привод ремизных рам ремизоподъемной каретки

Формула изобретения

1. Привод ремизных рам ремизоподъемной каретки, содержащий установленный в корпусе привода и связанный кинематической передачей с главным валом ткацкого станка приводной вал, на котором по числу ремизных рам установлены планетарные муфты включения, взаимодействующие каждая посредством рычага управления с программным устройством и посредством водила, несущего на себе кривошип рычажной передачи к ремизной раме, коронного колеса, пары фиксаторов, из которых ось поворота фиксатора коронного колеса закреплена на корпусе привода, а ось поворота фиксатора водила закреплена на балке с возможностью качательного движения относительно оси приводного вала, с рычажной передачей к ремизной раме, отличающийся тем, что рычаг управления снабжен блокирующим механизмом для предотвращения нарушений заданной фазы переключения планетарных муфт включения и с возможностью контроля предельно допустимых параметров работы привода.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что блокирующий механизм выполнен в виде клинового механизма, ведомый клин которого закреплен на рычаге управления, а ведущий клин посредством качающегося вала взаимодействует с кулачками, кинематически связанными с ведущим валом привода.

3. Привод по п.1 или 2, отличающийся тем, что блокирующий механизм снабжен датчиком контроля нагрузки рычага управления, установленным на качающемся валу с возможностью передачи сигнала для остановки привода в случае нарушения заданных параметров его работы.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области текстильного машиностроения, а более конкретно к устройству ремизоподъемой каретки ткацкого станка.

На рынке производства тканей существует и пока не решена проблема устранения отставания технических характеристик ремизоподъемных кареток от достигнутых технических возможностей ткацких станков. Основная причина более низких скоростных параметров ремизоподъемных кареток заключена в том, что в приводе ремизной рамы до настоящего времени используются механизмы с пассивными состояниями звеньев, не способные самостоятельно управляться в непрерывном безударном режиме, и такие механизмы требуют для себя циклического снижения скорости вращения приводного вала на момент переключения программы.

Известна попытка устранить указанный недостаток путем отказа от механического привода и перехода на электрический привод каждой ремизной рамы от отдельного электродвигателя. Однако обширный рынок ткацких станков требует последовательных и более экономичных решений.

Известен привод ремизных рам (патент ЕР 0525862 А1, D 03 С 1/00, 03.02.1993), содержащий установленный в корпусе привода приводной вал, связанный кинематической передачей с главным валом ткацкого станка, на котором по числу ремизных рам установлены кривошипы рычажных передач к ремизным рамам, каждый из которых снабжен шарнирно-рычажной муфтой включения движения и блокировки ремизной рамы в открытом зеве и взаимодействующей с программным устройством. Для того, чтобы шарнирно-рычажная муфта работала в безударном режиме, привод снабжен дифференциально-кулачковым модулятором скорости, снижающим скорость приводного вала до нулевого уровня в каждом цикле работы привода (патент SU 1724016 A3, D 03 C1/14, 1/00, 30.03.1992). При остановке ремизной рамы по программе в течение целого числа циклов кривошип рычажной передачи к ремизной раме блокируется с корпусом привода посредством пружинного фиксатора и находится, как и вся передача к ремизной раме, в пассивном состоянии покоя. При получении от программного устройства команды на движение ремизной рамы кривошип блокируется с приводным валом и переходит из пассивного состояния покоя в активное движение. При этом безударное сцепление кривошипа с приводным валом происходит на почти нулевых скоростях вращения приводного вала привода, в то время как главный вал ткацкого станка вращается с постоянной скоростью.

Недостатками указанного привода являются высокие инерционные нагрузки на ремизных рамах ткацкого станка при пульсирующем цикле вращения приводного вала и высокие нагрузки управления приводом, необходимые для перевода его из одного состояния в другое (пассивное и активное) - все это ограничивает возможность использования данного привода на современных ткацких станках с высокой скоростью и с высокими нагрузками.

Известен привод ремизных рам (патент РФ №2001169, D 03 С 1/00, 1/14, 02.10. 1992, WO 94/08081 А1, 14.04.1994), содержащий установленный в корпусе привода, связанный кинематической передачей с главным валом ткацкого станка приводной вал, на котором по числу ремизных рам установлены планетарные муфты включения, взаимодействующие каждая с программным устройством и с рычажной передачей к ремизной раме посредством водила, сцепленного зубьями с кривошипом рычажной передачи к ремизной раме, коронного колеса, и фиксаторов водила и коронного колеса, оси поворота которых имеют возможность качательного движения относительно оси приводного вала.

Достоинство указанного привода заключается в том, что он не имеет пассивных состояний покоя механизмов и может самостоятельно переключаться в безударном режиме, не требуя снижения скорости вращения приводного вала, что позволяет отказаться от модулятора скорости на входе привода, а также от пружинных фиксаторов блокировки ремизных рам в открытом зеве. Моменты активных сил участвуют в переключении планетарной муфты, что обеспечивает ее легкую управляемость.

Недостаток указанного привода состоит в том, что действующие на ремизной раме нагрузки воспринимают фиксаторы коронных колес, установленные на качающейся оси поворота пониженной жесткости, что снижает силовые возможности привода и усложняет его конструкцию.

Известен привод ремизных рам ремизоподъемной каретки, содержащий установленный в корпусе привода и связанный кинематической передачей с главным валом ткацкого станка приводной вал, на котором по числу ремизных рам установлены планетарные муфты включения, взаимодействующие каждая посредством рычага управления с программным устройством и посредством водила, несущего на себе кривошип рычажной передачи к ремизной раме, коронного колеса, пары фиксаторов, из которых ось поворота фиксатора коронного колеса закреплена на корпусе привода, а ось поворота фиксатора водила закреплена на балке с возможность качательного движения относительно оси приводного вала, с рычажной передачей к ремизной раме - международная публикация WO 01/66839 А1, 13.09.2001.

В отличие от приводов, использующих шарнирно-рычажную муфту включения, модулятор скорости на входе и пружинные фиксаторы для блокировки ремизной рамы с корпусом привода, блокировка планетарной муфты включения с корпусом привода вызывает движение ремизной рамы в открытом зеве, а не приведение ее в пассивное состояние покоя в течение целого числа циклов. Пассивный выстой ремизной рамы в течение целого числа циклов заменен на ее движение с малой амплитудой (менее 1% от полного хода), которое допускает ткацкий процесс. Движение ремизной рамы при открытии нового зева планетарным приводом начинается не из состояния покоя, а при плавном ее движении и без рывка, при этом закон движения ремизных рам удовлетворяется параметрами простого кулисного механизма с вращающейся кулисой. Механизмы самого привода так же работают в непрерывном эстафетном режиме без ударов и рывков.

Преимущество указанного планетарного привода перед его ближайшим аналогом состоит в его повышенных силовых возможностях. Это достигается тем, что оси поворота фиксаторов коронных колес, воспринимающие основную нагрузку со стороны движущихся ремизных рам, закреплены на корпусе привода. В этом случае безударный режим работы планетарной муфты обеспечивается только качательным движением фиксаторов водил относительно оси приводного вала.

Недостаток указанного привода - функционально не гарантирована надежность динамического переключения планетарных муфт включения при повышенных скоростях работы привода, когда время фазы переключения ограничено 3...5 миллисекундами, а так же при повышенных нагрузках широких ткацких станков, вызывающих повышенные упругие деформации механизмов.

Цель предлагаемого изобретения - повышение надежности работы привода при высоких скоростях и при повышенных нагрузках.

Указанная цель достигается тем, что в известном приводе ремизных рам ремизоподъемной каретки, содержащем установленный в корпусе привода и связанный кинематической передачей с главным валом ткацкого станка приводной вал, на котором по числу ремизных рам установлены планетарные муфты включения, взаимодействующие каждая посредством рычага управления с программным устройством и посредством водила, несущего на себе кривошип рычажной передачи к ремизной раме, коронного колеса, пары фиксаторов, из которых ось поворота фиксатора коронного колеса закреплена на корпусе привода, а ось поворота фиксатора водила закреплена на балке с возможностью качательного движения относительно оси приводного вала, с рычажной передачей к ремизной раме; рычаг управления снабжен блокирующим механизмом для предотвращения нарушений заданной фазы переключения планетарных муфт включения и с возможностью контроля предельно-допустимых параметров работы привода, при этом блокирующий механизм выполнен в виде клинового механизма, ведомый клин которого закреплен на рычаге управления, а ведущий клин посредством качающегося вала взаимодействует с кулачками, кинематически связанными с ведущим валом привода и снабжен датчиком контроля нагрузки рычага управления, установленным на качающемся валу с возможностью передачи сигнала для остановки привода в случае нарушения заданных параметров его работы.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что введение в конструкцию привода блокирующего механизма рычага управления позволит контролировать положение фазы в цикле и величину фазы переключения планетарных муфт, подчищать малые отклонения от нормы процесса переключения муфт и защищать привод от воздействия недопустимых по величине случайных воздействий. Наличие блокирующего механизма облегчает наладку оптимальных параметров конструкции привода.

На фиг.1 изображен вид сверху привода ремизных рам.

На фиг.2 - головная часть приводного вала привода в увеличенном относительно фиг.1 масштабе изображения.

На фиг.3 - хвостовая часть приводного вала привода в увеличенном относительно фиг.1 масштабе изображения.

На фиг.4 - разрез привода плоскостью, параллельной плоскости движения рычажной передачи к ремизной раме.

На фиг.5 - вид сверху на механизм блокировки рычага управления.

На фиг.6 - компоновка планетарной муфты включения.

Привод ремизных рам ремизоподъемной каретки содержит ведущий вал 1, связанный кинематической передачей 2 с главным валом ткацкого станка, установленный в корпусе 3 привода и несущий на себе кривошип 4, связанный посредством камня 5 с кулисой 6 на планшайбе 7, закрепленной на валу 8. Валы 1 и 8 параллельны друг другу.

На противоположном конце вала 8 закреплены конические шестерни, из которых шестерня 9 связана посредством шестерни 10 с приводным валом 11, а шестерня 12 связана посредством шестерни 13 с валом 14, взаимодействующим посредством кулачков 15, роликов 16, коромысла 17, вала 18, закрепленных на последнем пары рычагов 19, звеньев 20 (фиг.4) с качалками 21, несущими балку 22 (фиг.4) с кронштейнами 23 фиксаторов 24 водил 25 планетарных муфт включения 26 (фиг.6) и взаимодействующим посредством кулачков 27, роликов 28, коромысла 29, камня 30, кулисы 31, качающегося вала 32 с ведущими клиньями 55 механизма блокировки (фиг.6). На ведущих клиньях 33 закреплены датчики контроля нагрузки 34.

Планетарная муфта включения 26 содержит водило 25, несущее на себе кривошип 35 с шатуном 36 рычажной передачи 37 к ремизной раме (фиг.4 и 6) и оси сателлитов 39, опирается на приводной вал 11 посредством роликового подшипника 40 и зубчатой втулки 41. На водиле 25 выполнены лунки 42 для сцепления водила с фиксатором 24 (фиг.4). Коронное колесо 43 охватывает своими зубьями сателлиты 39 и установлено свободно на кольцо 44, имеющее возможность опереться своим внутренним диаметром на выступ соседней планетарной муфты. На наружном диаметре коронного колеса 43 выполнены лунки 45 для сцепления коронного колеса фиксатором 46, установленным своей осью поворота посредством кронштейна 47 на балке 48, закрепленной винтами 49 к корпусу 3 привода.

Пара фиксаторов 24, 46 связана между собой рычагом управления 50, находящимся под действием пружины 51 в постоянном контакте с фиксатором водила 24, а в зависимости от положения штока 52, имеющим возможность нагружаться по программе пружиной 53, способной преодолеть усилие пружины 51.

Привод ремизных рам работает следующим образом.

Вращение с постоянной угловой скоростью ведущего вала 1 корректируется механизмом вращающейся кулисы (поз.4, 5, 6, 7), удовлетворяя заданному закону движения ремизных рам на ткацком станке, и поступает на вал 8 и далее от конического колеса 12 передается кулачку 15, сообщающему качательное движение валу 18, рычагам 19 и качалкам 21 с установленной на них балкой 22 с фиксаторами 24 водил 25 планетарных муфт 26; от конического колеса 9 вращение поступает на приводной вал 11 и соответственно к планетарным муфтам 26, установленным на нем.

В положении механизмов, представленном на фиг.4, шток 52, не получив перемещение от программного устройства, занимает правое крайнее положение и пружина 53, нагружая рычаг 50, преодолела сопротивление пружины 51 и удерживает фиксатор 24 в зацеплении с лункой 42 водила 25 планетарной муфты включения 26 (фиг.4), при этом качательное движение фиксатора 24 совместно с балкой 22 относительно оси приводного вала 11 через кривошип 35 и шатун 36 сообщает колебания с малой амплитудой рычажной передаче 37 к ремизной раме. В этот период времени фиксатор 46 не блокирует лунку 45 коронного колеса 43, которое получает движение одновременно от приводного вала 11 и водила 25 и вращается с переменной скоростью. На фазовый момент, соответствующий переключению планетарной муфты, скорость вращения коронного колеса 43 близка к нулю - условие безударной блокировки коронного колеса своим фиксатором.

В том случае, если программное устройство переместило шток 52 влево, освободив рычаг управления 50 от давления со стороны пружины 53, планетарная муфта 26 будет подготовлена к переключению фиксаторами 24, 46, при этом блокирующий механизм сохраняет без изменения исходное положение рычага управления 50 до начала фазы блокировки коронного колеса фиксатором 46. Подъем ведущего клина 33 под действием кулачка 27 открывает возможность для свободного перемещения под действием пружины 51 фиксатора 24, выходящего из лунки 42 водила 25, рычага управления 50 и фиксатора 46, обкатывающего лунку 45 коронного колеса 43. При этом реакция лунки 42 водила 25 дополняет усилие пружины 51 при блокировке коронного колеса 43. На момент завершения фазы переключения планетарной муфты ведущий клин 33 блокирует рычаг управления 50 в левом крайнем положении толкателя 52 и воспринимает давление пружины 53.

Безударная блокировка коронного колеса 43 соответствует максимальной угловой скорости качания водила 25 и соответственно рычажная передача 37 без рывка начинает свое движение по изменению положения ремизной рамой.

В том случае, если в следующем цикле работы привода шток 52 не будет удержан по программе в левом крайнем положении, то в момент достижения фиксатором 24 максимальной скорости качания относительно оси приводного вала 11 произойдет безударная блокировка водила 25 фиксатором 24, а последующее замедление скорости качания фиксатора 24 совместно с водилом 25 вызовет плавный разгон разблокированного коронного колеса 43.

Если по каким-либо причинам произойдет нарушение динамического процесса переключения фиксаторами планетарных муфт, то блокирующий механизм позволит выявить указанные нарушения как в наладочном режиме, так и в процессе работы привода, что позволит обеспечить надежность работы конструкции при высоких скоростях пневматических ткацких станков и при высоких нагрузках широких ткацких станков.

После изготовления и испытаний рабочего макетного образца и проведения дополнительных исследований на настоящий момент разработана конструкторская документация на промышленный образец привода, использующая материалы данной заявки.