Главная / Новости / Новости отрасли / Как работает крутильная машина: объяснение крутильных машин с изогнутой, планетарной и обратной скруткой
Как работает крутильная машина: объяснение крутильных машин с изогнутой, планетарной и обратной скруткой

Как работает крутильная машина: объяснение крутильных машин с изогнутой, планетарной и обратной скруткой

2026-10-12

Крутильная машина работает, вращая свои отводные катушки вокруг оси кабеля, в то время как кабель тянется вперед с контролируемой скоростью. Каждый оборот наматывает входящие провода по спирали вокруг жгута, уже собранного на пластине укладки, а соотношение между скоростью вытягивания и скоростью вращения фиксирует длину свивки — единственное значение, которое определяет, будет ли готовый проводник гибким, круглым и электрически повторяемым.

Все остальное в машине предназначено для защиты этой связи: даже компенсационное натяжение, жесткий ротор или клетка, закрывающая матрица, определяющая точку скрутки, и натяжитель, который наматывает готовый проводник, не растягивая его. Поймите эти четыре задачи, и вы сможете решить, подойдет ли какая-либо скруточная машина для вашего кабеля.

Что делает крутильная машина: рабочее определение

Крутильная машина — это оборудование для изготовления кабеля, которое берет две или более проволоки или изолированные жилы из вращающихся питающих катушек и складывает их в спиральный узел с определенной длиной свивки и определенным направлением свивки.

Это не то же самое, что сборщик. Группировщик стягивает провода вместе без обратного скручивания и позволяет им найти свою собственную скрутку. Это быстро и недорого, и вполне подходит для коротких гибких проводов. Крутильщик намеренно управляет спиралью: каждая проволока имеет известное положение, известную скорость скручивания и известное направление. Именно этот контроль объясняет, почему многожильные проводники сохраняют свою округлость, почему пары данных сохраняют свою электрическую симметрию и почему десятый километр проводника ведет себя так же, как и первый.

Независимо от размера машины, механические задачи никогда не меняются: вращать источник питания, поддерживать равномерное натяжение, замыкать провода в фиксированной точке и наматывать результат, не деформируя его. Различия между типами машин — это просто разные ответы на вопрос, как вращать подачу, не напрягая проволоку.

Рабочий цикл, шаг за шагом

Цикл выполняется в фиксированном порядке, и каждый этап ограничивает следующий. Если какая-либо ступень нестабильна, длина свивки будет смещаться, даже если скорость двигателя не изменилась.

  1. Расплата и напряжение. Провода выходят из катушек, установленных внутри ротора, дуги или клетки. Натяжение удерживается за счет механического трения, пневматических тормозов или натяжных роликов, и на практике оно остается в пределах нескольких процентов от заданного значения от полной шпульки до пустой.
  2. Вращение. Ротор вращается с заданной частотой вращения. Машина с одним луком добавляет один оборот за оборот. Машина с двойной дугой имеет две катушки на противоположных сторонах ротора, поэтому один оборот добавляет два оборота, а производительность увеличивается примерно вдвое при той же скорости.
  3. Закрытие. Все проволоки сходятся на укладочной пластине или закрывающей матрице после ротора. Расстояние между последней направляющей и этой точкой закрытия определяет, насколько постепенно провода сгибаются в спираль и, следовательно, насколько сильно обрабатывается проводник.
  4. Занимать. Кабестан тянет прядь со скоростью лески, а катушка наматывает ее с контролируемым натяжением. Тяга обычно обеспечивается тягой, а не самой катушкой, так что диаметр катушки не влияет на укладку.
  5. Обратный поворот. В машинах с обратной круткой каждая шпулька также вращается вокруг своей оси в противоположном направлении. Это устраняет большую часть скручивания, которое возникает в каждом отдельном проводе при скрутке, что удерживает изолированные пары и тонкие гибкие проводники от сопротивления после того, как они покинут матрицу.

Арифметика, которая связывает это вместе, коротка. Длина свивки в миллиметрах равна скорости лески в миллиметрах в минуту, разделенной на обороты в минуту, а обороты в минуту равны оборотам ротора, умноженным на количество изгибов. Двухдуговая машина 1250 при 600 об/мин производит 1200 витков в минуту; при скорости 60 м/мин или 60 000 мм/мин, что дает длину свивки 50 мм. Измените любое число, и прокладка изменится вместе с ним — именно поэтому изменения скорости во время запуска являются частым источником мягких или неровных участков.

Длина укладки, направление укладки и скручивание назад: важные параметры

Лишь несколько настроек реально меняют проводник, и они взаимодействуют. Отрегулировать один, не наблюдая за остальными, — вот с чего начинается большинство проблем, связанных с застреванием.

Рабочие параметры кабелекруточной машины и что каждая из них меняет в готовом проводнике.
Параметр Что он контролирует Практическая заметка
Длина свивки Расстояние, которое проходит кабель за одно полное скручивание Короткая укладка повышает гибкость и увеличивает срок службы; длинная прокладка снижает потери и перекрестные помехи в кабелях передачи данных
Направление укладки Направляется ли спираль влево (S) или вправо (Z) Противоположные направления укладки последовательных слоев предотвращают раскручивание проводника и облегчают заделку.
Коэффициент обратного скручивания Сколько встречного вращения получает каждая шпулька? Слишком мало оставляет остаточное скручивание; слишком много может ослабить прядь внутри матрицы
Скорость ротора Число оборотов в минуту, следовательно, производительность при заданной скорости линии. Ограничено массой шпульки, парусностью и качеством подшипников, а не приводом.
Скорость линии Скорость протягивания через машину В сочетании с оборотами он определяет положение; рампы должны быть согласованы с ротором
Напряжение окупаемости Положение проволоки внутри пряди Неравномерное натяжение приводит к застреванию клеток, изменению диаметра и выступанию сердцевины.
Коэффициент заполнения и размер матрицы Насколько плотно провода укладываются в сечение Уплотненные проводники обычно имеют толщину около 0,9; слишком большая матрица оставляет прядь свободной

Как работают основные типы крутильных машин

Тип машины следует из трех вопросов: насколько велик проводник, насколько он должен быть гибким и какая мощность вам нужна. Принцип работы у всех одинаков; меняется только способ переноски шпуль.

Крутильные машины с двойной дугой: два оборота за оборот

В машине с двойной дугой шпульки расположены внутри ротора дугообразной формы. Каждый полуоборот лука перемещает одну шпульку вокруг оси троса, поэтому полный оборот обеспечивает два поворота. Вот почему эти машины доминируют при обработке проводов среднего и тонкого сечения, где важна производительность: крутильная машина с двойной дугой 1250 может достигать очень высоких скоростей скрутки, сохраняя при этом плавный путь прохождения провода. Компромисс заключается в том, что лук должен быть точно сбалансирован, потому что на высокой скорости любой дисбаланс немедленно проявляется в виде изменения длины натяжения и пульсаций натяжения.

1250 Double Bow Stranding Machine for Cable Core Production Крутильная машина с двойной дугой 1250 для производства кабельных сердечников Крутильная машина с двойной дугой 1250 скручивает проводники и волокна в жилы кабеля, обеспечивая две скрутки за оборот со сбалансированным натяжением для проволоки среднего и тонкого сечения. Посмотреть продукт →

Крутильные машины обратной скрутки: созданы для передачи данных и гибких сердечников

Крутильная машина для пар обратной скрутки вращает каждую бобину в противоположных направлениях против направления главного ротора. Таким образом, отдельные изолированные жилы достигают конечной точки практически без скручивания, что наиболее важно для кабелей локальной сети и передачи данных, кабеля манипулятора робота и кабеля буксировочной цепи. Горизонтальные и вертикальные версии существуют, потому что расположение цеха и трасса кабеля определяют, какой из них подходит: горизонтальная машина подходит для длинных и прямых разбегов, а вертикальная рама экономит пространство и позволяет работать с легкими тонкими сердечниками. Установите неправильное соотношение обратного скручивания, и пара либо раскроется после матрицы, либо снова скрутится в следующем процессе.

Horizontal/Vertical Back-Twist Pair Stranding Machine for Data Cables Горизонтальная/вертикальная машина для скрутки пар кабелей передачи данных с обратной скруткой Машина обратной скрутки и парной скрутки изолированных жил информационного кабеля; встречное вращение уменьшает накопленное скручивание перед закрытием, поддерживая работу Cat-5/6 и HDMI 2.1. Посмотреть продукт →

Планетарные крутильные машины: много бобин, минимальное напряжение.

Планетарная крутильная машина несет свои бобины в большой клетке, которая вращается как единое целое, поэтому каждая бобина сохраняет фиксированную ориентацию относительно кабеля. Путь провода длинный и плавный, а это именно то, что нужно для больших силовых проводников, секторных проводников и сборок стальных или алюминиевых проводов. Машина медленнее лукокруточной машины, но справляется с тяжелыми бобинами, большими поперечными сечениями и материалами, которые не терпят резкого изгиба. Это также обычный выбор, когда прядь должна оставаться металлургически нетронутой.

Planetary Type Stranding Machine for Complex Precision Cables Крутильная машина планетарного типа для кабелей сложной точности Планетарная крутильная машина с катушками, монтируемыми на клетке, для аккуратной прокладки проволоки, подходит для мощных силовых проводников и сложных прецизионных кабелей, требующих геометрической симметрии и низкого остаточного крутящего момента. Посмотреть продукт →

Консольные одиночные и тройные пряди заполняют пробелы на обоих концах диапазона. Консольная однонитевая машина компактна и легко заправляется, что подходит для коротких тиражей и частых переналадок. Тройная скрутка выполняет три операции скручивания за один проход через машину, что является практичным способом создания плотного и компактного проводника без прокладки кабеля по трем отдельным линиям.

Принцип работы, лежащий в основе всего этого, более подробно изложен в этой статье. Полное руководство по машинам для скрутки кабеля , включая то, как длина скрутки взаимодействует с каждым семейством машин.

Когда рабочие параметры идут не так

Большинство неисправностей скрутки связаны с одной из пяти причин, и симптом обычно указывает прямо на причину.

  • Птичья клетка, Если проволока размыкается между матрицей и намоточным устройством, почти всегда это означает, что натяжение отводки неравномерно или одна шпулька тянется.
  • Свободные или мягкие участки в хорошем проводнике. обычно происходят от скоростной рампы во время запуска или от шпульки, которая дошла до конца и потеряла натяжение.
  • Неравномерная длина свивки вдоль катушки указывает на проскальзывание шпиля, изношенный тянущий ремень или натяжение приемного устройства, которое возрастает по мере заполнения барабана.
  • Раскручивание проводника после штампа указывает на слишком слабый скручивание назад или на направление укладки, которое противоречит следующему слою.
  • Сплющенные или маркированные провода являются проблемы с матрицей: слишком тугая закрывающая матрица, зазубренная направляющая или слишком резко изгибающийся путь проволоки возле ротора.

Сопоставление машины с кабелем, который вы строите

По одному и тому же принципу производятся очень разные машины в зависимости от кабеля. Это та часть, которую стоит сверить с вашим собственным списком продуктов, прежде чем что-либо указывать.

Типичные типы кабелей и подходящая для них конфигурация скруточной машины.
Кабель или проводник Типичная конфигурация Почему это подходит
Рука робота и кабель буксировочной цепи Крутильная машина с обратной скруткой, короткая скрутка, высокий коэффициент обратной скрутки Гибким сердечникам необходим низкий уровень остаточного кручения, чтобы выдержать миллионы циклов изгиба.
LAN и кабель для передачи данных Крутильная машина обратной скрутки с жестким допуском на скрутку Геометрия пары должна оставаться стабильной, иначе возникнут перекрестные помехи и дрейф импеданса.
Кабель для автомобилей и электромобилей Двухлучевая крутильная машина с уплотняющей матрицей Высокая производительность при среднем сечении, постоянный диаметр для изоляции
Секторный проводник силового кабеля Планетарная крутильная машина с большой клеткой Тяжелые бобины и большие поперечные сечения требуют длинного и аккуратного пути прохождения проволоки.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между скруткой и группировкой?

Скрутка сознательно контролирует как длину, так и направление свивки, поэтому геометрия проводника определена и повторяема. Связка позволяет проводам принимать произвольную укладку без обратного скручивания, что быстрее и дешевле, но дает менее круглый и менее предсказуемый проводник.

Как рассчитать длину прокладки?

Разделите скорость лески на число оборотов в минуту. Поскольку машина с двойным изгибом добавляет два оборота за оборот, ее эффективные обороты в минуту в два раза превышают частоту вращения ротора — помните об этом факторе, прежде чем сравнивать две машины на бумаге.

Почему многожильный проводник раскручивается после выхода из матрицы?

Провода все еще несут накопленное скручивание из-за скручивания. Поворот назад удаляет большую часть этого. Если прядь распускается или пружинит назад, постепенно увеличивайте коэффициент обратного скручивания и проверьте направление укладки следующего слоя.

Может ли одна скруточная машина обрабатывать как жесткие, так и гибкие провода?

Только в пределах. Машина с обратной скруткой может работать и с тем, и с другим, но длина свивки и коэффициент обратной скрутки, необходимые для гибкого кабеля, сильно отличаются от тех, которые необходимы для компактного силового проводника. На практике большинство предприятий делят работу между крутильной машиной с парой обратной скрутки и луковой или планетарной машиной, а не выбирают одну.

Принцип работы скруточной машины никогда не меняется: вращайте подачу, сохраняйте равномерное натяжение, замыкайте провода в известной точке и тяните результат со скоростью, обеспечивающей фиксацию свивки. Что меняется, так это способ переноски катушек, и это единственное конструктивное решение определяет размеры проводников, материалы и уровни гибкости, которые может обслуживать машина. Сначала сопоставьте это решение со списком кабелей, и настройки параметров станут вопросом рутинной настройки, а не догадок.

Newtopp производит кабельное оборудование с 2004 года, охватывая линии экструзии, скрутки и обмотки лентой на одной производственной базе, что помогает, когда проводник должен проходить от скручивающей машины к следующему процессу без изменения допусков между поставщиками.