Выбор состава основного и вспомогательного

оборудования

Для производства металлокорда конструкции 2х0,30НТ и 4х4х0,22НЕ используется канатная машина типа ТД2/401.

ТД2/401 – это канатная машина двойного кручения состоящая из двух моду-лей, привод которых осуществляется от электродвигателей мощностью 4 кВт. Размотка проволоки осуществляется с катушек диаметром 185мм. Эта машина

предназначена для свивки металлокорда конструкций: 1 3; 1 4; 1 5,а также сердечников и прядей для более сложных конструкций.

Кроме конструктивных особенностей на выбор состава оборудования ока-зывают влияние и другие факторы:

- возможность получения необходимого направления и шага свивки;

- возможность получения требуемых параметров металлокорда (кручение, прямолинейность, раскручиваемость);

- экономическая эффективность и др.

Исходя из вышеизложенного, для изготовления металлокорда конструкции 2х0,30НТ и 4х4х0,22НЕ выбираем следующее оборудование:

- канатную машину типа ТД 2/401 – для изготовления обоих конструкций.

Канатная машина типа ТД 2/401 предназначена для свивки металлокорда простых конструкций для легковых шин. Машина состоит из четырех зарядных катушек. Два в числителе означает, что машина двойной свивки, это необходимо для того, чтобы процесс свивки корда происходил в одну технологическую операцию с большой степенью скрутки. Важным устройством в канатной машине является узел торсион, который состоит из одного или двух роликов закрепленных на вращающейся станине. Это устройство необходимо для снятия остаточных напряжений в корде. За устройством торсиона всегда устанавливают вытяжное устройство, которое состоит из двух роликов, на которых нарезано большое количество каналов. Это дает возможность одновременно наматывать множество несоприкасающихся друг с другом витков корда. Два ролика подпружинены амортизирующим элементом, что дает возможность вытягивать корд с очень большой степенью вытяжки.

Принцип работы канатной машины ТД2/401:

Тонкая проволока из узла размотки поступает на преформирующее устройство, где происходит придание проволоке или пряди необходимой спиральности. После чего проволока поступает в первичный узел свивки, где свивается металлокорд с двойным шагом свивки. После предварительной свивки металлокорд поступает во вторую зону, где происходит его закручивание до заданного шага свивки. Для снятия свивочных и динамических напряжений металлокорд поступает в узел торсиона. Для вытяжки металлокорда из свивальной части машины применяют вытяжной механизм. После этого он посту-пает в рихтовальное устройство, где ему придается заданная форма и после этого подается на узел намотки.

Техническая характеристика канатной машины типа ТД2/401 для изго-товления металлокорда приведена в таблице 3.

Таблица 3 Техническая характеристика канатной машины типа ТД2/401

Тип машины	Сдвоенная двойной крутки
Максимальная частота вращения, об/мин
Максимальное число круток за минуту

Продолжение таблицы 3

Мощность двигателя, кВт	4,0
Уровень шума, дБ
Количество зарядных катушек, шт.	2х(4+2)
Диаметр зарядных катушек, мм	185; 190
Тип тормоза устройства	Электромагнитный тормоз
Счетчик измерения длины	Один электронный с цифровой предварительной выборкой для размотки и намотки и один механический контрольный
Тип (или диаметр) приемной катушки, мм	185; 235 BS40; BS60; BS80
Вентиляция	Индивидуальная, вытяжная
Дополнительное устройство	Автоматическое устройство остановки при обрыве проволоки

Параметры настройки канатной машины типа ТД2/401 для изготовления металлокорда конструкции 2х0,30НТ и 4х4х0,22НЕ, пряди 4х0,22 приведены в таблицах 4 – 6:

Таблица 4 Параметры настройки канатной машины типа ТД2/401 для изго-товления металлокорда конструкции 2х0,30НТ

Параметры процесса	Требования
Частота вращения ротора, об/мин.	3550 100
Направление свивки	S(левое)
Частота вращения торсиона, об/мин.	2660 100
Линейная скорость, м/мин.	99,4
Шаг намотки, мм	6,4 0,5
Натяжение размотки проволок, Н	18,0 1,0
Натяжение намотки, Н	17,0 3,0
Тип торсиона	двухроликовый

Таблица 5 Параметры настройки канатной машины типа ТД2/401 для изготовле-ния пряди конструкции 4х0,22

Параметры процесса	Требования
Частота вращения ротора, об/мин.	4000 100
Направление свивки	S(левое)
Частота вращения торсиона, об/мин.	2400 100
Линейная скорость, м/мин.	54,4
Шаг намотки, мм	6,4 0,5
Натяжение размотки проволок, Н	22,0 2,0
Натяжение намотки, Н	17,0 3,0
Тип торсиона	однороликовый

Таблица 6 Параметры настройки канатной машины типа ТД2/401 для изготов-ления металлокорда конструкции 4х4х0,22НЕ

Параметры процесса	Требования
Частота вращения ротора, об/мин.	3000 100
Направление свивки	S(левое)
Частота вращения торсиона, об/мин.	1500 100
Линейная скорость, м/мин.	30,0
Шаг намотки, мм	6,4 0,5
Натяжение размотки пряди, Н	32,5 2,5
Натяжение намотки, Н	18,0 3,0
Тип торсиона	двухроликовый

К вспомогательному оборудованию относятся:

- манипуляторы;

- сварочные аппараты;

- перемоточные машины

Манипуляторы – это балансировочное устройство, представляющее собой одноблочный кран в комплекте с тележкой, для продольного движения по путям (направляющим), прикрепленной к несущей части цеха.

Сварочный аппарат – это устройство, предназначенное для сварки концов металлокорда сопротивлением. Сварка концов свитых прядей и металлокорда выполняется встык, путем доведения их температуры в местах взаимного соприкосновения до точки плавления за счет пропускания электрического тока определенного сопротивления. Сварные соединения должны полностью удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к рассматриваемым свитым прядям и крученому корду в рамках соответствующих сфер их применения.

Для перемещения приемных катушек по фронту обслуживания машин и к месту складирования применяются манипуляторы – грузоподъемные устройства со следующими техническими характеристиками:

- вертикальный ход – 700мм;

- грузоподъемность – 35-60кг;

- вес управляющей оснастки – 35кг;

- вес захвата – 5кг

В процессе свивки металлокорда могут образоваться различные виды дефек-тов, вследствии несоблюдения технических параметров. Для их предварительного выявления и возможной ликвидации на канатных участках используются перемоточные машины.

Виды дефектов, причины их образования и способы устранения, приведены в таблице 7:

Таблица 7 Виды дефектов, причины их образования и способы устранения

Описание дефекта	Причина образования	Способ устранения
Поверхность пря-	Нарушение срока хранения;	Катушку с дефектным, ме-

Продолжение таблицы 7

ди, м/корда с гряз-ными, масляными пятнами, корро-зией, в краске или другими загрязне-ниями	попадание влаги на поверх-ность; металлокорд намо-тан на непросохшую ка-тушку; работа в грязных перчатках; прядь, метало-корд свиты из проволоки с избыточным количеством грязной смазки; течь масла в канатной машине.	таллокордом отправляют на участок исправления некон-диции, где на перемоточной машине типа ВМ83-2С отма-тывают грязный участок до годного Годный отрезок перематы-вается па чистую, просушен-ную катушку и доматывается до требуемой длины.
Наличие остаточ-ного масла на по-верхности метало-корда вне допуска (более 0,15 г/на кг м/корда)	Металлокорд свит из про-волоки с избыточным ко-личеством смазки; течь масла в канатной машине.	Катушка отправляется в брак, проволока с избыточ-ным маслом удаляется из машины, машина очищается, течь масла устраняется.
Прядь, металло-корд непрямоли-нейны, имеют микроволну, заломы	Нарушение заправки про-волок питания в машине, нерегулярное действие рих-товального устройства, не отрегулировано натяжение размотки проволок, оста-точные кручения вне допус-ка, неправильное кручение пряди, металлокорда в за-жимах	Прядь или металлокорд от-правляют на участок исправ-ления некондиции, где на перемоточном станке типа ВМ83-2С перематывается через рихтовальное устрой-ство на другую порожнюю катушку, участок со сваркой и заломом вырезается и вы-полняется новая сварка, если дефект невозможно испра-вить, то прядь или метало-корд отправляются в брак.
Составные части пряди, металло-корда раскручи-ваются более установленной нормы	Не отрегулировано рих-товальное устройство	То же
Остаточные кру-чения пряди или металлокорда вне допуска	Нерегулярное действие ва-риатора скорости торсиона, блокировка или износ шки-вов торсиона не отрегули-рован преформатор, непра-вильная установка канатной плашки; не отрегулировано	Прядь перематывают через рихтовальное устройство пе-ремоточной машины типа ВМ83-2С. Металлокорд пе-рематывают на перемоточ-ной машине типа ВМ84-2D на другую пустую катушку.

Продолжение таблицы 7

	рихтовальное устройство; неравномерное натяжение размотки проволок, прядей питания.	Если дефект невозможно устранить, то прядь или металлокорд отправляются в брак. Пряди питания, имеющие остаточные кручения вне до-пуска заменяются на годные.
Длина шага свивки за пределами до-пуска	Несоответствие сменных шестерен, нестабильная работа вытяжного механиз-ма.	Дефект неисправим, катушка отправляется в брак. На канатной машине произ-водится замена шаговых шестерен на соответствую-щие по техкарте, проверяется работа вытяжного механиз-ма, устраняются неисправ-ности.
Некачественная свивка: выход сер-дечника, проволок в наружный слой, неплотная свивка, обрыв проволоки, оплетки	Не отрегулировано натя-жение размотки проволок прядей питания; неравно-мерная работа тормозного устройства машины; нару-шение заправки машины; несоответствие и соосное установление плашек; не отрегулирован преформа-тор.	Катушка отправляется на перемотку, где катушка пере-матывается на машине типа ВМ83-2С на медленной ско-рости и проверяется вся дли-на. Если дефект повторяется по всей длине, то катушка бракуется. Если дефект обнаружен в на-чале или в конце длины пря-ди или металлокорда то бра-кованный участок удаляется, оставшийся годный участок доматывается до требуемой длины.
Диаметр, линейная плотность метало-корда вне допуска	Металлокорд свит из проволоки несоответствую-щего диаметра.	Катушка отправляется в брак. Из машины удаляется несоответствующая норме и заменяется на годную.
Длина пряди или металлокорда за пределами допуска	Неисправно работают счетчики контроля метра-жа; тормозной путь остано-ва машины более установ-ленной нормы, неправиль-но задано значение длины на счетчике метража.	Катушка отправляется на пе-ремотку, где исправляется длина пряди или металлокор-да на необходимую. С канатной машины берется катушка на контроль длины, выявляется причина.

Продолжение таблицы 7

Длина пряди или металлокорда за пределами допуска	Неисправно работают счетчики контроля метра-жа; тормозной путь остано-ва машины более установ-ленной нормы, неправиль-но задано значение длины на счетчике метража.	Катушка отправляется на пе-ремотку, где исправляется длина пряди или металлокор-да на необходимую. С канатной машины берется катушка на контроль длины, выявляется причина, устра-няется.
Некачественная сварка, по диаме-тру, разрывному усилию	Нестабильно работает сва-рочный аппарат, непра-вильные действия рабочего при выполнении процесса сварки. Несоответствие шаблона-калибра, не произведена за-чистка сварного шва.	Выполняется новая сварка в соответствии с требования-ми.
Катушки с прядью или металлокор-дом без маркиро-вочных этикеток; этикетка заполне-на неразборчиво, не полностью	Невнимательность рабочих, слабое крепление этикеток.	От катушки отбирается обра-зец на все испытания, прядь или металлокорд пере-матывается на другу порож-нюю катушку, проверяется длина, катушка маркируется соответствующей маркиро-вочной этикеткой.
Нестабильная намотка оплеточ-ной проволоки, не-качественная по-верхность опле-точной проволоки на металлокорде с оплеткой (наличие вмятин, рисок)	Не отрегулировано натяже-ние на размотке передель-ного металлокорда, опле-точной головке, неправиль-но настроено рихтовальное устройство, подшипники рихтовки имеют режущую кромку на канавке.	Катушка отправляется в брак, на оплеточной машине производится настройка оп-леточной головки, прове-ряется натяжение размотки передельного металлокорда в соответствии с требования-ми. Производится замена брако-ванных подшипников рих-товки.
Металлокорд на-мотан на некачес-твенную катушку	Нарушение процесса изго-товления катушки, транс-портировки, складирова-ния.	Металлокорд перематывает-ся на годную катушку.
Намотанная ка-тушка с прядью или металлокор-	Не отрегулированы: ход укладчика или натяжение намотки; катушка, на кото-	Прядь или металлокорд рав-но перематывается на порож-нюю, годную катушку.

Продолжение таблицы 7

дом имеет одно-сторонний, боч-кообразный, вог-нутый намот или перепутаны, вдав-лены или ослабле-ны витки пряди, металлокорда	рую намотан металлокорд или прядь, имеет дефекты: кривые, с заусенцами, вы-боинами фланцы: биение и зазоры между фланцами вне допуска,неравномерное сматывание пряди или металлокорда на катушку после сварки.	На канатной машине регули-руется ход укладчика, натя-жении намотки.
Прочность связи с резиной, остаточ-ное обрезинивание (внешний вид) вне допуска	Погрешность в лаборатор-ных испытаниях, некачест-венная резина, металлокорд с некачественным латун-ным покрытием, наличие на поверхности проволоки из-быточного остаточного масла.	С катушки берется повтор-ный образец на испытания, если неудовлетворительный результат повторяется, то катушка бракуется. Если де-фектнее подтверждается, то актушка считается годной.

1.3 Расчет геометрических параметров элементов метало-

корда и шаговых шестерен

Большое значение в разработке технологии изготовления металлокорда имеют геометрические параметры: диаметр корда, угол и шаг свивки.

Диаметр металлокорда – это окружность с радиусом равным максимальному удлинению точки на поверхности проволоки от центра.

Металлокорд конструкции 2х0,30НТ изготавливается в одну техноло-гическую операцию, а металлокорд конструкции 4х4х0,22НЕ в две, следова-тельно, для второго корда сначала необходимо рассчитать основные параметры свивки пряди, а затем и всего корда.

2х0,30НТ

Рисунок 1 Схема расположения проволок в металлокорде конструкции 2х0,30НТ

4х0,22 4х4х0,22НЕ

Рисунок 2 Технологическая схема производства металлокорда конструкции 4х4х0,22НЕ

Диаметр металлокорда можно определить (формула 1):

,

(1)

где - диаметр металлокорда i-го слоя, мм;

- диаметр проволоки (пряди) i-го слоя, мм;

- коэффициент свивки i-го слоя

Для определения коэффициента свивки i-го слоя воспользуемся формулой В.В.Королева:

,

(2)

где n – количество проволок в слое

Преобразуя формулу (1) получаем: