電線電纜繞包機的設(shè)計

摘 要：在當(dāng)今這個以電為生的社會，可以說電與我們的生活密切相關(guān)，而電線與電纜又是用來傳輸電纜的重要媒介，它是用來傳輸電能的，還可以實現(xiàn)電磁能之間的轉(zhuǎn)換，我們一般將電線電纜稱為電纜，而如今在電線電纜上使用繞包機已經(jīng)越來越普遍，繞包機一般具有多層，可以分為一層繞包機、二層繞包機以及三層繞包機，它的用途是將包帶通過轉(zhuǎn)盤不斷的旋轉(zhuǎn)，然后包在電纜的芯線上。繞包機一般用于電線、控纜、光纜等這些絕緣芯線的外部繞包。本文主要通過對在電纜芯線的繞包設(shè)計了進行分析，探討其更好的繞包設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：電線電纜；繞包機；設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.144

0 引言

電線電纜中采用繞包機的目的主要是用來提升電線電纜的性能，還可以一定程度上保證安全，因為它具有一定的絕緣效果，繞包機的包帶一般是云母帶、聚脂薄膜、鋁箔、無紡布等，因為其耐用性，在電線繞包設(shè)計上使用的較多，繞包機的性能與電線電纜的成本有關(guān)，為了方便使用，本文以一種通用的繞包機來進行研究，為繞包機的使用提供一定的借鑒。

1 電線電纜繞包機分概述

在如今這個信息化的時代，我們的生活和工作都離不開電力，但是因為用電量的與日俱增，對于電線電纜的質(zhì)量要求也更高，這就對電纜的芯線進行繞包，這就推動了繞包機的產(chǎn)生，當(dāng)廠家在生產(chǎn)電纜的時候直接采用繞包機將包帶通過不斷纏繞的方式包在電纜的外部，這種方法大大提升了電纜的穩(wěn)定性以及安全性[1]。接下來我就圍繞一種繞包機的使用來進行簡單的闡述分析，例如，我們一般采用的銅帶屏蔽機，這是一種屏蔽裝置，它主要是通過屏蔽機房的接地，從而將外接的電磁干擾阻隔在外部，同時將內(nèi)部的設(shè)備產(chǎn)生的電磁波阻隔在內(nèi)部，通過這種方法可以形成一個等電位體，可以有效的防止電磁的干擾，這種銅帶屏蔽機的使用具體方法是在電纜的線芯外部采用銅帶將其包住，在纏繞線芯的時候要確保鏈條滾子之間的距離是一個相對穩(wěn)定的值，這個滾子之間的距離一般稱為節(jié)距，是可以根據(jù)實際的工作需求去調(diào)整的。

在生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)的速度是由牽引來調(diào)節(jié)的，牽引帶動電線電纜按照前期確定好的速度不斷的運行，在這個過程中，繞包機的速度與牽引是一致的，這也難怪才能保證牽引在運動的過程中繞包機可以將銅帶通過快速的轉(zhuǎn)動纏在線芯的外部[2]。

2 電氣設(shè)計分析

關(guān)于這次的電氣的繞包機分析，我們決定選擇一種電氣設(shè)備來進行具體的繞包機設(shè)計研究，我們所選用的是西門子電氣設(shè)備的主要元件，還包括精智觸摸屏以及變頻器，結(jié)合這些元件我們進行繞包機的控制系統(tǒng)設(shè)計[3]。我們將精智觸摸屏TP900與S7-200PLC結(jié)合到一起，采用一種PPI的通信方式。關(guān)于本次設(shè)計的變頻器的選擇我們采用安川變頻器，對于變頻器的質(zhì)量要求是高性能并且負載能力比較強，對于變頻器的控制采用矢量的控制方法，通過這種做法可以將直流電動機的速度與異步電動機的速度保持一致，并且精準(zhǔn)度更高，異步電動機又叫感應(yīng)電動機，這是一種將轉(zhuǎn)子放在旋轉(zhuǎn)磁場上，通過旋轉(zhuǎn)磁場的動力來獲得一個轉(zhuǎn)動力矩，因而轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子的裝置，轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)體；直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機，其具有良好的調(diào)速性能，這兩種電動機進行比較，其中異步電動機的結(jié)構(gòu)相比直流電動機要簡單許多，并且其電機的維護過程也更加的方便。

在使用繞包機纏繞的時候，要用到磁粉離和控制器，它又叫電磁粉離合器、磁粉式離合器，它是根據(jù)電磁原理采用磁粉傳遞轉(zhuǎn)矩的，它的特點是響應(yīng)的速度比較快，而且結(jié)構(gòu)比較簡單，同時沒有污染、沒有噪音[4]。采用繞包機纏繞包帶時，包帶需要具有一定的張力，磁粉離合器激磁電流和傳遞轉(zhuǎn)矩基本成線性關(guān)系，通過電流對其控制，可以保持其恒定的張力，如果覺得包帶的大小不合適，可以通過對包帶的卷進的多少進行檢測，從而來調(diào)整其張力，電纜外部的均勻性受到張力的影響，因此張力的穩(wěn)定性對于線纜的外徑的影響比較大，在對電纜進行生產(chǎn)的過程中，應(yīng)該要做好對電線電纜的張力的調(diào)整控制，這關(guān)系到電纜的質(zhì)量，包帶在纏繞線芯的過程中要保持緊密，不能松動，因此對于張力的大小一定要控制在一個合理的范圍內(nèi)。

3 速度同步控制分析

速度的同步控制是一種按照生產(chǎn)或者工藝要求的精度和穩(wěn)定性、快速性，來實現(xiàn)多個轉(zhuǎn)動軸之間的相互協(xié)調(diào)，它的一般的控制方式是同等方式、主從式以及交叉耦合控制。在同步控制之前，首先是對當(dāng)前的生產(chǎn)速度數(shù)據(jù)信息等進行采集，采集過程所用的工具是編碼器，生產(chǎn)速度收集完成以后，就可以通過觸屏控制來調(diào)節(jié)繞包的速度，要保證繞包的速度與生產(chǎn)的速度的比例是一致的，如果要達到工藝設(shè)計的具體要求，需要對包帶的節(jié)距進行調(diào)整，編碼器可以對生產(chǎn)過程中的信號進行檢測，并且對其檢測可以做到同步進行，如果生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的速度發(fā)生了改變，編碼器對其速度檢測以后可以通過調(diào)整繞包機的速度，使得繞包機的速度與生產(chǎn)的速度處在一個頻率上，保證轉(zhuǎn)速的同步變化，對于保證滾子之間的穩(wěn)定性具有一定的作用，因此在電纜的生產(chǎn)過程中，保證其同步性特別重要，只有保證其速度同步變化，其設(shè)備的性能才會比較穩(wěn)定，電纜的質(zhì)量才能更好。

4 結(jié)束語

繞包機設(shè)計技術(shù)的進步關(guān)系到電纜電線的生產(chǎn)的質(zhì)量，通過對繞包機的設(shè)計以及技術(shù)進行不斷的優(yōu)化設(shè)計，可以提升電線電纜的穩(wěn)定性，本次對繞包機的工作原理進行分析研究，用新的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，這種新的繞包機的使用，大大大大提升其設(shè)備的質(zhì)量，其不容易出現(xiàn)故障，性能穩(wěn)定，同時其維修快捷，保證了工作效率，技術(shù)的創(chuàng)新是為了為生產(chǎn)服務(wù)，繞包機設(shè)計技術(shù)的不斷進步，也為電線電纜的生產(chǎn)以及使用奠定了基礎(chǔ)，新的繞包機更具靈活性，建議在更多設(shè)備中應(yīng)用。

參考文獻：

[1]張會明.電線電纜繞包機的設(shè)計[J].中國科技縱橫，2016（20）：42.

[2]黃云天.繞包機的設(shè)計與應(yīng)用[J].機電工程技術(shù)，2017，31（01）：

29-30.

[3]馬林，劉海，張軍.電線電纜繞包機[J].2016.

[4]華民.電線電纜繞包機的設(shè)計[J].電瓷避雷器，2001（05）：15-17.

作者簡介：程建文（1965-），男，浙江建德人，大專，工程師，技術(shù)廠長，研究方向：機械制造、電器設(shè)備。