一种主动放线绳圈缠绕方法

技术领域

本发明涉及钢丝绳缠绕技术领域，特别是涉及一种主动放线绳圈缠绕方法。

背景技术

目前，国内钢丝绳无接头绳圈的缠绕方法主要有两种，一种是以欧美为代表的，使用钢管等作为绳圈绳芯的制作方法，其绳芯为硬芯，绳芯不动，钢丝绳在绳圈绳芯上缠绕，其特点是生产效率低，但产品品质好；另一种是以我国新型缠绕机生产的钢丝绳无接头绳圈，其绳芯使用钢丝绳本身，通过涨紧钢丝绳替代钢管，绳芯在机架上通过多个驱动轮旋转，从而实现钢丝绳缠绕在绳芯上，其特点是生产效率高，但产品品质较国外方法所产的产品差，这种方式尤其适用于大型钢丝绳无接头绳圈的制作，在我国得到越来越多的应用。

这两种主流生产方法都是采用的被动放绳法，即在缠绕时，通过缠绕作用在绳芯上的力，将钢丝绳自工字轮上直接拽出来，缠绕在绳芯上，需要多长，就会拽出来多长。欧美这种以钢管为绳芯的制作方法，其绳芯硬而坚挺，钢丝绳均匀的缠绕在了钢管上面。而在绳圈机上使用钢丝绳作为缠绕芯时，即便是绳芯被涨紧(考虑到设备设计、绳芯运转等多种原因，绳芯不可能无限涨紧)，缠绕上去的钢丝绳与作为绳芯的钢丝绳、仍然会出现一种“互绞”状态，如图1和图2所示。

这就造成了最初缠绕在绳芯上的钢丝绳实际尺寸“短了”，在端部还会出现退捻等不良现象，造成缠绕的捻距不均匀，而随着缠绕圈数的增加，排列在绳芯上的钢丝绳逐圈挤压，促使钢丝绳芯逐渐变直，使得后面缠绕的钢丝绳逐渐“变长”，且后面的钢丝绳需要缠绕的张力要大，后面缠绕的钢丝绳实际长度相对要长，这样，在多根钢丝绳缠绕张力作用下，使得最终绳圈出现波浪形状。波浪状的绳圈，由于钢丝绳长度不均匀，严重影响承载能力，需要人工修复，浪费大量人力物力。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动放线绳圈缠绕方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种主动放线绳圈缠绕方法，包括以下步骤：

步骤一.确定钢丝绳芯半径、缠绕钢丝绳半径，计算单个导程内缠绕钢丝绳的长度L，

r＝r

其中：r

步骤二.根据钢丝绳芯长度，确定导程数量，计算缠绕钢丝绳需要的总长度；

步骤三.钢丝绳芯在绳圈设备的框架上运行，缠绕钢丝绳通过小车围绕所述钢丝绳芯旋转，缠绕钢丝绳均匀绕设在钢丝绳芯外侧且形成一条螺旋线，且所有单个导程内的缠绕钢丝绳长度相同；

步骤四.完成缠绕后，经过替芯工序后，即完成生产。

优选的，所述缠绕钢丝绳形成的螺旋线内径与所述钢丝绳芯外径相同，且所述缠绕钢丝绳与钢丝绳芯之间无相互作用力。

优选的，所述绳圈设备内设置有框架，所述框架内设置有缠绕有缠绕钢丝绳的工字轮，所述框架在所述工字轮的下方固定设置有放线器；所述缠绕钢丝绳通过放线器进行放线操作，使缠绕钢丝绳保持恒定速度进行放线。

优选的，所述放线器包括工型架，所述工型架上转动连接有两组放绳轮，两组所述放绳轮均固定连接有链轮，两个所述链轮通过链条连接且同步运动；所述放绳轮外侧周向上开设有若干个平行布置的环形容纳槽，所述环形容纳槽的截面与缠绕钢丝绳相适配，且所述环形容纳槽的深度与缠绕钢丝绳半径相同，所述工型架与两组放绳轮外缘相抵接。

本发明公开了以下技术效果：本发明通过按理论长度释放钢丝绳的方法，使缠绕在绳芯上的钢丝绳均匀，不产生相互作用力，从而解决绳圈缠绕不平整问题，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术缠绕钢丝绳理想状态图；

图2为现有技术缠绕钢丝绳与钢丝绳芯互绞状态图；

图3为现有绳圈设备结构示意图；

图4为现有绳圈设备俯视图；

图5为现有技术绳圈呈现螺旋波浪状；

图6为本发明放线器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图3和图4为现有的绳圈设备结构示意图，通常情况下，工字轮是被动放线，即缠绕在绳芯上的钢丝绳多少，取决于缠绕时，钢丝绳缠绕在绳芯上，被拉出钢丝绳的多少；被拉出的钢丝绳长度，又取决于缠绕在绳芯上面的回转半径。在背景技术中，已经分析过，最初无接头绳圈缠绕时，由于钢丝绳相互缠绕(“互绞”)，致使实际缠绕的回转直径减小(小于中间芯钢丝绳直径)，随着钢丝绳缠绕圈数的增加，缠绕钢丝绳作用在绳芯上的位置依次推进，致使绳芯逐渐变“直”，回转直径逐渐增大，如图5绳圈在缠绕5圈时，绳芯的状态，使得绳圈呈现螺旋波浪状。

如果使钢丝绳绳圈不出现波浪，理论上最好的解决方法就是，让缠绕的钢丝绳，与绳芯之间不产生“互绞”，即主动放绳，按绳芯缠绕理论值，缠绕钢丝绳，使钢丝绳与绳芯之间不出现相互作用力。主动放线的方法有两种，其一是采用变张力放绳方法，即通过缠绕力的程序控制，将绳圈缠绕的最初零张力，到最终第六圈的：“大张力”，逐渐变化，保证绳圈缠绕均匀；第二种方法就是，定尺放绳的方法。即经过程序计算，根据绳圈直径、计算出缠绕所需要的钢丝绳长度，不多也不少，最初缠绕时，绳芯不受力(不出现弯曲)，在后三圈缠绕时，即便因为钢丝绳排列问题等，对钢丝绳产生拉力，仍然保持放绳速度不变，使钢丝绳绳圈的每一圈的钢丝绳长度一致，从而保证绳圈缠绕平整。

以下是是第二种绳圈缠绕的具体方法：

本发明公开了一种主动放线绳圈缠绕方法，包括以下步骤：

步骤一.确定钢丝绳芯半径、缠绕钢丝绳半径，计算单个导程内缠绕钢丝绳的长度L，

r＝r

其中：r

步骤二.根据钢丝绳芯长度，确定导程数量，计算缠绕钢丝绳需要的总长度；

步骤三.钢丝绳芯在绳圈设备的框架上运行，缠绕钢丝绳通过小车围绕钢丝绳芯旋转，缠绕钢丝绳均匀绕设在钢丝绳芯外侧且形成一条螺旋线，且所有单个导程内的缠绕钢丝绳长度相同；

步骤四.完成缠绕后，经过替芯工序后，即完成生产。

步骤三中的绳圈设备可以采用图3和图4所示的设备，也可以采用与现有专利“200510123957.6，无接头钢丝绳绳圈的制造设备”。

钢丝绳无接头绳圈设备主要包括框架、直轨道、圆轨道，运行小车，收放线等；钢丝绳芯在框架上运转，小车围绕钢丝绳芯旋转，缠绕钢丝绳自工字轮上面，经过放线架中间孔，小车的中间孔，与钢丝绳芯相连接缠绕在钢丝绳芯上，缠绕成为一条螺旋线，经六圈缠绕后，将钢丝绳芯围绕在中间，然后经过替芯工序后，即完成生产。

进一步优化方案，缠绕钢丝绳形成的螺旋线内径与钢丝绳芯外径相同，且缠绕钢丝绳与钢丝绳芯之间无相互作用力。

进一步优化方案，绳圈设备内设置有框架，框架内设置有缠绕有缠绕钢丝绳的工字轮，框架在工字轮的下方固定设置有放线器；缠绕钢丝绳通过放线器进行放线操作，使缠绕钢丝绳保持恒定速度进行放线。根据公式(1)、公式(2)计算出不同直径钢丝绳、不同捻距倍数下，每转钢丝绳放绳长度，依据缠绕速度，将钢丝绳按比例自工字轮上牵引出来，再绕到绳芯上去。通过这种方法，减少或消除与绳芯之间的作用力，保证绳圈的每一圈，缠绕钢丝绳长度一致。本发明通过增加恒速输出的放线器，实现每一圈缠绕钢丝绳缠绕的尺寸一致，从而减少或消除绳圈波浪，提高产品品质，提高生产效率。

进一步优化方案，放线器包括工型架，工型架上转动连接有两组放绳轮，两组放绳轮均固定连接有链轮，两个链轮通过链条连接且同步运动；放绳轮外侧周向上开设有若干个平行布置的环形容纳槽，环形容纳槽的截面与缠绕钢丝绳相适配，且环形容纳槽的深度与缠绕钢丝绳半径相同，工型架与两组放绳轮外缘相抵接。放绳器的两组放绳轮，通过链轮同步，其中一组放绳轮与电磁离合器直连，通过变频电机驱动。变频电机选用一台带闭环、有速度传感器矢量程控功能的变频器控制，以保证放线在受到不同大小的拉力时，都能保持速度恒定。电磁离合器与电机同步，是为了在钢丝绳回收时，与减速机脱开，不影响设备原有功能。

被动放绳。通常被动式缠绕，当缠绕钢丝绳与钢丝绳芯相互作用，出现互绞时，钢丝绳芯与其理论中心线出现Δr的偏移变量，实际缠绕半径：

r

其一个导程内，钢丝绳的实际长度：

显然，L

由于钢丝绳在缠绕到绳芯上时，钢丝绳是一整根，在一个捻距内并排，致使Δr不断变化，绳圈出现不平整。

本发明通过放线器使得一个导程内，钢丝绳的实际长度L

通过这种方法，减少或消除与绳芯之间的作用力，保证绳圈的每一圈，缠绕钢丝绳长度一致。本发明通过增加恒速输出的放线器，实现每一圈缠绕钢丝绳缠绕的尺寸一致，从而减少或消除绳圈波浪，提高产品品质，提高生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。