устройство для изготовления пространственного армирующего каркаса из волокон различной природы

Формула изобретения

Устройство для изготовления пространственного армирующего каркаса из волокон различной природы, состоящее из ткацкого навоя, скало, утка, зевообразовательного механизма, берда, отличающееся тем, что рамки зевообразовательных механизмов основного и дополнительного направлений имеют наклонную боковую поверхность, а направляющие рамок зевообразовательных механизмов снабжены сдвигающими роликами на кронштейне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машинам для изготовления конструкций из композиционных материалов, в частности к устройствам для получения армирующего каркаса, и может быть использовано в авиа-, судо-, автомобилестроении и других отраслях машиностроения.

Известна конструкция бесчелночных и челночных ткацких станков [1]. Аналогом является бесчелночный ткацкий станок [2]. Он состоит из ткацкого навоя, подвижного скало, подскальной трубы, ламели, ремизок зевообразовательного механизма, берда, опоры, грудницы, прижимного валика, товарного валика.

Формирование ткани на станке осуществляется за счет переплетения двух взаимно пернендикулярных систем нитей. Одна из систем - основа - намотана на ткацкий навой, другая - уток - прокладывается в зеве нитепрокладчиком. Чтобы получить нужное переплетение, необходимо нити основы разделить в определенном порядке на две ветви - образовать зев. Эту задачу выполняет зевообразовательный механизм, приводящий в движение ремизки. В глазки галев пробраны нити основы, которые в дальнейшем проходят между зубьями берда. После прокладывания уточины бердо перемещается, осуществляя прибой утка к опушке ткани.

Однако конструкция станка не позволяет изготовление изделий со сложной пространственной структурой с многонаправленным армирующим каркасом.

Изобретение направлено на получение полностью интегрированных систем нитей, в которых армирующие волокна ориентированы в разных направлениях: в плоскости и в пространстве, включая плотные ортогональные панели, панели переменной толщины, ячеистые структуры, в которых нити располагаются не перпендикулярно, а под некоторым углом к плоскости ткани.

Это достигается тем, что число слоев нитей основы тканей задается основным зевообразовательным механизмом, который управляет высотой подъема ремизов на различную высоту, кроме того, вводится дополнительное направление системы нитей, а для управления движением третьего дополнительного направления системы нитей вводится дополнительный плавающий зевообразовательный механизм. Рамки зевообразовательных механизмов имеют наклонную боковую поверхность, а их направляющие снабжены сдвигающими роликами на кронштейнах.

Сущность изобретения поясняется схемой устройства, где на фиг.1 показаны навои 1, скало 2, основа 3, дополнительное направление системы нитей 4, опорные валики 5, зевообразовательный механизм 6, плавающий зевообразовательный механизм 7, бердо 8, уток 9.

На фиг.2 представлен зевообразовательный механизм 6, разрез. Он состоит из ремизной рамки 10, направляющей 11 и сдвигающего ролика 12 на кронштейне 13.

На фиг.3 показана схема образования пяти слоев нитей основы.

Устройство работает следующим образом.

На навои 1 предварительно наматывается расчетное количество нитей основы 3 и системы нитей 4 дополнительного направления. Сматываясь с навоя 1, нити огибают скало 2, и нити основы 3 проходят через опорные валики 5. Число слоев нитей основы 3 в ткани задается зевообразовательным механизмом 6. Его ремизная рамка 10, которая имеет наклонную боковую поверхность, поднимается или опускается вдоль направляющей 11, которая снабжена сдвигающим роликом 12 на кронштейне 13. С помощью сдвигающего ролика 12 на кронштейне 13 ремизная рамка 10 смещается на необходимую длину шага. В результате получается многослойная структура системы нитей основы 3. Аналогично можно получить 3, 7, 9, 11 и более число слоев нитей основы 3. Ремизоподъемный механизм поднимает или опускает ремизные рамки 10 и удерживает их в этом фиксированном положении.

При подъеме и опускании ремизоподъемный механизм ремизных рамок 10 нити основы 3 образуют зевы, в которые уточная нить 9 прокладывается с помощью нитепрокладчика. В зависимости от типа получаемой структуры армирования плавающий зевообразовательный механизм 7 управляет движением системы нитей дополнительного направления 4 и высотой подъема ремизов по заданной программе. Согласно этой программе ремизы должны находиться в рабочей точке. По окончании прокладки уточины 9 (прокладка происходит, когда бердо 8 занимает крайнее заднее положение) бердо 8 начинает перемещаться. Зубья берда 8 действуют на уточную нить 9 и приближают ее к опушке ткани. Затем бердо 8 возвращается в исходное положение.

Источники информации

1. Степанов Г.В., Станки СТБ: устройство и наладка. -М.: Легпромбытиздат, 1985.

2. Композитные материалы: Справочник /В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др. / Под общ. редакцией В.В. Васильева, Ю.М. Трипольского. -М.: Машиностроение 1990.