機械式紗線張力調節器設計

許虎 白石磊

【摘 要】在室內單芯光纜生產過程中，紗線放線張力對擠塑外徑和擠塑穩定性、成品黏連度和剝離度等工藝參數具有較大的干擾作用，紗線放線張力的波動會嚴重影響著室內單芯光纜的成品質量，紗線放線張力的在線動態調節需要通過合理的機械結構設計，本文采取機械形式的配重方法和杠桿原理，實現張力大小手動可調、張力在線動態調節的功能，為室內單芯光纜的穩定生產做好鋪墊。

【關鍵詞】室內單芯光纜；紗線放線張力；在線動態調節；機械結構設計；杠桿原理

中圖分類號： TS10 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）16-0197-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.090

【Abstract】During the production of indoor single core fiber cable，yarn tension can greatly interfere with the process parameters such as extruding outer diameter，extrusion stability，product viscosity and dissection degree.The fluctuation of yarn tension will seriously affect the quality of the single core fiber cable in the interior，and the on-line dynamic adjustment of yarn tension should be needed.Through reasonable design of mechanical structure，this paper adopts the weight method and lever principle of mechanical form to realize the function of the manual adjustable tension and the dynamic adjustment of tension on line，so as to pave the way for the stable production of single core optical cable in the room.

【Key words】Indoor single core optical cable；Yarn tension；On-line dynamic adjustment；Mechanical structure design； Lever principle

0 引言

大數據時代帶動了通信行業的快速發展，通信光纜的使用量也逐年增加，在通信光纜的諸多種類中，室內單芯光纜內其結構簡單、價格低廉、重量輕而得到廣泛應用，室內單芯光纜主要運用于室內通信，由不同型號的扎紗、緊包光纖和外護套組成。在室內單芯光纜生產過程中，是通過緊包光纖放線架、紗線放線架、擠塑機、水槽、收線架等多種機械設備按照一定的工藝流程加工而成的，機械設備的穩定性和復雜程度在很大程度上影響著室內單芯光纜的生產工藝和成品質量，其中，張力調節器是所有生產設備中的一個小型設備，是紗線放線架上的一部分，負責在線動態調節運行過程中紗線的放線張力，紗線放線張力對擠塑外徑和擠塑穩定性、成品黏連度和剝離度等工藝參數具有較大的干擾作用，紗線放線張力的波動會嚴重影響著室內單芯光纜的成品質量，因此，合理的張力調節器對整個室內單芯光纜的生產具有重要作用。

紗線放線張力的在線動態調節需要通過合理的機械結構設計，本文采取純機械形式的配重方法和杠桿原理，實現張力大小手動可調、張力在線動態調節的功能，為室內單芯光纜的穩定生產做好鋪墊。

1 紗線張力調節器設計

紗線張力調節器是通過杠桿原理，在左配重塊、右配重塊、舞蹈輪和傳感器的共同作用實現紗線張力的在線動態調節的。紗線張力調節器結構簡圖如圖1所示。

圖中，承載板上貫穿有一根軸，通過軸承可與承載板轉動相連，這根軸的左側位于承載板的背面（即左視圖），右側位于承載板的正面（即右視圖）。軸的左端固定連接有配重桿，配重桿內側安裝有可調節的左配重塊，外側安裝有可調節的右配重塊；軸的最左端固定焊接有一個半弧度型的測距器，與接近開關搭配使用；軸的右側固定連接有舞蹈桿，舞蹈桿一旁的承載板上固定安裝有一只獨立滑輪，舞蹈桿末端是三只獨立旋轉的舞蹈輪，舞蹈輪下方、承載板上固定安裝有兩只定滑輪，獨立滑輪、舞蹈輪和定滑輪搭配使用進行穿線。

左配重塊和右配重塊設置的目的主要用于調節放線張力，這個調節值就是正常穩定運行時的放線張力。使用前，先根據工藝要求，調節左配重塊和右配重塊的位置并鎖死固定，以達到工藝配重要求；然后，紗線經紗線盤上放出后，從獨立滑輪、舞蹈輪和定滑輪上順序繞過，最后輸出到穩線架，再隨著緊包光纖一起進入到擠塑機內。

紗線經過本張力調節器時，由于紗線的放線速度和整機的牽引速度是同步的，一般情況下不會引起紗線張力調節器的大幅度擺動，但是，若因牽引抖動、放線不穩、擠塑故障等其余設備因素而造成的紗線傳輸不穩現象發生，則會在短時間內引起紗線張力調節器的擺動。當本調節器舞蹈輪擺動時，承載板背面的配重桿會隨之擺動，接近開關與測距器之間的距離發生變化，接近開關產生的位移波動信號會自動發送到控制器上進行數據處理與分析，最終調節放線電機，控制紗線的放線速度，使舞蹈輪重新回到平衡位置上，從而達到在線動態調節放線張力的目的。

3 結語

本文根據室內單芯光纜生產的實際情況，而設計了一種機械式的紗線張力調節器，機身采用機械形式的配重方法和杠桿原理，再配以接近開關測距和控制器數據處理，實現張力大小手動可調、張力在線動態調節的功能，為室內單芯光纜的穩定生產做好鋪墊。

【參考文獻】

[1]韓帥.紗線張力精密控制器的研究[D].哈爾濱工業大學，2015.

[2]毛立民，陳人哲，張善同.倍捻錠紗線張力變化的分析計算[J].東華大學學報（自然科學版），2001（04）：39-43.