本發(fā)明涉及膠管纏繞機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼絲張緊機(jī)構(gòu)以及帶有該鋼絲張緊機(jī)構(gòu)的中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件。

背景技術(shù)：

纏繞鋼絲膠管是用來輸送各種氣體、液體、粘流體、粉粒和塊狀物的橡膠管道制品。鋼絲纏繞鉆探膠管用于油田固井、修井及石油地質(zhì)勘探、小型鉆機(jī)和水利采煤、輸送泥漿及常溫水等流體介質(zhì)。還廣泛適用于工程機(jī)械、交通運(yùn)輸、金切機(jī)床、港口碼頭等國民經(jīng)濟(jì)各個行業(yè)。合股機(jī)、纏繞機(jī)是生產(chǎn)鋼絲膠管的主要設(shè)備。中高壓膠管最外層纏繞的金屬鋼絲是由纏繞機(jī)完成的。繞線輪是纏繞機(jī)的一個主要部件，繞鋼絲過程中，要求鋼絲一層一層的緊密盤繞在繞線輪上，每圈接觸也要緊密不留空隙，鋼絲伸直，不得彎曲。而在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞的過程中保證纏繞上膠管的鋼絲排列均勻一致，這是膠管行業(yè)盤繞鋼絲亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋼絲張緊機(jī)構(gòu)，有效地保證了在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞的過程中纏繞上膠管的鋼絲排列均勻一致；本發(fā)明還提供了一種帶有該鋼絲張緊機(jī)構(gòu)的中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種鋼絲張緊機(jī)構(gòu)，包括用于安裝在繞線軸上的隔離套以及用于安裝在繞線輪上的壓塊組合，所述隔離套為圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述壓塊組合具有與所述隔離套的外圓周表面接觸的摩擦面，所述摩擦面與所述隔離套的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力≤0.4n。

作為優(yōu)選：所述摩擦面為與所述隔離套的外圓周表面弧度匹配的圓弧面，且所述摩擦面與所述隔離套緊密貼合。

作為優(yōu)選：所述壓塊組合包括沿所述隔離套的徑向依次設(shè)置的摩擦塊、彈性件和安裝件，所述摩擦面位于所述摩擦塊遠(yuǎn)離所述安裝件的一側(cè)。

作為優(yōu)選：所述彈性件為彈簧。

作為優(yōu)選：所述摩擦塊遠(yuǎn)離所述摩擦面的一側(cè)開設(shè)有安裝槽，所述安裝件具有一螺紋段和一直徑小于所述螺紋段的圓柱段，所述螺紋段與所述圓柱段同軸設(shè)置，所述彈簧的一端套設(shè)在所述圓柱段上，另一端位于所述安裝槽內(nèi)。

作為優(yōu)選：所述螺紋段遠(yuǎn)離所述圓柱段的一端設(shè)置有盲孔。

作為優(yōu)選：所述摩擦塊由高分子復(fù)合材料制成。

作為優(yōu)選：所述摩擦面的表面粗糙度為ra0.8μm。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：一種中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件，包括繞線軸以及通過軸承轉(zhuǎn)動連接在所述繞線軸上的至少一個繞線輪，還包括上述任意一項所述的鋼絲張緊機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選：每個繞線輪對應(yīng)設(shè)置一個鋼絲張緊機(jī)構(gòu)，所述繞線輪上開設(shè)有與所述安裝件的螺紋段配合的螺紋孔，所述安裝件的螺紋段旋接于所述螺紋孔內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過設(shè)置鋼絲張緊機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)對繞線輪與繞線軸之間的相對轉(zhuǎn)動的速度進(jìn)行控制，保持繞線輪在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞時鋼絲對繞線輪的拉力與繞線輪的轉(zhuǎn)動速度之間達(dá)到一個平衡，從而在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞的過程中保證纏繞上膠管的鋼絲排列均勻一致。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的鋼絲張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中的摩擦塊的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實施例中的摩擦塊的剖視圖；

圖4是本發(fā)明實施例的中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例的中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-鋼絲張緊機(jī)構(gòu)；11-隔離套；12-壓塊組合；121-摩擦塊；1211-摩擦面；1212-安裝槽；122-彈簧；123-安裝件；1231-圓柱段；1232-螺紋段；2-繞線輪；21-軸承座；22-擋板；3-繞線軸；4-軸承；5-靜平衡塊；6-鋼絲掛件。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種鋼絲張緊機(jī)構(gòu)，包括用于安裝在繞線軸3上的隔離套11以及用于安裝在繞線輪2上的壓塊組合12，隔離套11為圓筒狀結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，壓塊組合12包括沿隔離套11的徑向依次設(shè)置的摩擦塊121、彈性件和安裝件123。

彈性件采用彈簧122。

如圖3所示，摩擦塊121遠(yuǎn)離安裝件123的一側(cè)設(shè)置有摩擦面1211，該摩擦面1211為與隔離套11的外圓周表面弧度匹配的圓弧面。

在鋼絲張緊機(jī)構(gòu)1安裝至繞線軸3和繞線輪2上之后，摩擦面1211與隔離套11的外圓周表面接觸并緊密貼合。摩擦面1211的表面粗糙度為ra0.8μm。摩擦面1211與隔離套11的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力≤0.4n。該摩擦阻力允許存在±0.02n的誤差。

安裝或調(diào)節(jié)過程中，摩擦面1211與隔離塊的外圓周表面接觸的密合性可用光隙法來檢驗，即隔離塊的外圓周表面與摩擦面1211相接觸時，觀看透過光線的均勻程度來進(jìn)行判別。

摩擦塊121由高分子復(fù)合材料制成。這種材料的耐高溫性、抗沖擊疲勞性、耐摩性是其他材料無法相比的，它就是荷蘭國生產(chǎn)的pa46系列產(chǎn)品，本實施例中采用屬于pa46系列產(chǎn)品之一的tw241f6。它可以用來制造鏈輪和齒圈。應(yīng)用通過6500轉(zhuǎn)/分、27千克米的轉(zhuǎn)矩測試，并且在運(yùn)行過程中保持尺寸完整性和無斷裂(強(qiáng)度及抗沖擊性)是非常重要的。其他要求包括延長使用壽命(鏈輪齒低磨損)、丁腈橡膠成型固化過程中保持尺寸完整性(170℃)、與丁腈橡膠的粘合性，以及對油的耐化學(xué)腐蝕性。tw241f6具有卓越的耐磨損性能(低磨損)、良好的抗疲勞性、較高的熱變形溫度，以及丁腈橡膠的粘合性。同時，它還具有良好的自潤滑性及一定的彈性，滿足繞線輪2在工作過程中的平穩(wěn)性要求。

摩擦塊121可在150℃高溫下正常工作，耐磨性能高，具有良好的自潤滑性。

為使摩擦塊121滿足生產(chǎn)要求，摩擦塊121采用以下步驟制成：

1.注塑

控制注塑模溫在80～120℃，來獲得較好的結(jié)晶度。在注塑過程中只能使用純的原材料，禁止使用回料。避免在聚合物在注塑過程中發(fā)生降解。還應(yīng)該在注塑前后觀測粒子的水分和聚合物的粘數(shù)。

2.回火

注塑完的摩擦塊121進(jìn)行回火處理，以便消除注塑時的內(nèi)應(yīng)力?；鼗饻囟仍?70±5℃的爐子中進(jìn)行，保持20分鐘，然后冷卻到80℃后再出爐空冷。

3.調(diào)濕

摩擦塊121回火后進(jìn)行調(diào)濕處理，處理方法分為浸入處理和干燥處理。

浸入處理：將摩擦塊121浸入溫度為70～80℃過濾后的去離子水中，水中浸泡時間為15～20分鐘。

干燥處理：摩擦塊121的濕的表面需要干燥處理，在脫水液中浸≥30秒鐘，然后滴落干燥，或者在空氣流通的爐子中蒸發(fā)，防止表層水分流失。

4.研磨

經(jīng)過調(diào)濕處理后的摩擦塊121，還要進(jìn)行研磨，研磨后的表面粗糙度為ra0.8μm，使摩擦面1211與隔離塊的接觸部分密切吻合。

如圖2和圖3所示，摩擦塊121遠(yuǎn)離摩擦面1211的一側(cè)開設(shè)有安裝槽1212。安裝件123具有一螺紋段1232和一直徑小于螺紋段1232的圓柱段1231，螺紋段1232與圓柱段1231同軸設(shè)置，彈簧122的一端套設(shè)在圓柱段1231上，另一端位于安裝槽1212內(nèi)。

螺紋段1232遠(yuǎn)離圓柱段1231的一端設(shè)置有盲孔。該盲孔為多邊形孔或其它能夠和工具配合操作安裝件123繞自身軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動的形狀。本實施例中，將盲孔加工成常規(guī)的六邊形。以便于調(diào)節(jié)摩擦塊121對隔離套11的壓力，進(jìn)而起到調(diào)節(jié)摩擦面1211與隔離套11的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力的作用。

通過彈簧122來實現(xiàn)摩擦面1211與隔離套11的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力的調(diào)節(jié)，既可以滿足對繞線輪2在鋼絲繞線過程中被鋼絲牽引轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的慣性力的克服，起到對鋼絲張緊繃直的作用；同時可以減緩繞線輪2相對繞線軸3轉(zhuǎn)動時發(fā)生的偏軸，并且在繞線輪2與繞線軸3之間發(fā)生偏軸時，仍然能夠保證繞線輪2與繞線軸3之間相對轉(zhuǎn)動的順暢，避免繞線輪2與繞線軸3之間發(fā)生卡滯。

如圖4和圖5所示，本發(fā)明還提供了一種中高壓膠管纏繞機(jī)繞線輪組件，包括繞線軸3、繞線輪2和鋼絲張緊機(jī)構(gòu)1。

如圖4和圖5所示，繞線輪2轉(zhuǎn)動通過軸承4轉(zhuǎn)動連接在繞線軸3上。繞線軸3上至少連接一個繞線輪2，鋼絲張緊機(jī)構(gòu)1的數(shù)量與繞線輪2的數(shù)量相同，且鋼絲張緊機(jī)構(gòu)1與繞線輪2一一對應(yīng)設(shè)置。本實施例中，繞線軸3上同軸間隔設(shè)置有四個繞線輪2。

如圖4所示，繞線輪2由軸承4座21和連接于軸承4座21兩端的兩個擋板22組成。軸承4座21的兩端通過軸承4與繞線軸3連接。在軸承4座21上開設(shè)有與鋼絲張緊機(jī)構(gòu)1中的安裝件123的螺紋段1232配合的螺紋孔，螺紋孔沿繞線軸3的徑向設(shè)置。安裝件123的螺紋段1232旋接于螺紋孔內(nèi)，形成安裝件123與繞線輪2之間的連接安裝。

在安裝之后，通過工具插入安裝件123上的盲孔，轉(zhuǎn)動安裝件123可以改變彈簧122的彈力達(dá)到調(diào)節(jié)摩擦面1211與隔離套11的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力的目的。

如圖4和圖5所示，在繞線輪2的側(cè)面裝有靜平衡塊5，用于減少繞線輪2轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生不平衡的振動力，保證繞線表面的均勻性及密度。繞線輪組件安裝完成后在機(jī)外通過靜平衡塊5的調(diào)整實現(xiàn)繞線輪2運(yùn)動的靜平衡。減輕不平衡的慣性力，保證運(yùn)動的平穩(wěn)性，最大可能的減小設(shè)備的振動。

靜平衡塊5安裝在繞線輪2的其中一個擋板22的外側(cè)。在該擋板22的外側(cè)安裝有3個靜平衡塊5，擋板22的外側(cè)銑有圓弧形的t型槽，靜平衡塊5設(shè)置在該t型槽內(nèi)，靜平衡塊5可以在t型槽內(nèi)任意位置滑動以滿足繞線輪2平衡的調(diào)整。調(diào)整結(jié)束用頂絲緊固(圖中頂絲未畫出)，繞線輪2的不平衡振動力主要是繞線輪2制造時質(zhì)量的不均勻性及裝配過程的不平衡造成的。

如圖4和圖5所示，在安裝靜平衡塊5的擋板22上還安裝有鋼絲掛件6，鋼絲掛件6也安裝在該擋板22的外側(cè)，并位于靠近該擋板22邊沿的位置，用于對鋼絲的輸出進(jìn)行導(dǎo)向。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.通過設(shè)置鋼絲張緊機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)對繞線輪與繞線軸之間的相對轉(zhuǎn)動的速度進(jìn)行控制，保持繞線輪在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞時鋼絲對繞線輪的拉力與繞線輪的轉(zhuǎn)動速度之間達(dá)到一個平衡，從而在對膠管進(jìn)行鋼絲纏繞的過程中保證纏繞上膠管的鋼絲排列均勻一致。

2.通過改變彈簧的彈力來實現(xiàn)摩擦面與隔離套的外圓周表面之間的轉(zhuǎn)動摩擦阻力的調(diào)節(jié)，既可以滿足對繞線輪在鋼絲繞線過程中被鋼絲牽引轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的慣性力的克服，起到對鋼絲張緊繃直的作用；同時可以減緩繞線輪相對繞線軸轉(zhuǎn)動時發(fā)生的偏軸，并且在繞線輪與繞線軸之間發(fā)生偏軸時，仍然能夠保證繞線輪與繞線軸之間相對轉(zhuǎn)動的順暢，避免繞線輪與繞線軸之間發(fā)生卡滯。

3.通過靜平衡塊的調(diào)整實現(xiàn)繞線輪的靜平衡。減輕不平衡的慣性力，保證運(yùn)動的平穩(wěn)性，最大可能的減小設(shè)備的振動。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。