9-4. ОПЛЕТОЧНЫЕ МАШИНЫ
Рис. 9-31. Схема одного хода коклюшечной оплеточной машины.
Конструкции оплеточных машин, применяемых на кабельных заводах, можно разделить на два типа: коклюшечные и карусельные (катушечные).
1. Коклюшечные машины принадлежат к числу старейших конструкций оплеточных машин и до сих пор широко применяются на кабельных заводах. Каждый ход такой машины (рис. 9-31) состоит из металлического стола с широким внутренним отверстием. В столе сделаны в двух направлениях волнообразные замкнутые прорези шириной 6—10 мм (рис. 9-32). В прорезях движутся челноки, на которые надеты шпули со строщенной пряжей. При работе машины часть челноков движется по волновой замкнутой кривой по часовой стрелке, а другая часть — против нее, отчего и происходит переплетение нитей. Движение челноков осуществляется при помощи системы шестерен, количество которых равно половине количества челноков. Эти шестерни расположены под столом оплеточной машины и каждая из них сцеплена с соседней, вследствие чего вращение одной шестерни вызывает вращение всех остальных.
Рис. 9-32. Стол и шестерни коклюшечной оплеточной машины.
Шестерни снабжены пластинками с гнездами (рис. 9-32), в которые может входить выступ основания челнока. У одних шестерен эти пластинки расположены выше, чем у других, что позволяет более низким пластинкам подходить под более высокие; когда при вращении гнезда соседних шестерен совпадают, челноки переходят от одной шестерни к другой, вращаясь вместе с ними.
Рис. 9-33. Движение пасм на коклюшечных и шпульных оплеточных машинах.
а — коклюшечные машины; б — шпульные машины; Б1 и Б'1 — челноки, идущие в одном направлении; Б2 и Б'2 — то же в обратном направлении; Шн — нижние шпули; Шв — верхние шпули.
Пасмы волокнистых материалов, сходящие с бобин, образуют при своем движении волнообразные конические поверхности с вершиной в месте переплетения (рис. 9-33); при этом длина каждой пасмы за время одного полного оборота (пробега) челнока изменяется в довольно широких пределах.
Рис. 9-34. Конструкция челнока.
Так, для 16-коклюшечной машины отношение максимальной и минимальной длин пасмы от бобины до места переплетения равно 1,8:1. Естественно, что такое изменение длины пасмы вызывает и изменение величины ее натяжения.
Одна из конструкций челноков, которая применяется на отечественных коклюшечных машинах, приведена на рис. 9-34. В челноке имеются три стойки. На одну из них насаживается полая ось, которая имеет в своем основании диск с ребрами. На этой оси помещается бобина со строщенным волокнистым материалом. На второй стойке помещается длинная пружина, которая внизу упирается в колодку, снабженную направляющим крючком. На третьей стойке помещается меньшая пружина, верхним концом упирающаяся в направляющий крючок, а нижним — в шайбу, соединенную с обоймой. Обойма с помощью крючка связана с коромыслом, входящим своим концом в промежуток между ребрами диска, находящегося под шпулей с пряжей (рис. 9-35). При заправке пасмы пропускаются последовательно через средний, нижний и верхний направляющие крючки. В зависимости от места нахождения челнока (и длины пасмы до места переплетения) натяжение пасмы, как указывалось выше, может изменяться. Под действием натяжения нити и большой пружины колодочка с нижним направляющим крючком то поднимается, то опускается и таким образом компенсирует изменение длины пасмы и выравнивает ее натяжение. По мере расходования волокна на оплетку натяжение нити усиливается, малая пружина также сжимается и, действуя с помощью стержня на коромысло, выводит его из сцепления с ребрами диска и бобина с волокном поворачивается. В случае обрыва или схода пасмы колодочка с нижним крючком опускается в нижнее положение и своим концом касается стопора, останавливающего машину.
Рис. 9-35. Другая конструкция челнока с пружинным тормозом.
На рис. 9-35 приведен челнок другой конструкции, в котором обе пружины помещены на одной стойке. С помощью нижней пружины коромысло удерживается между ребрами диска. В процессе оплетки пасма своим натяжением выводит коромысло из зацепления и дает возможность вращаться бобине с волокном.
В старых конструкциях оплеточных машин привод большого количества ходов осуществлялся от одного электродвигателя и коренного вала, который располагался в нижней части всего устройства. Сообщение движения отдельным ходам осуществлялось с помощью ременной передачи. В современных конструкциях оплеточных машин привод делается индивидуальным, для чего на каждый ход устанавливается небольшой электродвигатель трехфазного переменного тока с кнопочным включением. Кинематическая схема такой машины приведена на рис. 9-36. Вместе с оплеточным устройством от электродвигателя приводятся во вращение тяговая шайба и приемное устройство. На тяговую шайбу оплетенный провод должен поступать в строго определенном месте, причем образовавшийся на тяговой шайбе виток должен постепенно сдвигаться и давать место следующему. В оплеточных машинах рассматриваемого типа это достигается тем, что тяговая шайба делается конусообразной и это обеспечивает сдвиг витков без применения каких-либо отводящих устройств. Раскладочное устройство приводится в движение с помощью двустороннего винта (рис. 9-36), вращающегося в одном направлении. Вдоль этого винта движется установленная на нем каретка с водилкой. Винт раскладки кинематически связан со всем приемным устройством.
Рис. 9-36. Кинематическая схема оплеточной машины с индивидуальным приводом.
1 — электродвигатель; 2 — сменные шестерни, 3 — тяговая шайба; 4 — раскладочное устройство; 5 — отдающий барабан; 6 — приемный барабан
Несмотря на сравнительно малую производительность и значительные расходы на ремонт большего количества шестеренных сцеплений, конструктивно коклюшечные оплеточные машины просты и эксплуатация их легче по сравнению с карусельными машинами. Поэтому коклюшечные машины пока выпускаются как за рубежом, так и в СССР. Отечественные машины (марки ОПК-16-Э, ОНК-24-Э, ОПК-24-Э) на 16 и 24 коклюшки предназначаются для оплетки пряжей, медной проволокой и пр.
2. Карусельные оплеточные машины.
Рис. 9-37. Шпуледержатель быстроходной оплеточной машины.
В этих быстроходных оплеточных машинах одна половина катушек или шпуль движется по часовой стрелке, а другая — против нее, при этом с помощью соответствующих приспособлений происходит переплетение пасм (прядей). В зависимости от конструктивного устройства этих приспособлений карусельные оплеточные машины разделяются на поводковые и бесповодковые. В свою очередь поводковые машины выполняются двух типов: у одних машин (отечественная модель ОП-24-Э, модели фирмы Горн 16G, 20G, 24G, 16Ν и 24Ν) переплетающее приспособление выполняется в виде рычагов, совершающих колебательное движение, и так как эти рычаги одновременно двигаются по окружности, конец поводка описывает сложную кривую типа синусоиды. У других оплеточных машин (машины фирмы Горн моделей 12С, 18С и 24С) поводковое устройство выполняется в виде шестерен, причем пряди проходят через ниппели, расположенные вблизи зубьев этих шестерен.
Конец поводка описывает сферическую циклоиду, причем длина нитей от места переплетения до конца поводка все время остается неизменной. В бесповодковых оплеточных машинах (машины фирмы Бардвелл, отечественные машины модели ОН-16-Э и др.) функцию поводковых приспособлений выполняют направляющие, по которым скользят переплетающиеся пасмы. Положение направляющих выбирается таким образом, чтобы изменение длины пасм до места переплетения было минимальным (обычно не более 5%).
На рис. 9-37 показан шпуледержатель (розетка) быстроходных оплеточных машин первого типа (модель ОП-24-Э и др.). Пасма с катушки пропускается через входной валик, потом через два ролика на шайбе, через ролик на шпуледержателе и затем направляется к поводку. Во время работы пряжа расходуется на оплетку и натяжение ее возрастает, что заставляет шайбу поворачиваться в таком направлении, чтобы длина пасмы между роликами на шпуледержателе уменьшалась. При определенном положении шайба начинает действовать на рычаг, который в свою очередь с помощью вспомогательных рычагов освобождает шпулю от действия тормозной ленты. Пасма начинает сходить со шпула шайба под действием спиральной пружины, расположенной у оси вращения, поворачивается обратно и восстанавливает запас пасмы между валиками.
Рис. 9-38. Шпуледержатель оплеточной машины другой конструкции.
Конструкция шпуледержателя на поводковых оплёточных машинах второго типа показана на рис. 9-38. Натяжение пасмы регулируется ленточным тормозом, действующим на шкив на оси шпуледержателя. На шпуле- держателе, кроме того, имеется валик с рамкой, которая соединена со спиральной пружиной. При увеличении натяжения рамка поворачивается в сторону движения пасмы и через валик и сидящий на нем эксцентрик освобождает тормоз. При размотке пасмы со шпули рамка под действием пружины поворачивается обратно, пополняет израсходованный запас пасмы и включает тормоз.
Конструкция верхнего шпуледержателя бесповодковой оплеточной машины показана на рис. 9-39. Регулировка натяжения пасмы осуществляется установкой у каждой шпули специальной пружинки.
Рис. 9-39. Конструкция верхнего шпуледержателя бесповодковой оплеточной машины.
1, 2 и 3 — крючки; 4 — рычаг; 5 — пружина.
Один конец ее прикрепляется к стойке, а другой — к рычагу; конец последнего входит в храповое устройство, на котором неподвижно сидит шпуля. Под действием натяжения пасмы рычаг поворачивается и выходит из храпового сцепления, и шпуля начинает разматываться.
Пасмы верхних катушек все время сохраняют неизменное направление относительно оплетаемого провода, а пасмы нижних катушек, скользя по направляющему контуру, изменяют свой угол относительно оси провода. Поэтому механизм для поддержания равномерного натяжения пасм нижних катушек при использовании того же принципа практически осуществлен с небольшими изменениями.
Все быстроходные оплеточные машины оборудуются автоматами для остановки на случай обрыва пасм. Для этой цели в бесповодковых оплеточных машинах используется рычаг для регулирования натяжения паем, который, отходя при обрыве в крайнее положение, действует на автомат, останавливающий машину. В других оплеточных машинах в каждом шпуледержателе имеются валики, которые под натяжением пасмы во время работы машины занимают определенное положение. При обрыве пасмы валик выходит из этого положения и, действуя через ряд других дополнительных механизмов, заставляет срабатывать автомат, останавливающий машину.
Современные оплеточные машины оборудуются конструктивно простыми и удобными в эксплуатации приемно-отдающими устройствами. Установка и спуск барабана осуществляются простым поворотом рычага; при этом втулка, в которой помещается ось барабана, опускается настолько, что последний достигает пола и затем легко сходит с устройства. Установка нового барабана производится в обратном порядке. Такие же приемно-отдающие устройства применяются и в коклюшечных машинах последних конструкций. Из этих конструкций для оплетки пряжей предпочтение следует отдать бесповодковым оплеточным машинам, которые изготовляются у нас на 42, 16 и 24 шпули. Эти машины могут работать со скоростью до 165—180 пробегов шпули в минуту, не требуют во время эксплуатации большого ремонта, дают хорошее качество оплетки и создают меньший производственный шум. Для оплетки проволокой с успехом могут быть использованы и другие конструкции оплеточных машин.
