本发明专利技术公开了一种无调谐辊的直进拉丝机、电气系统及张力计算方法，涉及直进拉丝机领域。该张力计算方法包括以下步骤：预先设置卷筒电机的运行电流I1；根据公式计算得出卷筒电机的输出转矩；根据公式F拉＝TeI/R计算得出卷筒电机对钢丝的拉力；根据公式F张＝F模+F拉+-F拉计算得到钢丝的张力；判断F张是否符合需求，若是，结束，否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，重新计算钢丝的张力。本发明专利技术不仅能够控制和调整钢丝的张力，满足生产需求，而且结构比较简单，使用成本较低，便于人们使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直进拉丝机领域，具体涉及一种无调谐辊的直进拉丝机、电气系统及 张力计算方法。
技术介绍
直进式拉丝机是一种常见的金属线材加工设备，直进式拉丝机能够可对高、中、低 碳钢丝、不锈钢丝、铜丝、合金铜丝、铝合金丝等进行伸线加工。随着金属制品的发展，直进 式拉丝机广泛用于金属制品行业（例如钢帘线、胎圈钢丝、胶管钢丝、钢绞线、钢丝绳和焊 材等）中，直进式拉丝机以其金属丝成品速度高、拉拔平稳、钢丝变形小、断丝率低、设备故 障率低的特点深受广大用户的喜爱。 直进式拉丝机包括放线设备、若干设置有拉丝模具的卷筒、排线设备和收线设备， 相邻卷筒之间设置有调谐辊。直进式拉丝机使用时，放线设备放出的钢丝经过第一个拉丝 模具后卷绕在第一个卷筒上，经调谐辊调节张力后，依次经过余下的拉丝模具和卷筒，最后 经过排线设备卷绕在收线设备上。 参见图1所示，现有直进式拉丝机的电气系统包括调谐辊的张力调节器、速度调 节器、驱动设备（电路调节器、驱动电路）和电机，直进式拉丝机使用时，通过调谐辊和速度 调节器和电机控制钢丝的张力，以使得钢丝的张力符合生产要求。 但是，现有的直进式拉丝机使用时，存在以下缺陷： (1)直进式拉丝机使用时，调谐辊需要在长期状态的情况下调节钢丝的张力，不 仅使得直进式拉丝机的结构比较复杂，而且长期运动的调谐辊容易损伤与调谐辊相连的气 缸，气缸损坏后的维修费用较高，进而增加了使用成本。 (2)在外部环境恶劣的情况下，调谐辊的张力传感器的工作效率较低（位移传感 器和电位器存在信号衰减和干扰问题，使用的张力传感器价格昂贵且易损坏），不便于人们 使用。【专利
技术实现思路
】 针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种无调谐辊的直进拉丝 机、电气系统及张力计算方法，本专利技术不仅能够控制和调整钢丝的张力，满足生产需求，而 且结构比较简单，使用成本较低，便于人们使用。 为达到以上目的，本专利技术提供的用于无调谐辊的直进拉丝机的张力计算方法，包 括以下步骤： Sl :预先设置卷筒电机的运行电流I1; S2 :根据公STe=KVa2-/〗计算得出卷筒电机的输出转矩，公式中Te为卷筒电机 的输出转矩，K为常数，^为卷筒电机空载电流，I i为卷筒电机的运行电流； S3 :根据公SFe= TeI/R计算得出卷筒电机对钢丝的拉力，公式中Fe为卷筒电机 对钢丝的拉力，I为机械常数，R为钢丝拉轮的半径； S4 :根据公式F张 =F模+F拉+ -Fe计算得到钢丝的张力，公式中F张为钢丝的张力，F β为卷筒的拉丝模具的拉拔力，Fe +为上一段钢丝的张力； S5:判断％是否符合需求，若是，结束，否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，转 到步骤S2。 在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述K = SNJ1ZiW1，其中Ν,为卷筒电机极对 数，U#定子相电压，W $供电角频率。 本专利技术提供的实现上述张力计算方法的用于无调谐辊的直进拉丝机的电气系统， 由电流调节器、驱动电路、电流反馈控制电路和卷筒电机组成；所述电流调节器、驱动电路、 电流反馈控制电路顺次首尾相连，所述电流调节器通过驱动电路与卷筒电机相连； 所述电流调节器用于：卷筒电机的运行电流； 所述卷筒电机用于：控制卷筒进行拉丝； 所述电气系统计算钢丝所需的张力时，通过电流调节器预先设置卷筒电机的运行 电流Il ;根据公式【主权项】1. 一种用于无调谐辊的直进拉丝机的张力计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 51 :预先设置卷筒电机的运行电流I1; 52 :根据公式'计算得出卷筒电机的输出转矩，公式中Te为卷筒电机的输 出转矩，K为常数，^为卷筒电机空载电流，I i为卷筒电机的运行电流； 53 :根据公式Fe = TeI/R计算得出卷筒电机对钢丝的拉力，公式中FeS卷筒电机对钢 丝的拉力，I为机械常数，R为钢丝拉轮的半径； S4:根据公SF|=FiS+Fe + -Fe计算得到钢丝的张力，公式中!^为钢丝的张力，F模为 卷筒的拉丝模具的拉拔力，Fe +为上一段钢丝的张力； S5 :判断F3k是否符合需求，若是，结束，否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，转到步 骤S2。2. 如权利要求1所述的用于无调谐辊的直进拉丝机的张力计算方法，其特征在于：步 骤S2中所述K = SNJ1ZiW1，其中N,为卷筒电机极对数，U为定子相电压，W $供电角频率。3. -种实现权利要求1或2所述张力计算方法的用于无调谐辊的直进拉丝机的电气系 统，其特征在于：由电流调节器、驱动电路、电流反馈控制电路和卷筒电机组成；所述电流 调节器、驱动电路、电流反馈控制电路顺次首尾相连，所述电流调节器通过驱动电路与卷筒 电机相连； 所述电流调节器用于：卷筒电机的运行电流； 所述卷筒电机用于：控制卷筒进行拉丝； 所述电气系统计算钢丝所需的张力时，通过电流调节器预先设置卷筒电机的运行电流 11;根据公式计算得出卷筒电机的输出转矩；根据公SFe = TeI/R计算得出 卷筒电机对钢丝的拉力；根据公Fe+?^4^计算得到钢丝的张力；判断F3k是否符 合需求，若是，结束；否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，并重新计算F3k。4. 一种基于权利要求3所述电气系统的无调谐辊的直进拉丝机，其特征在于：由放线 设备、排线设备、收线设备、若干设置有电机的卷筒和电气系统组成，每套电气系统与一台 卷筒电机相连，每台卷筒均与一台拉丝模具相连，放线设备与邻近的拉丝模具相连，相邻卷 筒之间通过拉丝模具相连，与排线设备邻近的拉丝模具通过排线设备与收线设备连接； 所述无调谐辊的直进拉丝机使用时，放线设备放出的钢丝经过第一个拉丝模具后卷绕 在第一个卷筒上，经电气系统计算钢丝所需的张力，根据计算得到的张力调节钢丝的张力 后，依次经过余下的拉丝模具和卷筒，最后经过排线设备卷绕在收线设备上。5. 如权利要求4所述的无调谐辊的直进拉丝机，其特征在于：所述无调谐辊的直进拉 丝机由放线设备、排线设备、收线设备、8?13台设置有电机的卷筒和8?13套电气系统组 成。6. 如权利要求5所述的无调谐辊的直进拉丝机，其特征在于：所述无调谐辊的直进拉 丝机由放线设备、排线设备、收线设备、9台设置有电机的卷筒和9套电气系统组成。7. 如权利要求4或5所述的无调谐辊的直进拉丝机，其特征在于：所述每台卷筒均采 用功率为15?45KW的电机。8. 如权利要求7所述的无调谐辊的直进拉丝机，其特征在于：所述每台卷筒均采用功 率为30KW的电机。【专利摘要】本专利技术公开了一种，涉及直进拉丝机领域。该张力计算方法包括以下步骤：预先设置卷筒电机的运行电流I1；根据公式计算得出卷筒电机的输出转矩；根据公式F拉＝TeI/R计算得出卷筒电机对钢丝的拉力；根据公式F张＝F模+F拉+-F拉计算得到钢丝的张力；判断F张是否符合需求，若是，结束，否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，重新计算钢丝的张力。本专利技术不仅能够控制和调整钢丝的张力，满足生产需求，而且结构比较简单，使用成本较低，便于人们使用。【IPC分类】B21C1-04, B21C1-12【公开号】CN104525592【申请号】CN201410729241【专利技术人】周虎, 周林, 刘豫, 叶明山 【申请人】武汉同力机电有限公司【公本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无调谐辊的直进拉丝机的张力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：预先设置卷筒电机的运行电流I1；S2：根据公式计算得出卷筒电机的输出转矩，公式中Te为卷筒电机的输出转矩，K为常数，I0为卷筒电机空载电流，I1为卷筒电机的运行电流；S3：根据公式F拉＝TeI/R计算得出卷筒电机对钢丝的拉力，公式中F拉为卷筒电机对钢丝的拉力，I为机械常数，R为钢丝拉轮的半径；S4：根据公式F张＝F模+F拉+‑F拉计算得到钢丝的张力，公式中F张为钢丝的张力，F模为卷筒的拉丝模具的拉拔力，F拉+为上一段钢丝的张力；S5：判断F张是否符合需求，若是，结束，否则重新设置卷筒电机的运行电流I1，转到步骤S2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周虎，周林，刘豫，叶明山，
申请(专利权)人：武汉同力机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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