[发明专利]锚杆生产中控制锚杆摆动的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种锚杆生产中控制锚杆摆动的方法及装置，属于矿井用的锚杆生产设备技术领域。

背景技术

矿井用的锚杆一般是用非金属材料制成的，如用粘结成的玻璃纤维丝制成。在锚杆上有圆弧形的螺纹，这些圆弧形的螺纹是用环形成形丝螺旋形的缠绕在加热后的锚杆上勒出来的。具体加工时，锚杆由牵引装置拉着向后移动，同时锚杆在前转盘的带动下旋转，使成型丝从供丝端开始缠绕在锚杆上，从收丝端退出缠绕，再返回供丝端。供丝端成型丝的张力决定了圆弧形螺纹的深度和密度，密度大，螺纹深的锚杆为高质量的锚杆。因此，为了达到预定的密度和螺纹深度，成型丝供丝端的张力不能太小。

目前，收丝端收回的成型丝是直接经导向轮返回供丝端的，所以收丝端的张力等于供丝端的张力。由于供丝和收丝都设在锚杆的一侧，所以成型丝在供丝端和收丝端都对锚杆施加有侧向拉力。锚杆上受到了牵引装置向后的牵引力，同时也受到成型丝的侧向张力。由于成型丝的供丝端距离前转盘上的出丝口很近，成型丝的侧向拉力不会使供丝端的锚杆产生很大的侧向位移；但成型丝的收丝端距离前转盘上的出丝口很远，很小的侧向拉力就会使锚杆产生很大的侧向位移。再加上锚杆直径的不均匀性及张力的微小变化，都会使锚杆在收丝端产生很大的摆动，摆动是不可避免的，但摆动量过大会影响锚杆的产品质量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种锚杆生产中控制锚杆摆动的方法及装置。通过阻尼装置减小成型丝收丝端的张力，以控制锚杆在收丝端的摆动量，提高产品质量。

本发明的技术方案：锚杆生产中控制锚杆摆动的方法，通过在成型丝的供丝端与收丝端之间设置至少由一个阻尼单元构成的阻尼装置，以减小成型丝的张力，最终使收丝端成型丝的张力减至5N以下，以减小成型丝对锚杆的侧向拉力，从而减小锚杆的径向摆动量。

前述锚杆生产中控制锚杆摆动的方法中，所述阻尼单元的张力递减量不大于10N。因为在阻尼过程中，形成丝与阻尼单元之间的势必会形成相对位移，成型丝在阻尼单元上产生相对摩擦；如果一次递减量过大相对摩擦量也越大，影响成型丝的使用寿命；另外摩擦时也会产生抖动，造成成型丝运动的不稳定，也会加剧锚杆的摆动。

前述锚杆生产中控制锚杆摆动的方法中，所述阻尼单元减小成型丝张力，是通过设置阻尼轮产生阻尼力矩来减小成型丝张力。收丝端收回的成型丝是缠绕在阻尼轮上的，由于阻尼轮具有阻尼力矩，所以阻尼轮的出丝端张力大于进丝端的张力。

前述锚杆生产中控制锚杆摆动的方法中，所述阻尼轮是经磁粉离合器与安装板连接的轮子；通过磁粉离合器在轮子上产生阻尼力矩。磁粉离合器设有两个经粒状的磁粉传动连接的转动体，通过磁粉传递力矩。当磁粉离合器不导电时，两个转动体之间相对转动时所需的力矩很小，随着磁粉离合器的激磁电流增加，两个转动体之间的摩擦力增加所产生的阻尼力矩也越大。

前述锚杆生产中控制锚杆摆动的方法中，所述磁粉离合器的激磁电流可调，通过改变激磁电流调节阻尼力矩。随着磁粉离合器的激磁电流增加，磁粉离合器内的磁粉硬度越高，两个转动体之间的阻尼力矩也越大。由于其中的一个转动体是固定在安装板上不能转动的，所以与另一个转动体连接的轮子只有克服与磁粉的摩擦阻力产生的阻尼力矩，阻尼力矩与激磁电流呈线性关系。

按照前述锚杆生产中控制锚杆摆动的方法构成的装置，包括安装板，安装板上设有阻尼装置，阻尼装置包括一个以上串联连接的阻尼单元。阻尼装置的目的是最终使收丝端成型丝的张力减至5N以下，以减小收丝端成型丝对锚杆的侧向拉力，控制锚杆的径向摆动量。一般来说供丝端的成型丝张力为15～25N，如果阻尼装置采用一个阻尼单元直接将供丝端成型丝的张力减至5N以下，无法保证成型丝运行的平稳性时，可以采用多个阻尼单元以保证成型丝运行的平稳性，减小锚杆的径向摆动量。

前述装置中，所述阻尼装置中至少包括一个阻尼轮。如果采用一个阻尼单元，该阻尼单元中必需设置一个阻尼轮；如果采用多个阻尼单元，其中的一个阻尼单元中必须设有一个阻尼轮，其余的可设可不设。但需要满足成型丝通过每个阻尼单元后的张力递减量不大于10N，以保证成型丝运行的平稳性，减小锚杆的径向摆动量。

前述装置中，阻尼单元中至少包括一个阻尼轮。也就是说，每个阻尼单元中都设有阻尼轮，数量可以是一个，也可以是多个。阻尼轮可以是固定阻尼系数的，也可以是可调的。

前述装置中，阻尼单元中至少包括一个导向轮。导向轮是经固定轴与安装板连接的轮子。根据成型丝的缠绕需要仅起到引导成型丝缠绕走向的作用，以增加成型丝与阻尼轮的接触面积，提高成型丝与阻尼轮之间的摩擦效率。