устройство для фрикционного наматывания пряжи на коническую паковку

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРИКЦИОННОГО НАМАТЫВАНИЯ ПРЯЖИ НА КОНИЧЕСКУЮ ПАКОВКУ преимущественно на прядильных машинах с постоянной скоростью подачи пряжи в зону наматывания, содержащее мотальный вал с фрикционным кольцом, бобинодержатель, размещенный на оси самоустановки бобинодержателя относительно мотального вала, закрепленной на валике подъема бобинодержателя, размещенном в корпусе устройства параллельно мотальному валу, отличающееся тем, что валик подъема бобинодержателя снабжен механизмом осевого перемещения относительно фрикционного кольца, а ось самоустановки бобинодержателя наклонена в сторону большего диаметра паковки относительно валика подъема бобинодержателя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм осевого перемещения бобинодержателя содержит поперечный палец, установленный на валике подъема бобинодержателя с возможностью перемещения по профильному пазу, выполненному в корпусе устройства.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что профильный паз выполнен в ползушке, закрепленной на корпусе с возможностью перемещения ее относительно корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано на текстильных машинах с постоянной скоростью подачи пряжи, преимущественно на пневмомеханических прядильных машинах.

Известно устройство для наматывания пряжи на коническую паковку фрикционным способом [1] , содержащее мотальный вал, бобинодержатель, закрепленный на оси, параллельной оси мотального вала с возможностью поворота этой оси, причем бобинодержатель снабжен компенсирующим устройством в виде второй оси, на которой он установлен с возможностью поворота относительно поверхности мотального вала. При этом вторая ось как ось самоустановки бобинодержателя направлена перпендикулярно оси приводного вала.

Недостатком этого устройства заключается в том, что по мере наработки паковки уменьшается плотность ее намотки, что затрудняет использование паковки при последующем крашении из-за возникающей разноотечности пряжи по цвету. Это происходит в результате увеличения проскальзывания паковки относительно поверхности мотального вала из-за смещения контактного диаметра паковки в сторону вершины конуса (Пронин Б. А. Безступенчатые клиноременные и фрикционные передачи, М. : Машиностроенеи, 1967, с. 232-235). Под контактным диаметром (Гордеев В. Н. Ткачество. М. : Легкая индустрия, 1970, с. 60) или полюсом качения понимается диаметр сечения паковки, находящийся в области среднего диаметра, где отсутствует геометрическое проскальзывание паковки относительно поверхности мотального вала.

Другой недостаток в том, что из-за седлообразности формы паковки при ее наработке она опирается на поверхность мотального вала в основном своими краями, поскольку ось самоустановки бобинодержателя перпендикулярна мотальному валу. Это уменьшает зону взаимодействия паковки с фрикционным кольцом, расположенным под контактным диаметром, что также снижает натяжение пряжи из-за увеличения проскальзывания и соответственно плотности паковки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранное в качестве прототипа устройство для наматывания конических паковок [2] , содержащее бобинодержатель, мотальный вал с фрикционным кольцом, мотальный вал установлен с возможностью осевого перемещения его рабочей части за счет того, что оба торца рабочей части вала снабжены гидравлическими цилиндрами, поршни которых взаимодействуют с указанными торцами и управляются кулачками, установленными на оси бобинодержателя.

При перемещении за счет гидравлических цилиндров рабочей части мотального вала в сторону меньшего диаметра паковки линейная скорость поверхности паковки увеличивается за счет того, что фрикционное кольцо соприкасается с меньшим диаметром паковки, что и компенсирует снижение линейной скорости паковки из-за увеличения ее проскальзывания при перемещении контактного диаметра в сторону вершины конуса.

Основным недостатком прототипа является сложность конструкции, так как для перемещения рабочей части мотального вала необходима установка с обоих ее сторон дополнительных опорных подшипников, связанных с пневмо- или гидроцилиндрами, а также применение дополнительных управляющих цилиндров, связанных с кулачками, установленными на оси подъема бобинодержателя, и обеспечение связи между указанными цилиндрами, в которой должно поддерживаться постоянное давление рабочего тела, необходимое для точной работы этой связи. Кроме того, в прототипе сохраняется недостаток, связанный седлообразной формой паковки, поскольку оси паковки и мотального вала находятся в одной плоскости и уплотненные торцы паковки мешают обеспечению надежного контакта между фрикционным кольцом и поверхностью паковки, вызывая истирание уплотненных краев за счет их проскальзывания относительно поверхности мотального вала.

Следующим недостатком является тот факт, что в случае изменения условий наматывания, например натяжения, что имеет место при наработке "мягких" паковок, величина смещения контактного диаметра уменьшается, для чего необходимо менять управляющие кулачки.

Еще одним недостатком является образование плоских торцов паковки, так как паковка сохраняет свое положение относительно крайних положений нитеводителя, затрудняя сход нити у большего торца на последующих переходах и вызывая дополнительную обрывность.

Цель изобретения - улучшение качества намотки и упрощение конструкции.

Для этого в устройстве для наматывания пряжи на коническую паковку на текстильных машинах с постоянной скоростью подачи пряжи в зону наматывания, содержащем мотальный вал с фрикционным кольцом, бобинодержатель, размещенный на оси самоустановки бобинодержателя относительно мотального вала, которая закреплена на валике подъема бобинодержателя, размещенном в корпусе устройства параллельно мотальному валу, валик подъема бобинодержателя снабжены механизмом осевого перемещения относительно фрикционного кольца, а ось самоустановки бобинодержателя наклонена в сторону большего диаметра паковки по отношению к валику подъема бобинодержателя, причем механизм осевого перемещения содержит поперечный палец, установленный на валике подъема бобинодержателя с возможностью взаимодействия с профильным пазом, выполненным в корпусе устройства. Профильный паз выполнен в ползушке, закрепленной на корпусе с возможностью перемещения ее относительно корпуса.

В устройстве валик подъема бобинодержателя снабжен механизмом осевого перемещения относительно фрикционного кольца, что обеспечивает сохранение натяжения пряжи во все время наматывания паковки и постоянную плотность наматывания, в результате чего обеспечивается возможность использовать паковку на последующих переходах без ее перемотки. Кроме того, создается процесс сферообразования на торцах паковки, что значительно улучшает условия сматывания пряжи при последующих операциях.

Ось самоустановки бобинодержателя наклонена в сторону большего диаметра паковки по отношению к валику подъема бобинодержателя. Это позволяет значительно разуплотнить торцы паковки за счет снижения натяжения нити у большего диаметра паковки и уменьшить седлообразность паковки.

Оснащение корпуса устройства профильным пазом, а валика подъема бобинодержателя поперечным пальцем, взаимодействующим с указанным пазом, позволяет упростить конструкцию устройства, а выполнение профильного паза в ползушке - облегчить ее переналадку.

Таким образом, предлагаемое устройство для наматывания пряжи на коническую паковку соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид на приводной вал с паковкой со стороны нитеводителя; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 (в варианте с использованием ползушки).

Устройство для наматывания пряжи на коническую паковку содержит мотальный вал 1 с фрикционным кольцом 2, бобинодержатель 3 для паковки 4, нитераскладчик 5, кронштейн 6 для размещения оси 7 самоустановки бобинодержателя 3 относительно мотального вала 1, причем ось 7 наклонена в кронштейне 6 в сторону большего диаметра паковки 4. Кронштейн 6 закреплен на валике 8 подъема бобинодержателя 3, установленном с возможностью поворота и осевого перемещения в корпусе 9.

Валик 8 подъема бобинодержателя 3 снабжен механизмом осевого перемещения относительно фрикционного кольца 2, содержащего поперечный палец 10, установленный на валике 8 подъема бобинодержателя 3 с возможностью взаимодействия с профильным пазом корпуса 9 или ползушки 11, закрепленной на корпусе 9 с возможностью регулировки ее положения вдоль оси валика 8. На другом конце валика 8 установлен двуплечий рычаг 12, содержащий ось 13 с шаровой опорой 14, взаимодействующей со штоком 15, на котором размещена пружина 16, опирающаяся на шаровую опору 17, взаимодействующую с клинообразной направляющей 18 для централизованной регулировки усилия прижима паковки 4.

Кронштейн 6 содержит дополнительную ось 19, ограничивающую угол самоустановки бобинодержателя 3. Для демпфирования колебаний паковки двуплечий рычаг 12 соединен с демпфером 20.

Устройство работает следующим образом.

Выработанная пряжа подается в зону наматывания с постоянной скоростью и раскладывается по поверхности паковки 4, которая прижимается бобинодержаталем 3 к поверхности мотального вала 1. Вращающий момент для паковки 4 создается за счет трения фрикционного кольца 2, установленного с некоторым смещением от центра паковки 4 в сторону ее большего диаметра. Прижим паковки 4 к поверхности фрикционного кольца 2 осуществляется пружиной 16, которая нижним концом опирается на шаровую опору 17, а верхним - на гайку штока 15, через шаровую опору 14, ось 13, установленную в двуплечем рычаге 12, закрепленном на одном конце валика 8, и через кронштейн 6, закрепленный на другом конце валика 8. В начале наработки паковки 4 окружная скорость ее определяется контактным диаметром D₁ (фиг. 3). По мере увеличения диаметра зарабатываемой паковки 4 бобинодержатель 3 поворачивается вместе с кронштейном 6 и валиком 8. При этом палец 10, взаимодействуя с профильным пазом корпуса 9, передвигает бобинодержатель 3 с паковкой 4 в сторону ее большего диаметра (фиг. 3) так, что момент трения на ней и ее окружная скорость определяются ее диаметром D₂, отстоящим от D₁ на расстоянии l, причем D₂ меньше диаметра D₁. В результате компенсируется уменьшение окружной скорости паковки 4, возникающее за счет смещения ее расчетного диаметра D₁, определяемого увеличением диаметра паковки 4. Таким образом натяжение пряжи сохраняется, что способствует сохранению плотности паковки 4. Так как крайние положения нитераскладчика 5 остаются приблизительно фиксированными, то перемещение паковки 4 в сторону ее большего диаметра по мере ее наработки создает на большем торце паковки сферообразную форму, улучшающую сход пряжи при разматывании паковки 4 при последующих операциях. Ось 7 самоустановки паковки 4 на мотальном валу 1 наклонена в кронштейне 6 в сторону большего диаметра паковки на угол 2-3^о для того, чтобы уплотненные торцы паковки 4 (фиг. 2) не прижимались к поверхности мотального вала 1, тем самым уменьшается их истирание, возникающее вследствие разности окружных скоростей мотального вала 1 и паковки 4. Кроме того, сила трения, направленная между поверхностью торца паковки и поверхностью мотального вала 1, изменяется, в результате сумма сил трения и натяжения на пряжу на торцах паковки уменьшается, что способствует дополнительному разуплотнению паковки на торцах. При изменении режима наматывания пряжи, например, при наматывании мягких паковок, натяжение пряжи уменьшается, что приводит к изменению положения контактного диаметра D₁ на паковке 4. Для того чтобы вернуть контактный диаметр D₁ к середине фрикционного кольца, используется ползушка 11, которую достаточно переместить вдоль направляющей 18 корпуса 9 в сторону бобинодержателя 3.

При наработке паковки 4 валик 8 перемещается за счет взаимодействия пальца 10 с ползушкой 11 параллельно оси вала 1, вследствие чего шток 15 поворачивается на некоторый угол. Поворот его достигается за счет шаровых опор 14 и 17. Самоустановка бобинодержателя 3 на оси 7 ограничивается в заданных пределах перемещением дополнительной оси 19 в отверстии бобинодержателя 3. Изменение усилия прижима паковки 4 к мотальному валу 1 осуществляется перемещением клинообразной направляющей 18 параллельно оси мотального вала 1.

Для демпфирования колебаний бобинодержателя 3 при высоких скоростях наматывания двуплечий рычаг 12 соединен с демпфером 20.

Технические преимущества изобретения по сравнению с прототипом заключаются в том, что предлагаемое устройство позволяет обеспечить постоянство плотности намотки по диаметру паковки и ее крашение без дополнительной перемотки, а также упростить конструкцию устройства. (56) 1. Заявка ФРГ N 3616440, кл. В 65 Н 54/10, 1987.

2. Заявка ФРГ N 3542597, кл. В 65 Н 54/10, 1986.