Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. витая арматура и технология производства 7
1.1. Арматурные канаты. Конструкции, область применения, требования 7
1.2. Производство арматурных канатов. Основная технологическая схема производства и оборудование 13
1.3. Критерии оценки эксплуатационных свойств арматурных канатов 19
1.4. Постановка задач исследования 21
2. Экспериментально-аналитические исследования тех нологических операций производства арматурных канатов 22
2.1. Механические свойства и структура проволоки диаметром 2,05 мм, в процессе волочения 22
2.2. Исследование напряженного состояния при волочении проволоки для арматурных канатов 25
2.3. Напряженное состояние в калибрующем пояске и его влияние на напряжение волочения 31
2.4. Анализ влияния технологических факторов на распределение действующих и остаточных напряжений в проволоке при волочении 37
2.5. Преформация проволок при их свивке в канат 41
2.5.1. Методика определения напряжений при изгибе проволок в префор-мирующем устройстве 44
2.5.2. Определение влияния параметров преформирующего устройства на радиальные и продольные напряжения в проволоке повива 48
Выводы по главе 2 57
3. Методика и анализ напряженного состояния проволок в процессе формирования арматурного каната 59
3.1. Формулировка задачи экспериментально-аналитического исследования свивочных напряжений в проволоках повива в процессе формирования каната 59
3.2. Анализ свивочных напряжений в проволоках повива 62
3.3. Формирование напряженного состояния в проволоках арматурного ка ната при рихтований 65
4. Разработка ресурсосберегающей технологии произ водства арматурных канатов. разработка и освоение выпуска новых видов витой металлоарматуры 75
4.1. Операции предварительной вытяжки канатов 75
4.1.1. Методика расчета основных параметров и конструктивных элемен тов механизма вытяжки 78
4.2. Разработка и внедрение ресурсосберегающей технологии производства арматурных канатов на ОАО «МКЗ» 85
4.2.1. Измерение усилия вытяжки 90
4.3. Изготовление опытной партии арматурных канатов с предварительной вытяжкой ...93
4.4. Новые технологические разработки и перспективные конструкции арматурных канатов 96
Общие выводы 101
Список используемой литературы 103
Приложения ПО
- Производство арматурных канатов. Основная технологическая схема производства и оборудование
- Исследование напряженного состояния при волочении проволоки для арматурных канатов
- Анализ свивочных напряжений в проволоках повива
- Разработка и внедрение ресурсосберегающей технологии производства арматурных канатов на ОАО «МКЗ»
Введение к работе
В настоящее время при общем изменении объемов и темпов строительства данная отрасль индустрии страны остается одной из основных и постоянных потребителей металлопродукции. Значительную долю в общем объеме потребляемой металлопродукции составляет металлоарматура, которая используется при производстве железобетонных предварительно напряженных конструкций.
Одним из основных вопросов создания рациональной железобетонной конструкции является вопрос ее армирования. Совершенствование процесса армирования идет по пути повышения механической прочности арматуры, что значительно снижает ее расход на изготовление железобетона.
Удельная себестоимость проволочной арматуры в стоимости бетона относительно невелика. Однако необходимость установки большого количества стержней вызывает развитие бетонного сечения, ограничение максимального размера частиц инертных заполнителей и значительное увеличение в целом трудоемкости изготовления конструкций. Поэтому, в настоящее время, армирование конструкций отдельными проволоками (струнобетон) применяется относительно редко.
По технико-экономическим показателям одним их наиболее эффективных видов арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций признана самоанкерующаяся высокопрочная канатная (витая) арматура.
Витую арматуру в конструкциях применяют в виде специальных прядей и канатов. Использование канатов для армирования железобетонных конструкций дает определенные преимущества в сравнении с другими видами проволочной арматуры. Укрупнение арматурных элементов создает благоприятные условия для более широкого применения средств механизации и снижения трудоемкости изготовления железобетонных конструкций.
Арматурные канаты в сравнении с проволочной арматурой имеют относительно развитую поверхность сцепления с бетоном, что в значительной степени
повышает суммарное усилие сдвига арматуры относительно бетона. Уменьшение числа арматурных элементов позволяет размещать их в сечении более компактно.
При данном способе в несколько раз повышается разрывное усилие арматурного элемента, упрощается процесс заготовки и натяжения арматуры, то есть повышается технологичность; улучшаются условия бетонирования; при одинаковом диаметре канат является более гибким элементом, имеет больший периметр контакта с бетоном и высокую степень сцепления. В канатах можно использовать наиболее прочную проволоку без снижения прочности арматурного элемента, при этом обеспечивается достаточное сцепление с бетоном. Уменьшение числа арматурных элементов позволяет размещать их в сечении более рационально, с большими зазорами, применять жесткие бетонные смеси с более крупными заполнителями и приводит к снижению трудоемкости и улучшению качества изготовления конструкции.
На практике наиболее широкое применение нашла конструкция пряди 1x7 (1+6) по ГОСТ 13840-68. Это объясняется в основном тем, что по сравнению с двух- и трехпроволочными прядями они имеют большую несущую способность, а по сравнению с двух- и трехпрядными канатами они более удобны при производстве работ.
Эти преимущества обусловлены предъявлением дополнительных требований по сравнению с обычными канатами той же конструкции, связанных с условиями работы предварительно напряженного железобетонного изделия. К таким требованиям относятся:
конструктивная форма арматурного каната должна обеспечивать совместную работу с бетоном на всех стадиях работы железобетонного элемента;
канат должен быть нераскручивающимся, прямолинейным, обладать высокими релаксационными свойствами;
канат должен обладать высоким временным сопротивлением, условным пределом упругости и текучести.
Канаты, обладающие этими свойствами, в общем случае можно охарактеризовать как стабилизированные.
Для производства арматурных прядей и канатов требуется специализированное и дорогостоящее оборудование, требующее значительных экономических и материальных издержек от предприятий, осваивающих производство витой арматуры.
Арматурные канаты в стабилизированном исполнении для ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» являются новым видом продукции, освоение которой позволяет расширить сортамент и войти в новый сегмент рынка сбыта.
Но использование традиционных технологических схем изготовления ме-таллоарматуры с приобретением дорогостоящего технологического оборудования и выделение значительных производственных площадей в настоящий момент для предприятия не целесообразно.
В связи с чем, вопрос совершенствования технологии производства арматурных канатов с целью снижения затрат на освоение, с использованием действующего и существующего на заводе оборудования, является актуальным.
Производство арматурных канатов. Основная технологическая схема производства и оборудование
Как установлено, основной конструкцией арматурных канатов, используемых при производстве предварительно напряженных железобетонных изделий, являются - 1x7 (1+6).
И как следствие, основу сортамента сталепроволочно-канатных заводов России и ближнего зарубежья составляют канаты конструкции 1x7, следующих типоразмеров:
В настоящий момент на рынке производителей арматурных канатов присутствуют следующие предприятия с годовым объемом:- Харцызский канатный завод - ОАО «Сигур» - 18,0 тыс. тн;- Одесский канатный завод - ОАО «Сталъканат» - 15,0 тыс. тн;- Орловский сталепрокатный завод - 50,0 тыс. тн;- Череповецкий сталепрокатный завод - ОАО «ЧСПЗ» - 27,0 тыс. тн;- Белорецкий металлургический комбинат - ОАО «БМК» - 70,0 тыс. тн. Общая схема производства на данных предприятиях следующая.
Сырьем для изготовления арматурной проволоки является катанка диаметром 6,5 мм - 12 мм стали марки 75-80.
Для получения высокопрочной проволоки из катанки выполняются следующие основные технологические операции: патентирование катанки; травление с последующей промывкой струей воды; волочение до конечного диаметра; низкотемпературный отпуск проволоки. [20]
Процесс патентирования заключается в том, что проволока, проходя развернутой нитью через муфель печи, нагревается до температуры 860-940С, затем поступает в ванну, в которой охлаждается до температуры 410-550С, после чего медленно остывает на воздухе.
Операция патентирования производится на многониточном агрегате при скорости движения проволоки 8-12 м/мин. Операция подготовки поверхности к волочению совмещена с патентированием, при этом катанка подвергается травлению в растворе серной кислоты, а затем бурированию. После просушивания катанку подвергают волочению. Травление осуществляется в подогретых растворах серной или соляной кислоты.
Для улучшения условий смазки при волочении проволоку подвергают омеднению, подвергая ее обработке раствором медного купороса (40-60 г/л). Последней операцией, предшествующей волочению, является сушка горячим воздухом (100-350С).
Волочение на готовый размер производится на волочильных станах фирмы SKET 2500/7 (7/550). В проволоке после волочения возникают остаточные напряжения, которые ухудшают ее упруго-пластические характеристики. Поэтому, для уменьшения этих напряжений, проволоку подвергают низкотемпературному отпуску, который производят на специальных агрегатах. Затем проволоку охлаждают, промывают в водяной ванне при температуре около 60С и сматывают в мотки. [21, 22]
Для изготовления прядей выполняются следующие операции: перемотка проволоки с мотков на шпули свивочнои машины, свивка прядей, термическая обработка прядей.Семипроволочные пряди свивают на сигарных машинах. Свивка производится из предварительно подвергнутой деформированию в преформаторе проволоки с последующей рихтовкой пряди. С целью получения нераскручиваемо-сти, прядь или арматурный канат подвергают низкотемпературному отпуску при температуре 380-400С в течение 10-50 с, и силовой вытяжке.
На Харцызском сталепроволочно-канатном заводе, Белорецком металлургическом комбинате и других, низкотемпературный отпуск проводят раздельно с нагревом в двухсекционной печи ОКБ-911 в воздушной среде при выдержке х = 22d/c (где d - диаметр пряди), с последующей вытяжкой, в основе которой лежит принцип разности вращения скоростей отдающего и приемного механизма. Готовые арматурные пряди и канаты наматываются на барабаны и сматываются в мотки или бухты.
Необходимо особое внимание уделить операции низкотемпературного отпуска под натяжением. [23, 24]Стабилизация отличается от обычного низкотемпературного отпуска тем, что арматура при нагреве подвергается осевому растяжению или одновременно растяжению и радиальному обжатию - как это делается английской фирмой Брай-дон. Благодаря стабилизации значительно возрастают условные пределы упругости и текучести стали, и в 3-4 раза уменьшается релаксация напряжений. [25]
Повышение упругих свойств стали и ее релаксационной стойкости при стабилизации хорошо объясняется теорией дислокаций, согласно которой пластическая деформация и релаксация напряжений обусловливаются движением дислокаций в металле. [26]
В результате механико-термической обработки в проволоках каната перераспределяются и частично снимаются напряжения. Кроме того, уплотняется прядь или канат, и повышаются механические и другие свойства. Наилучший результат получается после обработки, сочетающей растяжение пряди или каната с их нагревом. [27]Анализ способов механо-термической обработки показал, что они осуществляются отдельной технологической операцией, требуют для размещения установок больших площадей и дополнительных энергетических затрат.
Целесообразно совмещение операции свивки прядей или канатов с механо-термической обработкой. В том числе, с целью повышения релаксационной стойкости высокопрочной проволоки для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Совместить операцию волочения и ме-хано-термическую обработку непосредственно на прямоточном волочильном стане, что дает возможность утилизировать тепло, полученное проволокой в процессе волочения. [27]Деформация проволоки при механо-термической обработке знакопеременным изгибом позволит значительно сократить необходимые производственные площади. [28]
Во ВНИИметизе спроектирована и изготовлена опытно-промышленная установка (рис. 1.4), которая предусматривает [29]. С разматывающего устройства /1/ проволочная заготовка поступает в волоку /21, после чистовой волоки проволока подогревается электроконтактным способом /3/ и подвергается деформации знакопеременным изгибом в двухплоскостном роликовом устройстве /4/ и затем в напряженном состоянии охлаждается водой в устройстве 151. Протягивание проволоки через установку осуществляется вытяжным барабаном 161, необходимое натяжение обеспечивается роликами 111 и завершает процесс операция формирования бухты на моталке /8/.
Исследование напряженного состояния при волочении проволоки для арматурных канатов
При волочении создается разноименная схема напряженного состояния с напряжениями растяжения, создаваемыми усилием волочения и двумя напряжениями сжатия, создаваемыми реакцией стенок канала волоки и касательными напряжениями (рис. 2.4).
Необходимым условием для осуществления процесса волочения является то, что напряжение волочения не должно превышать значение предела прочности материала, иначе произойдет обрыв.
Очаг деформации включает в себя внеконтактные и контактную зоны(рис. 2.5). Разработано множество различных методов исследования напряженного состояния в очаге деформации: - метод координатной сетки; - метод характеристик (линий скольжения); - метод вариационный (энергетический); - метод решения приближенных уравнений равновесия и уравнения пла стичности и другие. Все методы основываются на методах математической теории пластичности, т.е. рассматривается полная система уравнений пластического состояния деформируемой сферы. [47] Точное решение такой системы не всегда возможно, поэтому для упрощения вводятся допущения: - замена объемной задачи плоской задачей или осесимметричной; - осреднение напряжений по одной из координат. Так, например, B.C. Смирнов [26] рассматривает процесс волочения как процесс осесимметричного нагружения. Для осесимметричного нагружения краевая задача сводится к совместному решению приближенного уравнения равновесия (2.1), условия пластичности с упрочнением (2.2), соотношения между касательными и нормальными контактными напряжениями (2.3): Преимуществом такого решения является возможность учесть реальное упрочнение металла в процессе волочения и получить распределение нормальных и касательных напряжений по всей деформационной зоне (рис. 2.6). В результате решения получены инженерные зависимости для определения напряженного состояния при волочении [26 Расчет напряженного состояния в деформационной зоне осуществлен по всему маршруту волочения (табл. 2.4). В качестве примера в табл. 2.4 приведены результаты расчета для перехода 0 5,0 мм -» 0 4,39 мм. вход очаг выход Рис. 2.8. Эпюры радиальных напряжений что по высоте сечения продольные напряжения уменьшаются от оси к периферийным слоям, т.е. на оси происходит большее растяжение металла, чем на поверхности. Радиальные напряжения по высоте сечения значительно превышают продольные напряжения и увеличиваются от оси к периферийным слоям, т.е. радиальные напряжения оказывают большее влияние на поверхностные слои, чем на центральные. Касательные напряжения по высоте сечения незначительные по сравнению с нормальными продольными и радиальными напряжениями.
Однако зависимости (2.7-2.9) дают возможность определить напряженное состояние в деформированной зоне без учета дополнительных напряжений в калибрующем пояске. Кроме того, зависимости (2.7-2.9) не учитывают изменение траектории действия продольных напряжений на выходе из деформационной зоны [41]. В связи с этими замечаниями рассмотрим более подробно влияние напряженного состояния, создаваемого калибрующим пояском в проволоке, на напряжение волочения. При анализе процесса волочения осесимметричных тел с полным упрочнением Губкин СИ. предлагает применять упрощенную форму учета дополнительных напряжений, вызванных действием калибрующего пояска: где F1K)B - площадь поверхности цилиндрического пояска; f- площадь сечения цилиндрического пояска; а - коэффициент, зависящий от условий деформаций, а = 0,1 -1,0; к - вынужденный предел текучести. При волочении с полным упрочнением значение коэффициента а принимается а = 0,125 - 0,150. Считается, что величина дополнительного напряжения соизмерима с погрешностями, которые вызваны несовершенством приближенного метода определения рабочих напряжений в деформационной зоне, основанного на гипотезе плоских сечений, поэтому часто не принимается во внимание. [41] Состояние среды в калибрующем пояске принимается упругим, поскольку пластической деформации не происходит. Тогда соотношение между продольным лх и контактным, нормальным напряжением опх в калибрующем пояске не превышает предела текучести металла на выходе из деформационной зоны. где STK - предел текучести протягиваемого металла при выходе из деформационной зоны (обозначения величин сохранены в соответствии с работой [42]); 0]Х - среднее значение растягивающего напряжения в калибрующем пояске в некотором сечении на расстоянии х от выхода из него; опх - нормальное контактное напряжение в калибрующем пояске. Очевидно, что соотношение между контактным нормальным и касательным напряжениями в калибрующем пояске можно выразить законом трения Кулона-Амонтона. где ц - коэффициент трения на контактной поверхности в калибрующем пояске. В работе [48] при определении продольных напряжений волочения принимается, что с учетом изменения условий смазки в калибрующем пояске, угол трения (следовательно, коэффициент трения) достигает максимальной величины. Ввиду незначительной протяженности калибрующего пояска величину нормальных контактных напряжений принимают постоянной по его длине, достигающих максимального значения [48]. При таких допущениях условие (2.10) принимает вид: что свидетельствует о возможном пластическом состоянии среды в калибрующем пояске. В работе [50] на основе решения стационарной задачи термоупругопластич-ности при волочении канатной проволоки установлено, что до половины длины калибрующего пояска температура поверхности повышается, а температура в центре остается постоянной. Вследствие чего величина нормального контактного напряжения в калибрующем пояске уменьшается до нуля к выходу из волоки. Причем, с учетом теплового режима при волочении показано, что возникающая во внеконтактной зоне пластическая деформация сохраняется в центре проволоки до середины длины калибрующего пояска. В работе [78] в результате совместного решения уравнения равновесия сил и условия пластичности получена зависимость для определения дополнительных продольных напряжений в калибрующем пояске. Однако в виду громоздкости, она широко применения не получила [42].
Анализ свивочных напряжений в проволоках повива
Проведенные на Волгоградском сталепроволочно-канатном заводе исследования по замеру динамометром натяжения проволок на канатовьющем оборудовании (машинах) различных типов, при изготовлении канатов различных конструкций показали, что рациональное по величине и равномерное натяжение проволоки влияет на качество свивки, удельная величина усилия этого натяжения (вытягивания) по сравнению с пределом прочности проволоки пренебрежительно мала [61]. Поэтому напряжения от растяжения az по сравнению с напряжением изгиба и кручения также существенно малы, что позволяет ими пренебречь, т.е. с2« 0. В связи с чем примем, что при кручении проволоки в процессе свивки в ней возникают только касательные напряжения ipz, направленные перпендикулярно к радиусу [62]. Допустим также, что радиусы в плоскости поперечного сечения практически не искривляются, и поэтому из всех компонентов тензора напряжений отличен от нуля только TQZ. Выделим из рассматриваемой проволоки цилиндр радиусом р и длиной dl. где п - численный коэффициент, определяемый из опытов и по абсолютной величине может изменяться от нуля до единицы, 0 n l,v = ±l. Пусть v = + 1, тогда при 0 п 1, формула (3.22) описывает случай пластической деформации с упрочнением. Закон связи между обобщенным напряжением и деформацией для одноосного напряженного состояния найдем из равенства (3.23). при n = 1 получаем случай идеальной упругости; n = 0 - случай идеальной пластичности. Так как проволока деформируется упруго-пластически, показатель п находим по результатам экспериментального определения изменения характеристик механических свойств проволоки и диаграммам растяжения (рис. 2.1). Величину деформации сдвига ys находим из закона Гука где ys - деформация сдвига, соответствующая началу пластической деформации; Е - модуль упругости, значение модуля упругости выбираем в соответствии с рис. 2.2. Как говорилось выше, в процессе свивки проволока подвергается упруго-пластической деформации. При этом в центральной зоне поперечного сечения она деформируется упруго, а в периферийной - пластически. Ввиду того, что диаметр проволоки мал, примем, что граница, отделяющая в поперечном сечении проволок упругую зону от пластической, представляет собой круг (рис. 3.3 б). Ys=ocrs, (3.26) где rs - радиус упругого ядра, мм; а - угол свивки, рад. Одной из технологических операций при изготовлении арматурных канатов является рихтование, способствующее получению нераскручивающихся канатов. Рихтование канатов осуществляют в роликовых устройствах, состоящих из п роликов, расположенных на взаимно перпендикулярных плоскостях, установленных непосредственно за обжимными плашками канатовьющей машины. Как правило, диаметр роликов и параметры рихтования канатов подбирают опытным путем. Известны аналитические решения [65], в которых параметры настройки роликового устройства находили при следующих допущениях: перемещения при рихтований считают малыми; натяжением каната пренебрегают; на рихтователе канат испытывает упругие деформации. В результате решения получено уравнение (3.28), устанавливающее взаимосвязь между параметрами настройки рихтующего устройства и параметрами каната: E - модуль упругости проволоки; X - коэффициент, зависящий от параметров свивки каната; L - расстояние между роликами рихтователя. Сравнивая полученные значения свивочных напряжений, образованных при совместном воздействии преформации и свивки, можно отметить, что их величина значительно меньше сопротивления деформации.
Первое допущение не должно вызывать сомнения, так как при рихтований отклонение каната от его прямолинейной формы действительно малозначительно. Второе допущение об отсутствии значительных продольных напряжений можно считать приемлемым; последнее допущение может вызвать возражения. Например, в работе [65] при исследовании режимов рихтования канатов на вращающемся рихтователе исследовано напряженно-деформированное состояние проволок за пределами упругости.
В процессе рихтования арматурный канат подвергается в основном изгибу. В задаче изгиба необходимо рассмотреть: - пространственную форму оси проволоки, которую она принимает в изогнутом канате; - деформации и напряжения в поперечном сечении проволоки; - силовое взаимодействие проволок в изгибаемом канате; - сплющивание проволок в месте контакта. Из всего комплекса напряжений превалирующими являются изгибные напряжения в проволоках. Учитывая сложность задачи, при решении принят ряд допущений, из которых основными являются: неизменяемость контура сечения каната и отсутствие деформации кручения. Под действием контактных сил и сил трения между элементами каната при его изгибе в проволоках в месте контакта наблюдается упругое сплющивание, которое исчезает после рихтования. Определим площадку сплющивания (рис. 3.4 (а, б, в)) проволок. где Go - продольное напряжение, возникаемое в проволоках каната, МПа. Рассмотрим влияние следующих факторов на величину и распределение напряжений в проволоках при рихтований канатов: - глубина внедрения роликов А, мм; - расстояние между осями роликов 1, мм; - радиус роликов R, мм. В качестве параметров примем компоненты напряженного состояния проволок, возникающего при изгибе в процессе рихтования. Поиск рациональных режимов рихтования выгодно осуществить на основе аппарата планирования эксперимента, в частности полного факторного экспе римента (ПФЭ) вида N = 2 . Уравнение регрессии с учетом эффектов взаимодействия факторов, выглядит так: у - Ь0 + biXi + b2x2 + b3x3 + bi2xix2 + bi3xix3 + Ь2зХ2Хз + Ь х Хз, где xi, х2, хз - факторы, влияющие на определяемый параметр, предоставленные в кодированной записи; xi - характеризует расстояние L (zj) между осями роликов и принимает значения: xi = + 1 на верхнем уровне, что соответствует значению L = 100 мм, xi = -1 на нижнем уровне, что соответствует значению L = 80 мм; х2 - характеризует радиус R (z2) роликов и принимает значения: х2 = +1 на верхнем уровне, что соответствует значению R = 21 мм, х2 = -1 на нижнем уровне, соответственно R = 19 мм; х3 - характеризует положение A (z3) относительно роликов и принимает значения: х3 = +1 на верхнем уровне, что соответствует значению А = 22 мм, х3 = -1 на нижнем уровне, соответственно А = 14 мм. Эксперимент осуществлен в производственных условиях на действующем преформаторе в соответствии с планом (табл. 3.2).
Разработка и внедрение ресурсосберегающей технологии производства арматурных канатов на ОАО «МКЗ»
Разработанная технологическая схема производства арматурных канатов предусматривает свивку каната из предварительно отпущенной проволоки с последующей операцией вытяжки на двухступенчатом шкиве (рис. 4.4).
Процесс изготовления состоит из патентирования и волочения катанки на требуемый размер проволоки и ее низкотемпературного отпуска.
Патентирование катанки производится, путем нагрева ее до температуры 920С с последующим охлаждением в расплавленной среде до 490-500С и остыванием на воздухе. Операция патентирования производится на многониточном агрегате при скорости движения проволоки 8-12 м/мин. Операция подго товки поверхности к волочению совмещена с патентированием, при этом катанка подвергается травлению в растворе серной кислоты, а затем бурирова-нию. После просушивания катанку подвергают волочению.
Волочение на готовый размер проволоки производится на волочильных станах типа SKET 2500/6 при скорости 420 м/мин. Для повышения пластических свойств проволоки без снижения ее прочностных характеристик применяется низкотемпературный отпуск, который производится в расплаве натриевой селитры (NaNCb) (табл. 4.2).
Далее следует операция промывки и сушки. Скорость прохождения и время выдержки в отпускной ванне рассчитаны для термотравильных агрегатов в СПУ-3 при длине селитровой ванны 8,80 м.
Свивка арматурных канатов конструкции 1x7 (1+6) осуществляется в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ 13840-68, ТИ 176 МТ.КН.03-228-95 и ТК 176-МТ.КН.02-383-95 на канатовьющих машинах фирмы SKET 6x400, 6x600 и шагом свивки 74,4-198,4 мм, с преформированием проволоки и глубокой рихтовкой в двух взаимоперпендикулярных плоскостях трехролико-вым рихтующим устройством.
Предлагаемая конструкция двухступенчатого вытяжного механизма устанавливается на месте штатного шкива канатовьющей машины. Конструктивная размерность канатовьющей машины типа С 6x600 позволяет встроить предла гаемый механизм без перестановок оборудования или при условии небольших смещений ванн смазок.
Основные параметры канатной машины вытяжного механизма после корректировки в процессе изготовления опытных партий приведены в табл. 4.3 [69].
По ранее освоенной технологии изготавливаем проволоку и свиваем канат, при этом осуществляем операцию вытяжки.
После монтажа вытяжного механизма наладка его производится следующим образом. Канат, поступая из плашек, наматывается (как на вытяжном шкиве) на первой ступени обтягивающего шкива, делая на ней примерно восемь витков.
Это число витков необходимо для нормальной работы механизма. После намотки на первой ступени канат огибается вокруг противостоящего шкива (угол обхвата 180 ) и наматывается на вторую ступень шкива, делая на нем тоже восемь полных витков трения. Витки трения создаются для предупреждения периодического срыва каната (проскальзывания) относительно поверхностей ступеней шкива. Со второй ступени шкива канат, как обычно, поступает на барабан приемного устройства.
После заправки и сдвоенного шкива, машина приводится в медленное рабочее вращение. При этом необходимо в целях безопасности остерегаться возможного обрыва каната на обтягивающем механизме.
При испытании вытяжного механизма в рабочем режиме необходимо осмотром удостовериться в нормальной работе и прочности узлов механизма: вращении всех шкивов и катков, наличии усилия в промежуточной ветви и др.
В случае каких-либо неисправностей, неполадки необходимо устранить и приступить к установке, наладке и тарировке прибора для контроля и измерения усилия обтяжки.
По окончании наладки и тарировки прибора, вытяжной механизм заправляется канатом нормальным образом (по восемь полных витков на каждой ступени шкива), машина пускается в медленное вращение и после истечения 54-10 оборотов сдвоенного шкива контролируется по измерительному устройству усилие обтяжки в промежуточной ветви канатов. Нормальное усилие вытяжки должно составлять величину, равную половине суммарного разрывного усилия в канате. Допустимые отклонения усилия вытяжки не должны превышать значений, составляющих +10% от нормального. Если усилие выходит за допустимые пределы, его можно отрегулировать с помощью увеличения или уменьшения тормозного момента на фрикционе приемного устройства и регулирования усилия зажатия в СБИВОЧНЫХ плашках. При этом уменьшение тормозного момента на фрикционе и уменьшение усилия в плашках приводит к уменьшению усилия обтяжки. Важно заметить, что эти меры регулирования усилия проявляют себя только после пово рота вытяжного шкива на 5-10 оборотов, т.е. практически тогда, когда новые участки каната после регулирования усилия поступают в промежуточную ветвь механизма обтяжки. При работе вытяжного механизма на максимальном расчетном диаметре каната (когда заполнена вся поверхность сдвоенного шкива восемью витками на каждой ступени) недопустимы срывы и рывки при нормальной работе машины. Если этого явления регулировкой усилия вытяжки не удается избежать, необходимо снять шкив и переточить его на меньшую разность диаметров шкива в набегающей и сбегающей точках. После этого производятся повторные испытания и наладка вытяжного механизма. По завершению операций настройки, кана-товьющая машина выводится на рабочие режимы, установленные паспортными данными и технологической документацией.Далее свитый и предварительно вытяжной канат поступает на металлический приемный барабан, где формируется бухта согласно ГОСТ 13840-68.
