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曆史記(jì)錄(lù)
編織作為軟管增強結構的(de)一種(zhǒng)工藝要(yào)求始於上世紀初。當(dāng)時是釆用立式編織機(jī)以紗線編織的方法進(jìn)行的(de)。在20年代中(zhōng)期則把鋼絲增強的工藝結構方法用於軟管工業,並已研(yán)製出(chū)了(le)臥式編織機。當時可以在15〜18 m 長的(de)鋼芯上製造出增強的軟管,這類編織機不論是采用紗(shā)線增強,還是(shì)采用鋼絲(sī)增強,都是采用 “五月柱”(Maypole)原理,錠(dìng)子的結構與紡織行(háng)業(yè)生(shēng)產用的錠子相似。30年代隨著汽車液壓製動係統應用,即製動軟管的應用,以及原來無機械加工、建築設(shè)備、釆礦和鑽探設備上對液壓裝備普遍的應用,迅速地擴大了(le)軟管市場。諸(zhū)多(duō)的軟管增強機(jī)械設備(bèi)生(shēng)產廠家(jiā),例如Magnatech公司 (前身為 Rockcuell Inter 公司)、Mayer Industries 公司、Wardwell公司、Spirka公司、Cater公司、 Karg公司以及盤錦橡塑機械廠,順應市場的要求(qiú)開發和研製出了各具特色(sè)的供軟管行業用(yòng)的紗線、鋼(gāng)絲旋轉式編織機、精密鋼絲(sī)纏繞機以及配套使用的紗(shā)線、鋼絲合股(gǔ)機。本文主要(yào)介紹這類軟管增強機械設備的現況(kuàng)、發展以及(jí)在軟管行業(yè)中的應用,技術進展以及相關附屬設備的應用和發展(zhǎn)前景。
1 Magnatech 225- H型高速編織機
60年代中期,為適應軟管市場的需求,開始了對首台高速(sù)大容量錠子軟管編織機的開發。 首(shǒu)先是改變軟管編織機錠子的結構。當時改進了(le)出線張力控製(zhì)裝(zhuāng)置,增大了編織線的容量,錠子容線量的增加,特別是在鋼絲(sī)增強的情況下,接近了 普通(tōng)錐形齒輪傳動的五月柱式編織機(jī)的限度。鑄鐵錠(dìng)子支座在承受不斷變化的角加速度的同時, 還要承受1335-1780 N懸臂供給裝置的力作用。錠(dìng)子支座、編織盤和錐形齒輪受力值都已達到了 它(tā)們的極(jí)限。當時Rockwell公司開發和研製出 T 225-H型梭動高速編織機,該機釆用梭(suō)動係(xì)統控製,以“五月柱”式編織方式進行編織作業。該編織機的轉速(sù)可以達(dá)到每分鍾225轉,這樣在20 錠的編機設備上每分(fèn)鍾(zhōng)為45轉,在24錠上37. 5 轉,在36錠上25轉。鋼絲線軸的(de)容量為8. 15 kg, 而紗線軸的容量為2376 cm'。由於該機錠子的 移動是(shì)靠梭動係統控製,具有股鋼絲或股線張力均勻(yún)一(yī)致的特點。另外,由於采用慢起動開車的方式,錠子的位置易於控製,換線方便。該機也可以與其它設備,例如可以和下麵介紹的RB-2型 編織機.wsw-m型鋼絲纏繞機、牽引機、纏布帶 機、卷取裝置配套使用(yòng),成為生產(chǎn)高壓軟管的生產 線。Magnatech 225-U型高速編織機的價格低(dī)於 R&2型編織機,該設備自研製(zhì)生產共計銷售(截(jié) 止1999年)1200台,其中歐洲380台,北(běi)美670 台,亞洲90台(tái),南美60台。
2 RB-2型旋轉式編(biān)織(zhī)機
70年代中期,工程技術(shù)人員又開始進行理論(lùn)設計和研究(jiū),以找岀能提高編織軟(ruǎn)管生產效率有別於五月柱原理的編織機。研究結果表明,如果能解決使(shǐ)外(wài)圈錠子(zǐ)的編織線上(shàng)下通過大的(de)內圈編(biān)織線裝置(zhì)的這一(yī)難題,那麽旋轉式編織機原理就可實現(xiàn)。旋轉式編織機(jī)原(yuán)理是使編織線在(zài)真正的圓環形軌道上旋轉,並且隻是使(shǐ)外(wài)圈錠子引出的鋼(gāng)絲向內外運動,產生能形成編織(zhī)結構的交織(zhī)方式。這樣五月柱(zhù)原理的動態反向力(lì)、不平衡負荷 和高懸臂力所產生的速(sù)度限製也就不存在了(le)。四 連(lián)杆機構的研製成功是一項(xiàng)重大的技術(shù)突破,經過改進,它可以引導(dǎo)外圈錠子編織線通(tōng)過對大的內圈錠子供線裝置上下移動,能夠(gòu)承受133. 5 N 編織線的張(zhāng)力和668 N左(zuǒ)右的動態力。經過5年設計和(hé)研製,Rockwell公(gōng)司(sī)生產的RB-2型旋轉式編織(zhī)機在80年代初投放了市場。
RB-2型旋轉編織機可以裝載16,20,24或36個錠子,從而(ér)可以減少錠(dìng)子更(gèng)換時間。例如24錠編織機,當使用紗線時,轉數為(wéi)每分鍾75轉,使用鋼絲時,轉數為(wéi)每(měi)分鍾69 轉,如果生產12. 7 mm內徑紗線增強的軟管時, 年產量為110萬m;如果生產同等規格鋼絲增(zēng)強的軟管,年產量為88萬m。如果使(shǐ)用36錠編織機,上紗(shā)線的錠(dìng)子轉數為每分鍾50轉,上鋼(gāng)絲時錠子轉數為每分鍾45轉,如生產內(nèi)徑25. 4mm軟(ruǎn)管(guǎn),紗線增強的軟(ruǎn)管年產量(liàng)可以達到146萬m;鋼絲增強的軟管年產量為116萬m。不論24錠或是36錠的編織機,每台機器的編織線(xiàn)容量是(shì)相同的(de),鋼絲(sī)錠(dìng)子容量都是11. 34 kg,紗線錠子的容量都是3606 cm,。該編織機結構為通(tōng)用的兩上兩下式結構,具有編織速度快,線軸容量大,操作簡便的特點;與以往的編織設備相比,生產效率可以提高一倍,錠子更換時間減少35%,(這一點在 於紗線和鋼絲都作用相同的錠子時,上線的程序簡化);從設備(bèi)操作方麵來(lái)看,鋼絲或(huò)紗線的張力均勻一致,內錠子軌道自動上(shàng)油,空白線軸時用光電監測器控(kòng)製,轉(zhuǎn)盤速度用齒輪控製,外圈錠子股線軌(guǐ)道設計合理,有(yǒu)可靠的股線張力控製;還有,在設備軟(ruǎn)起動係統中有調(diào)節電壓的可控無線變(biàn)速裝置,這些特點保證了設(shè)備的可靠性和適用性。由於該(gāi)機采用(yòng)標準(zhǔn)設計,可以和下麵介紹的 wsw-ni型精(jīng)
密鋼絲纏繞機、牽引機(jī)、纏布帶機 等設備配套使用,生(shēng)產(chǎn)高質量的(de)高壓軟管。該(gāi)編織機一投入(rù)市(shì)場就受到了人們的關注,截止1998 年,RB—2型紗(shā)線、鋼絲旋轉編織機已經出廠395 台,在歐洲銷售了 170台(tái),在北美銷售139台,南美銷(xiāo)售11台,亞洲銷售75台。
3 MR-IIS型編織機
ries公司(sī)為滿足橡膠軟管製造商的需(xū)求,在上世紀70年代就開發研製出(chū)了MR-IIS型編織機,其中的編織係統已經(jīng)申請了專利。MR-IIS型(xíng) 編織機(jī)采用的是五月(yuè)柱式編(biān)織方式,現有16,20. 24和36錠4種規格的編織機。每一種都有雙絲軸引出裝置(zhì),可(kě)擴大編織(zhī)規格,例(lì)如24錠編(biān)織機裝(zhuāng)上雙線軸就可以作36錠和48錠使用。雙線軸引岀裝置前裝一同錐差動器,使其張力(lì)補償平衡,其中,錠子單根鋼絲的容量為9. 5 kg,單紗(shā)的容量為5162 m³,雙鋼絲容量為16. 3 kg。該編織機也采用兩上兩下的編織方式,既可用鋼絲編織,也可用紗線編織,可以編織內徑尺寸4〜38 mm軟管。該(gāi)機由於采用了行星式齒輪(lún)運轉方式,補償了角加速度,放線輾對準編織點,在編織周期裏,無論錠子運轉在任何位置上,都可以將擺動降(jiàng)低到**的限度,在整個編織(zhī)周(zhōu)期裏,錠子(zǐ)張(zhāng)力波動都控製在40%之內,從而保證了紗線或鋼絲的編織質量。另外在MR-IIS型編織機上裝有光電傳感控製係統,可(kě)不間斷地測(cè)量錠子上紗線(xiàn)或鋼絲 的剩(shèng)餘量,使機器保持良好的運(yùn)行速度。
與MR-IIS型編織機配套使(shǐ)用的設備還有內膠擠岀機、外膠擠出機以及履帶牽引裝置,其中 Mayer公司提供的MC-2型(xíng)履帶牽引裝置的主要技術指標如下:大牽引力4410N,履帶高線速 度440mm • min1帶高線速度4. 7m • mirfi,可牽引*小軟管直徑6mm,*大軟管(guǎn)直徑152mm, 有效功(gōng)率14. 7kW,裝置質量1292. 7kg,外形尺寸 1169X 1600 X 1575mmo 采(cǎi)用 MR-IIS 型編織機生產軟管時,既(jì)可以采用硬芯法(fǎ),也可以釆用軟芯(xīn)法,都能編織出質量好的(de)軟管。生產的(de)效率也是很高的(de),例如(rú)采用(yòng)該編(biān)織(zhī)機編(biān)織汽車製動軟管(內徑4. 8mm,行程21. 77mm)每(měi)小時編織長度 49m;汽車空調管(內徑18mm,行(háng)程(chéng)38. 10mm)每小時編(biān)織長度85. 7m。
采(cǎi)用MR-IIS型編織(zhī)機編織製動軟(ruǎn)管時,首層紗線長(zhǎng)2256m,編(biān)織(zhī)角(jiǎo)為40°,紗線長 2848m,編(biān)織角則為45°;中膠厚度為0. 3mm,外膠層厚(hòu)度為1.0mm;在生產空調管(guǎn)時首層紗線為每股3根,編織角度50°,第二層紗線也(yě)是每股 3根,編織角度56°,中膠層的厚度也是0. 3mm。
近年來,Mayer公司積極開發歐洲、北美和亞 洲的(de)膠管市場,截止1999年.MR-IIS型編織機已 經銷售1000台以上。
4 Magnatech WSW-ffl型精密(mì)鋼絲纏繞機
鋼絲編織增強的軟(ruǎn)管在液(yè)壓設備、建築、采礦等行業(yè)獲得很好的(de)應用,但是在要求(qiú)超高壓的應用場合,鋼絲編織結構的軟管又表(biǎo)現出了一定的局(jú)限性,因此在上世(shì)紀70年代人們就開發出了鋼 絲纏繞增(zēng)強結構的軟管(guǎn)滿足那些超高壓應用的需求。Magnatech公司研製生產的WSW-皿型精(jīng)密 鋼(gāng)絲纏(chán)繞機恰好是可以生產SAE 3517規定的4 層(céng)鋼絲纏繞和4層重型鋼絲纏繞的高壓軟管 (100R10係列(liè))以及(jí)6層(céng)鋼(gāng)絲(sī)纏繞(rào)和4層重型鋼 絲(sī)纏繞的(de)高壓軟管(100R12係列)。這種鋼絲(sī)纏繞(rào)機投放市場後受到了許多公司的注意,法國、英國、日本、意大利以(yǐ)及美國一些(xiē)公司都已采用。 Magnatech WSW-ffl型精密鋼絲纏繞機具有很高的(de)生產率,纏繞機轉(zhuǎn)盤的**轉數達到75rpm,鋼絲的承載力,每(měi)個轉盤*大可以達到6223N,鋼絲線軸配套(tào)可隨需要選擇,可以每盤布置90320, 150或者180根鋼絲,適於纏繞內徑6〜51mm整個係列的高壓軟管。機器上裝有預成型裝置,調整比(bǐ)較方便,重現性不錯。另外鋼絲出線張力大、均勻。鋼絲線軸采用錠子組形式,分為(wéi)3、4、5、6 線錠子(zǐ)組(zǔ)4種。線軸的數目可根據生產需要進行調整,減少換線時間,提高生產效率(lǜ)。該機的線軸安裝在針狀軸承上並用製動圓盤控製,每(měi)組線軸(zhóu)都有一外部調節裝置,鋼絲線張力均(jun1)勻一致。在纏繞作業時,可(kě)釆用(yòng)縱向或斜向纏繞兩種方式包中膠(jiāo),由於采用(yòng)變換齒(chǐ)輪變速和無級變(biàn)速(sù)兩種方式改變牽(qiān)引速度,盤(pán)與盤之間以變換齒輪方式精確控製轉速,各(gè)盤均可以以目前被大家所(suǒ)接受的54°44'纏繞角實施纏繞。

