O mașină de eșuat funcționează prin rotirea bobinelor sale de plată în jurul axei cablului în timp ce cablul este tras înainte cu o viteză controlată. Fiecare revoluție înfășoară firele de intrare elicoidal în jurul pachetului deja adunat la placa de așezare, iar relația dintre viteza de tragere și viteza de rotație fixează lungimea de întindere - singura valoare care decide dacă conductorul finit este flexibil, rotund și repetabil electric.
Orice altceva de pe mașină există pentru a proteja această relație: chiar și tensiune de plată, un rotor sau o cușcă rigidă, o matriță de închidere care definește punctul de eșuare și un dispozitiv de preluare care înfășoară conductorul finit fără a-l întinde. Înțelegeți aceste patru locuri de muncă și puteți judeca dacă vreo mașină de șuruburi se potrivește cablului dumneavoastră.
Ce face o mașină de eșuat: o definiție de lucru
O mașină de curățare este un echipament de fabricare a cablurilor care preia două sau mai multe fire sau miezuri izolate din bobinele de alimentare rotative și le așează într-un ansamblu elicoidal cu o lungime de întindere definită și o direcție de întindere definită.
Nu este același lucru cu un buncher. O grămadă trage firele împreună, fără răsucire din spate și le lasă să-și găsească propriul întindere. Acest lucru este rapid și ieftin și perfect adecvat pentru cabluri scurte flexibile. Un strander controlează elica în mod deliberat: fiecare fir are o poziție cunoscută, o rată de răsucire cunoscută și o direcție cunoscută. Acest control este motivul pentru care conductorii spiralați își păstrează rotunjimea, de ce perechile de date își păstrează simetria electrică și de ce al zecelea kilometru de conductor se comportă la fel ca primul.
Indiferent de dimensiunea mașinii, sarcinile mecanice nu se schimbă niciodată: rotiți alimentarea, mențineți tensiunea uniformă, închideți firele într-un punct fix și înfășurați rezultatul fără a-l deforma. Diferențele dintre tipurile de mașini sunt pur și simplu răspunsuri diferite la întrebarea cum să rotiți alimentarea fără a tensiona firul.
Ciclul de lucru, pas cu pas
Ciclul rulează într-o ordine fixă, iar fiecare etapă o constrânge pe următoarea. Dacă vreo treaptă este instabilă, lungimea de întindere va varia chiar dacă viteza motorului nu s-a schimbat.
- Recompensa și tensiune. Firele lasă bobinele montate în interiorul rotorului, arcului sau cuștii. Tensiunea este menținută prin frecare mecanică, frâne pneumatice sau role dansatoare și, în bună practică, se menține în câteva procente din valoarea setată de la bobina plină la cea goală.
- Rotaţie. Rotorul se rotește la o turație stabilită. O mașină cu un singur arc adaugă o răsucire pe revoluție. O mașină cu arc dublu poartă două bobine pe părțile opuse ale rotorului, astfel încât o rotație adaugă două răsuciri și puterea se dublează aproximativ pentru aceeași viteză.
- Închidere. Toate firele converg la o placă de așezare sau o matriță de închidere în aval de rotor. Distanța dintre ultimul ghid și acest punct de închidere guvernează cât de treptat sunt îndoite firele în spirală și, prin urmare, cât de mult este lucrat conductorul.
- A incepe. Un cabestan trage șuvița la viteza liniei și o bobină o înfășoară sub tensiune controlată. Tracțiunea este asigurată de obicei de o remorcare, mai degrabă decât de tambur în sine, astfel încât diametrul tamburului să nu modifice așezarea.
- Răsucire din spate. La mașinile cu răsucire înapoi, fiecare bobină se rotește și în jurul propriei axe în direcția opusă. Acest lucru anulează cea mai mare parte a torsiunei pe care acțiunea de torsionare o pune în fiecare fir individual, ceea ce împiedică perechile izolate și conductorii flexibili fini să riposteze după ce părăsesc matrița.
Aritmetica care leagă este scurtă. Lungimea întinderii în milimetri este egală cu viteza liniei în mm pe minut împărțită la răsuciri pe minut, iar răsucirile pe minut este egală cu turația rotorului înmulțită cu numărul de arcuri. O mașină cu arc dublu de 1250 la 600 rpm produce 1200 de răsuciri pe minut; la 60 m/min, sau 60.000 mm/min, ceea ce produce o lungime de așezare de 50 mm. Schimbați oricare dintre numere și poziția se schimbă odată cu acesta - motiv pentru care rampele de viteză în timpul pornirii sunt o sursă comună de secțiuni moi sau inegale.
Lungimea întinderii, direcția întinderii și răsucirea spatelui: parametrii care contează
Doar câteva setări schimbă efectiv conductorul și interacționează. Ajustarea unuia fără a-i urmări pe ceilalți este modul în care încep cele mai multe probleme de eșuare.
| Parametru | Ceea ce controlează | Notă practică |
|---|---|---|
| Lungime de culcare | Distanța pe care o parcurge cablul în timpul unei răsuciri complete | Întinderea scurtă adaugă flexibilitate și viață la oboseală; întinderea lungă reduce pierderile și diafonia în cablurile de date |
| Direcția de așezare | Indiferent dacă helixul merge la stânga (S) sau la dreapta (Z) | Direcțiile de așezare opuse pe straturi succesive împiedică conductorul să nu se dezvolte și ajută la terminare |
| Raport de răsucire din spate | Câtă contrarotație primește fiecare bobină | Prea puțin lasă torsiune reziduală; prea mult poate slăbi firul din interiorul matriței |
| Viteza rotorului | Răsuciri pe minut, deci ieșire la o viteză dată de linie | Limitat de masa bobinei, vânt și calitatea rulmentului, mai degrabă decât de antrenare |
| Viteza liniei | Rata de tragere prin mașină | Combinat cu rpm definește lay; rampele trebuie să fie coordonate cu rotorul |
| Tensiune de plată | Poziția firului în interiorul șuviței | Tensiunea neuniformă cauzează înghesuirea păsărilor, variația diametrului și proeminența miezului |
| Factorul de umplere și dimensiunea matriței | Cât de strâns se împachetează firele în secțiunea transversală | Conductoarele compactate rulează de obicei în jurul valorii de 0,9; o matriță supradimensionată lasă șuvița liberă |
Cum funcționează principalele tipuri de mașini de eșuat
Tipul de mașină rezultă din trei întrebări: cât de mare este conductorul, cât de flexibil trebuie să fie și de câtă ieșire aveți nevoie. Principiul de funcționare este identic în toate; se schimbă doar modul în care sunt transportate bobinele.
Șuruburi cu arc dublu: două răsuciri pe revoluție
Într-o mașină cu arc dublu, bobinele stau în interiorul unui rotor în formă de arc. Fiecare jumătate de tură a arcului poartă o bobină în jurul axei cablului, astfel încât o revoluție completă oferă două răsuciri. De aceea, aceste mașini domină pentru conductoarele medii și fine, unde ieșirea contează: un tors cu arc dublu de 1250 poate atinge rate de răsucire foarte mari, menținând în același timp traseul firului blând. Argumentul este că arcul trebuie echilibrat cu precizie, deoarece la viteză mare orice dezechilibru apare imediat ca variație a lungimii de așezare și ondulare a tensiunii.
1250 Mașină de curățat cu arc dublu pentru producția de miez de cablu Suportul cu arc dublu 1250 răsucește conductorii și fibrele în miezuri de cablu, oferind două răsuciri pe rotație cu tensiune echilibrată pentru fire medii și fine. Vizualizare produs → Suporturi de perechi răsucite din spate: construite pentru date și nuclee flexibile
O pereche de pereche de răsucire din spate contrarotește fiecare bobină împotriva direcției rotorului principal. Prin urmare, miezurile izolate individuale ajung la punctul de închidere fără aproape nicio torsiune stocată, ceea ce contează cel mai mult pentru cablurile LAN și de date, cablul brațului robotului și cablul lanțului. Versiunile orizontale și verticale există deoarece aspectul magazinului și traseul cablurilor decid care dintre ele se potrivește: o mașină orizontală se potrivește curselor lungi și drepte de decolare, în timp ce un cadru vertical economisește spațiu pe podea și gestionează miezurile ușoare și fine. Setați greșit raportul de răsucire din spate și perechea fie se va deschide după matriță, fie se va răsuci înapoi pe sine în cadrul următorului proces.
Mașină de înșurubare cu perechi cu răsucire în spate orizontală/verticală pentru cabluri de date O mașină de răsucire și de răsucire perechi pentru miezuri izolate de cablu de date; contra-rotația reduce torsiunea stocată înainte de închidere, acceptând funcționarea Cat-5/6 și HDMI 2.1. Vizualizare produs → Șuruburi planetare: multe bobine, stres minim
Un bloc planetar își poartă bobinele într-o cușcă mare care se rotește în întregime, astfel încât fiecare bobină păstrează o orientare fixă față de cablu. Calea firului este lungă și blândă, ceea ce este exact ceea ce au nevoie de conductoare mari de putere, conductoare în formă de sector și ansambluri de fire de oțel sau aluminiu. Mașina este mai lentă decât un șurub cu arc, dar se ocupă de bobine grele, secțiuni transversale mari și materiale care nu vor tolera îndoirea ascuțită. Este, de asemenea, alegerea obișnuită atunci când șuvița trebuie să rămână netulburată din punct de vedere metalurgic.
Mașină de eșuat de tip planetar pentru cabluri complexe de precizie Suport planetar cu bobine montate în cușcă pentru trasee blânde ale firelor, potrivite pentru conductori mari de putere și cabluri complexe de precizie care necesită simetrie geometrică și cuplu rezidual scăzut. Vizualizare produs → Consolele simple și triple umplu golurile de la fiecare capăt al gamei. Un cârlig simplu cantilever este compact și ușor de filetat, ceea ce se potrivește cu ciclurile scurte și schimbările frecvente. Un cablu triplu efectuează trei operații de răsucire într-o singură trecere prin mașină, ceea ce este o modalitate practică de a construi un conductor strâns, compact, fără a trece cablul prin trei linii separate.
Principiul de lucru din spatele tuturor acestora este expus mai detaliat în aceasta ghid cuprinzător al mașinilor de tors cabluri , inclusiv modul în care lungimea întinderii interacționează cu fiecare familie de mașini.
Când parametrii de lucru merg greșit
Cele mai multe erori de eșuare pot fi urmărite la una dintre cele cinci cauze, iar simptomul indică de obicei direct cauza.
- colivie pentru pasari, în cazul în care firele se deschid între matriță și dispozitiv de preluare, aproape întotdeauna înseamnă că tensiunea de plată este neuniformă sau o bobină se trage.
- Secțiuni libere sau moi într-un conductor altfel bun provin de obicei de la o rampă de viteză în timpul pornirii sau de la o bobină care a fugit până la capăt și și-a pierdut tensiunea.
- Lungime neuniformă de-a lungul bobinei indică către alunecarea cabestanului, o centură de remorcare uzată sau o tensiune de preluare care crește pe măsură ce mulineta se umple.
- Desfacerea dirijorului după matriță indică o răsucire prea mică a spatelui sau o direcție de așezare care funcționează împotriva stratului următor.
- Fire aplatizate sau marcate reprezintă o problemă a matriței: o matriță de închidere prea strânsă, un ghidaj crestat sau un traseu de sârmă care se îndoaie prea brusc lângă rotor.
Potrivirea mașinii la cablul pe care îl construiți
Același principiu produce mașini foarte diferite în funcție de cablu. Aceasta este partea care merită verificată împotriva propriei liste de produse înainte de a specifica ceva.
| Cablu sau conductor | Configurație tipică | De ce se potrivește |
|---|---|---|
| Braț robot și cablu pentru lanț | Pereche de răsucire în spate, întindere scurtă, raport de răsucire înalt în spate | Miezurile flexibile au nevoie de torsiune reziduală scăzută pentru a supraviețui milioanelor de cicluri de îndoire |
| LAN și cablu de date | Șurub de pereche cu răsucire în spate cu toleranță strânsă de întindere | Geometria perechii trebuie să rămână stabilă sau diafonia și deriva de impedanță |
| Cablu auto și EV | Strada cu arc dublu cu matriță de compactare | Putere mare pe secțiuni transversale medii, diametru constant pentru izolație |
| Conductor sector cablu de alimentare | Strander planetar cu cușcă mare | Bobinele grele și secțiunile transversale mari au nevoie de un traseu lung și blând al firului |
Întrebări frecvente
Care este diferența dintre eșuare și grupare?
Toronarea controlează în mod deliberat atât lungimea și direcția de așezare, astfel încât geometria conductorului este definită și repetabilă. Bunching-ul permite cablurilor să-și preia propria așezare aleatorie fără răsucire din spate, ceea ce este mai rapid și mai ieftin, dar oferă un conductor mai puțin rotund și mai puțin previzibil.
Cum calculez lungimea întinderii?
Împărțiți viteza liniei la răsuciri pe minut. Deoarece o mașină cu arc dublu adaugă două răsuciri pe revoluție, răsucirile sale efective pe minut sunt de două ori mai mari decât turația rotorului - amintiți-vă acest factor înainte de a compara două mașini pe hârtie.
De ce se desface un conductor eșuat după ce părăsește matrița?
Firele încă poartă torsiune stocată din acțiunea de răsucire. Răsucirea din spate îndepărtează cea mai mare parte. Dacă șuvița se deschide sau revine, creșteți treptat raportul de răsucire a spatelui și verificați direcția de așezare a stratului următor.
Poate o mașină de eșuat să gestioneze atât conductorii rigidi, cât și cei flexibili?
Doar în limite. O mașină de răsucire în spate poate funcționa fie, dar lungimea de întindere și raportul de răsucire în spate de care aveți nevoie pentru cablul flexibil sunt foarte diferite de cele pentru un conductor de putere compact. În practică, majoritatea fabricilor împart munca între o pereche cu pereche de răsucire din spate și o mașină cu arc sau planetară, mai degrabă decât să compromită cu una.
Principiul de funcționare al unei mașini de eșuat nu se schimbă niciodată: rotiți alimentarea, mențineți tensiunea uniformă, închideți firele într-un punct cunoscut și trageți rezultatul cu o viteză care fixează așezarea. Ceea ce se schimbă este modul în care sunt transportate bobinele, iar acea decizie unică de proiectare determină dimensiunile conductorilor, materialele și nivelurile de flexibilitate pe care le poate servi o mașină. Potriviți mai întâi această decizie cu lista de cabluri, iar setările parametrilor devin o chestiune de reglare de rutină, mai degrabă decât de presupuneri.
Newtopp construiește echipamente de cablu din 2004, care acoperă liniile de extrudare, înșurubare și bandă dintr-o bază de producție, ceea ce ajută atunci când un conductor trebuie să treacă de la șurub în următorul proces, fără toleranțe să se deplaseze între furnizori.
