привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства

Формула изобретения

Привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, содержащий гидродвигатель, кинематически связанный с приводным валом и имеющим кран блоком управления и соединенный с реверсивным золотником, отличающийся тем, что гидродвигатель выполнен в виде гидроцилиндра и имеет корпус, установленный с возможностью линейного возвратно-поступательного движения относительно неподвижно смонтированного поршня со штоком, при этом на одной стороне корпуса жестко закреплена разъемная зубчатая рейка, имеющая возможность взаимодействия с расположенным сверху зубчатым колесом, установленным на приводном валу, а с другой стороны корпус жестко соединен по сопрягаемым поверхностям с основанием, имеющим направляющие, контактирующие с размещенными под ними и связанными попарно между собой опорными роликами качения, геометрическая ось каждого из которых расположена эксцентрично относительно общей поворотной оси, причем неподвижный шток гидроцилиндра выполнен составным из двух соосно расположенных одна относительно другой полых частей, каждый из которых одним концом гидравлически соединена с реверсивным золотником посредством напорной или сливной магистралей, а другим концом разъемно связана с неподвижным поршнем и одновременно гидравлически сообщена с соответствующей полостью гидроцилиндра посредством радиальных отверстий.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию, имеющему привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, преимущественно на прядильных машинах непрерывного процесса, крутильных и крутильно-вытяжных машинах производства химических волокон.

Известен гидропривод механизма перемещения кольцевой планки нитераскладочного устройства, содержащий гидродвигатель в виде гидроцилиндра с неподвижным корпусом, подключенный через реверсивный золотник к насосной станции, имеющей насос регулируемой производительности. Подвижный шток гидроцилиндра с одной стороны связан через гибкую тягу с кольцевой планкой, а с другой - с кареткой, установленной в направляющих. Золотник связан с блоком управления любой конструкции [1].

После окончания очередного цикла намотки (кольцевая планка находится в крайнем верхнем положении) происходит реверс золотника, который обеспечивается блоком управления. При этом рабочая жидкость от насоса постапает в правую полость гидродвигателя и кольцевая планка, связанная гибкой тягой со штоком, начинает опускаться посредством перемещения поршня со штоком влево от неподвижно смонтированного корпуса. У крайнего нижнего положения происходит обратное переключение золотника и вышеописанные действия рабочего процесса повторяются в обратном порядке. Подъем и опускание кольцевой планки повторяются до намотки полной паковки.

Недостатком данного гидропривода является невысокая надежность элементов передачи возвратно-поступательного движения от штока гидроцилиндра к кольцевой планке, невозможность передачи больших усилий, возникающих при значительных динамических знакопеременных нагрузках при реверсе.

Указанные недостатки устранены в другом известном приводе механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, являющимся наиболее близким аналогом и содержащим гидродвигатель, кинематически связанный с приводным валом и имеющим кран блоком управления и соединенный с реверсивным золотником [2].

На приводном валу закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой, жестко связанной с кольцедержателем, несущим кольцо с бегунком. Одновременно на приводном валу установлено второе зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой, несущей на себе мотальные кулачки, попеременно взаимодействующие с размещенным между ними пальцем крана гидромотора.

Раскладка нити осуществляется кольцедержателем, совершающим возвратно-поступательное движение от мотального механизма, вал которого получает вращение от приводного вала. Благодаря вращению вала мотального механизма поворот пальца крана управления гидродвигателем производится разными точками профиля мотальных кулачков, что позволяет получать заданную форму паковки.

При каждом цикле намотки кольцевая планка находится в одном из крайних положений (верхнем или нижнем), при этом происходит реверс золотника, который обеспечивается блоком управления. Рабочая жидкость поступает в одну из полостей гидродвигателя и кольцевая планка, кинематически связанная зубчато-реечной передачей с приводным валом и гидродвигателем, начинает опускаться или подниматься посредством углового перемещения лопасти гидродвигателя.

Недостатком данного привода является незначительная надежность гидродвигателя из-за его сложной и очень трудоемкой конструкции, отсутствие свойств гидродвигателя сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортировки. А отсюда его невысокая долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и безотказность.

Повышенные требования для обеспечения надежной работы зависят от степени очистки рабочей жидкости от твердых и других загрязнений (снижение класса чистоты масла на один разряд приводит к снижению ресурса примерно в два раза).

Задача изобретения - создание привода механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении надежности работы привода.

Этот технический результат в приводе механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, содержащем гидродвигатель, кинематически связанный с приводным валом, имеющим кран-блок управления и соединенный с реверсивным золотником, достигается тем, что гидродвигатель выполнен в виде гидроцилиндра и имеет корпус, установленный с возможностью линейного возвратно-поступательного движения относительно неподвижно смонтированного поршня со штоком, при этом на одной стороне корпуса жестко закреплена разъемная зубчатая рейка, имеющая возможность взаимодействия с расположенным сверху зубчатым колесом, установленным на приводном валу, а с другой стороны корпус жестко соединен по сопрягаемым поверхностям с основанием, имеющим направляющие, контактирующие с размещенными под ними и связанными попарно между собой опорными роликами качения, геометрическая ось каждого из которых расположена эксцентрично относительно общей поворотной оси, причем неподвижный шток гидроцилиндра выполнен составным из двух соосно расположенных одна относительно другой полых частей, каждая из которых одним концом гидравлически соединена с реверсивным золотником посредством напорной или сливной магистралей, а другим концом разъемно связана с неподвижным поршнем и одновременно гидравлически сообщена с соответствующей полостью гидроцилиндра посредством радиальных отверстий.

Благодаря указанным отличительным признакам повышается надежность работы привода механизма перемещения планки нитераскладочного устройства за счет более простой конструкции гидродвигателя, выполненного в виде гидроцилиндра с подвижным корпусом, несущим на себе зубчатую рейку и имеющим жесткое регулируемое зацепление с зубчатым колесом приводного вала, уменьшается время выстоя в крайних положениях корпуса при реверсе за счет отсутствия перетечек через манжеты штока и поршня.

Выполнение гидродвигателя, являющегося силовой основой исполнительного органа, в виде гидроцилиндра с подвижным корпусом значительно увеличивает его долговечность, сохраняемость, безотказность и улучшает ремонтопригодность привода в целом.

При этом снижаются требования к степени очистки рабочей жидкости (масла) от твердых и других загрязнителей без снижения ресурса эксплуатации гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображена принципиальная гидрокинематическая схема предлагаемого привода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства содержит приводной вал 1, блок управления 2 с краном 3 и гидродвигатель 4, выполненный в виде гидроцилиндра. На корпусе 5 гидроцилиндра, выполненном с возможностью линейного возвратно-поступательного движения относительно неподвижного поршня 6 с составными частями 7 и 8 штока, с одной стороны (сверху) жестко закреплена разъемная зубчатая рейка 9, взаимодействующая с расположенным над ней зубчатым колесом 10, установленным на приводном валу 1. С другой стороны (снизу) корпус 5 жестко соединен по сопрягаемым поверхностям с основанием 11, имеющим направляющие 12 и 13, контактирующие с опорными роликами качения 14-16 и соответственно 14"-16", размещенными под направляющими и связанными попарно между собой. Геометрическая ось 17 каждого ролика расположена эксцентрично на размере "e" относительно общей поворотной оси 18. Неподвижный шток гидроцилиндра выполнен составным из двух частей 7 и 8, соосно расположенных относительно друг друга и полых внутри. Каждая часть 7 и 8 штока одним концом гидравлически поочередно соединена с реверсивным золотником 19 посредством напорной 20, 20" или сливной 21, 21" магистралей, а другим концом разъемно связана с неподвижным поршнем 6 и одновременно гидравлически сообщена с соответствующей полостью 22 и 23 гидроцилиндра 4 посредством радиальных отверстий 24 и 25.

Перед началом работы предварительно устанавливают корпус 5 гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 с закрепленной на нем зубчатой рейкой 9 в положение, при котором зацепление зубчатой рейки с зубчатым колесом 10 имеет минимальный зазор (люфт). Посредством поворота общей оси 18 каждой пары опорных роликов качения 14-14", 15-15" и 16-16" корпус 5 при условии непременного освобождения крепления свободных концов составных частей 7 и 8 штока к остову (не показан) перемещается (поднимается или опускается) в вертикальной плоскости. При этом должна быть обеспечена установка корпуса 5 с зубчатой рейкой 9 и основанием 11 в строго горизонтальной плоскости для исключения перекосов и обеспечения легкости хода корпуса 5 относительно неподвижно смонтированных поршня 6 с составными частями 7 и 8 штока, каждая из которых свободным концом закреплена в регулируемых по высоте опорах 26 и 27 (показаны условно).

Работа заявленного привода осуществляется следующим образом.

Рабочая жидкость (масло) под давлением от насоса (показан условно) поступает через реверсивный золотник 19, выполняющий функцию распределителя, поочередно в одну из магистралей - напорную 20, 20" или сливную 21, 21", и наоборот, соединенных с соответствующими свободными концами составных частей 7 и 8 штока гидродвигателя (гидроцилиндра) 4.

Под воздействием давления рабочей жидкости в соответствующей полости гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 корпус 5 начинает линейно перемещаться по опорным роликам качения 14-14", 15-15" и 16-16". При этом вместе с корпусом 5 перемещается зубчатая рейка 9, закрепленная на нем сверху, и приводит во вращение зубчатое колесо 10, установленное на приводном валу 1. Одновременно на приводном валу 1 установлено второе зубчатое колесо 28 блока управления 2 формирования паковки 29 (показана условно), находящееся в зацеплении с соответствующей зубчатой рейкой 30 блока управления 2, несущей на себе сменные мотальные кулачки 31, 32, взаимодействующие попеременно каждый с пальцем 33 крана 3 блока управления 2. Сменные мотальные кулачки 31, 32 позволяют получить любые требуемые технологией параметры формы паковки.

Кольцевая планка механизма раскладки нити (показан условно) в паковку 29 приводится в движение также зубчато-реечным зацеплением, зубчатое колесо 34 которого установлено на приводном валу 1. Раскладка нити осуществляется кольцевой планкой с кольцедержателем (показана условно), совершающим возвратно-поступательное движение от зубчатого колеса 34 на приводном валу 1 и рейки 35, в случае намотки крученой нити, и планкой с закрепленным на ней роликом или нитепроводником (не показаны), в случае намотки некрученой нити.

После окончания очередного хода планки происходит реверс плунжера золотника 19, который обеспечивается блоком управления 2. Корпус 5 гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 с зубчатой рейкой 9 достигает одного из крайних положений. При этом зубчатая рейка 30 блока управления 2 формирования паковки 29 доходит до своего противоположно расположенного крайнего положения вместе с мотальными кулачками 31, 32, переключающими кран 3 блока управления 2 посредством пальца 33, при этом рабочая жидкость начинает поступать через другую магистраль в противоположную полость гидродвигателя (гидроцилиндра) 4.

Подъем и опускание планки повторяются до намотки полной паковки.

Техническое преимущество заявляемого технического решения по сравнению с ближайшим аналогом заключается в повышении надежности работы благодаря упрощению конструкции, повышению точности изготовления, простоте реализации поступательного движения исполнительного органа - гидроцилиндра, сравнительно высокой жесткости передачи, возможности реализации больших усилий в передаче, простоте регулировки скорости движения воздействием на поток рабочей жидкости, в повышении экономичности за счет снижения повышенных требований к степени очистки рабочей среды и увеличении срока службы.