨迹。
参照图1和图2，竖力臂杆3与工字轮1之间设置有摇篮支架25，摇篮支架25长度方向与横力臂杆4的长度方向平行且与竖力臂杆3的长度方向正交，摇篮支架25位于横力臂杆4下方且靠近横力臂杆4设置，摇篮支架25与横力臂杆4位于竖力臂杆3的同一侧。摇篮支架25远离竖力臂杆3一端固定设置，另外一端也螺纹连接有固定螺栓6，固定螺栓6轴线与摇篮支架25的长度方向平行，此固定螺栓6上也同轴套设有两个转动轴承7，此两个转动轴承7上同轴固定套装有同一个摇篮导轮26，摇篮导轮26通过固定螺栓6转动连接于摇篮支架25端部，摇篮导轮26与力臂导轮8正对设置。
结合图3，摇篮支架25上正对摆杆15位置处固设有摆臂拉簧27的一端，摆臂拉簧27另外一端与摆杆15和侧壁杆13连接处固定连接。连接杆5靠近转套12一端固设有端板28，端板28长度方向与转套12的轴线垂直，端板28远离轴套的一端位于摇篮支架25正下方设置，摇篮支架25上正对端板28端部位置处设置有力臂调节装置，力臂调节装置包括贯穿摇篮支架25的力臂调节螺杆29以及两个力臂调节螺母30，其中，力臂调节螺杆29的轴线与摇篮支架25的长度方向垂直且与竖力臂杆3的长度方向平行，两个力臂调节螺母30分别与力臂调节螺杆29位于摇篮支架25两侧的部分螺纹连接，如此使摇篮支架25位于两个力臂调节螺母30之间。力臂调节螺杆29与端板28之间固设有力臂拉簧31，力臂拉簧31两端分别固定于力臂调节螺杆29上朝向端板28的一端以及端板28远离连接杆5的一端上。
参照图1，工字轮1两侧端上设置有满轮轴径线32，钢丝绳一圈圈的绕设于工字轮1内，当钢丝绳绕设的直径与满轮轴径线32重合时停止缠绕，此时为工字轮1的满轮状态，将工字轮1安装至机体内，阻尼刹车盘2与工字轮1一端固定连接，此时滚轮16抵接位于工字轮1下方的钢丝绳上，而力臂拉簧31、摆臂拉簧27以及阻尼拉簧20均处于拉伸状态，通过调节力臂调节螺杆29可以调节主张力，此时阻尼拉绳21远离阻尼拉簧20的端部位于转套12上朝向摇篮支架25一侧，阻尼拉绳21远离阻尼拉簧20的一端绕设于转套12周壁上且绕设的长度等于钢丝绳绕设后的厚度。
上述技术方案的工作原理及效果为：
上述装置装配完成后，首先投用轮底卷径(空工字轮状态)的工字轮1，滚轮16紧贴轮底，通过调节力臂调节螺杆29及阻尼调节螺杆17，将钢丝绳出线张力调至工艺标准；再投用满轮卷径的工字轮1，通过工字轮1自重压下滚轮16，转套12围绕中心转轴10转动，此时阻尼拉绳21收紧，阻尼拉簧20的形变加大，链式阻尼19施加在阻尼刹车盘2上的摩擦力增加，再次检测钢丝绳出线张力与空轮轮状态时一致；然后将钢丝绳端部依次绕设于放线导管9、力臂导轮8以及摇篮导轮26后引出，当机床正常运转后，工字轮1卷径逐渐变小，摆杆15实时监测卷径，所以摆杆15摆动，此时摆杆15带动转套12以中心转轴10转动，释放阻尼拉绳21，减小阻尼拉簧20的形变，以达到链式阻尼19施加的力随着工字轮卷径形成正比变化的效果。上述方案的原理依据公式F阻×R阻＝F张×R卷，其中，F阻为链式阻尼19施加的力，R阻为阻尼刹车盘2半径，F张为钢丝绳出线张力，R卷为工字轮1上钢丝绳卷径。由以上公式可知，在阻尼刹车盘2直径R阻恒定不变，钢丝绳卷径R卷变小的情况下，需要保证钢丝绳出线张力F张恒定不变，就需要在R卷变小的同时保证F阻减小，上述技术方案中，阻尼拉簧20的形变减小可以减小F阻。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
