устройство для выравнивания натяжения нитей

Формула изобретения

Устройство для выравнивания натяжения нитей, включающее пружинный нитенатяжитель, исполнительный механизм в виде тормозного элемента, кинематически связанного с регулятором скорости, и приемный механизм, отличающееся тем, что регулятор скорости расположен в зоне между тормозным элементом и приемным механизмом и выполнен в виде электродвигателя, работающего в режиме генератора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства химических нитей, в частности, к устройствам для стабилизации и регулирования натяжения нитей на текстильных машинах, в том числе швейных ниток.

Известно устройство для выравнивания натяжения нитей, например, для сновальных машин, включающее направляющий валик, установленный за ним в направлении перемещения нитей нитенатяжитель, выполненный в виде короба с перфорированной верхней поверхностью, расположенной ниже направляющего валика. При этом полость короба связана пневматически с источником вакуума (SU 647370, 19.02.1979). Нити, поступающие на машину, огибают направляющий валик, движутся по направляющей решетке под действием вакуума, создаваемого вентилятором под решеткой и в коробе с помощью электродвигателя, выполняющего также функцию вытягивания за счет изменения своей скорости. Натяжение на выходе устройства равно сумме натяжения нити, создаваемого силой трения на решетке. С изменением длины участка, на котором нить касается направляющей решетки, изменяется сила трения на направляющей решетке при постоянном усилии прижатия к ней. Натяжение на выходе устройства остается постоянным. Недостаток этого устройства заключается в необходимости применения пневматических устройств, то есть, в усложнении конструкции.

Наиболее близким к изобретению является устройство натяжения для перематываемых нитей, включающее натяжной ролик (нитенатяжитель), связанный с рычажным механизмом, и соосно и жестко закрепленный с ним тормозной ролик (исполнительный механизм), который кинематически связан с регулятором скорости, создающим торможение, ослабляющее тормозное усилие натяжного ролика. Регулятор скорости выполнен в виде крыльчатки. Для обеспечения линейной зависимости приращения силы натяжения нити от рабочих изменений сил давления натяжного ролика на тормозные колодки последняя сила содержит высокочастотную составляющую, создаваемую с помощью электромагнитного вибратора (SU 204932, 12.01.1968). Устройство обеспечивает автоматическое поддержание заданного натяжения при изменении скорости движения нитей и усилия предварительного натяга. Однако, известное устройство является достаточно сложным механизмом, включающим многочисленные натяжные элементы, сочленения зоны сил трения, что приводит к возникновению износа и неточности регулирования. Пульсирующее (вибрирующее) взаимодействие тормозного ролика с высокочастотным электромагнитным вибратором приводит к возникновению в зоне взаимодействия микрочастиц текстильного материала, что изменяет фрикционные свойства тормоза. Применяемая крыльчатка. Как регулятор скорости, не обеспечивает постоянства тормозного усилия, что не обеспечивает получения равномерного удлинения нити.

Снижение обрывности ниток при пошиве является одним из важнейших факторов, обеспечивающих повышение производительности труда в швейной, обувной, трикотажной и других отраслях промышленности, в том числе за счет увеличения длины безобрывного шва, а также повышения качества сшитых изделий. По данным ЦНИИШП на ликвидацию одного обрыва затрачивается 11 секунд, что при пересчете на млн. условных катушек составит 6000 ч и общие непроизводительные трудозатраты на весь объем ниток, потребляемых промышленностью, составляет около 4000 человек в год.

Известно, что с уменьшением разрывного удлинения синтетических ниток в определенных пределах уменьшается их обрывность при шитье (В.С.Федоровская, Н.С.Филатов «Влияние разрывного удлинения на свойства синтетических ниток», реф. Сб. «Швейная промышленность», 1975, №3; Е.А.Циркель «Разработка технологии ассортимента швейных ниток их химических волокон», Труды ЛенНИИТП, Ленинград, 1973). Опытным путем установлено, что величина удлинения армированных швейных ниток даже на одной красильной бобине колеблется от 25% до 14% и уменьшается к центру бобины.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является придание нитям равномерности величины их удлинения, снижение его величины до 14-16%, а также упрощение конструкции самого устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для натяжения нитей, включающем нитенатяжитель, исполнительный механизм в виде тормозного шкива, кинематически связанного с регулятором скорости, выполненным в виде электродвигателя, работающего в режиме генератора, и приемный барабан, происходит вытягивание нити в зоне регулирования между тормозным шкивом и приемным барабаном. При прохождении через зону регулирования нить с высоким удлинением под действием тормозного усилия генератора вытягивается и ее удлинение уменьшается до заданной величины. Величина заданного удлинения устанавливается величиной предварительного натяжения нити и напряжением на выходе генератора. (таблица 1).

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Нить с бобины 1, разматываясь, проходит через глазок 2. направляющий пруток 3, пружинный нитенатяжитель 4, тормозной шкив 5, укрепленный на валу электродвигателя 6, и наматывается с помощью приемного барабана 7 на готовую паковку 8. Зажим нити на шкиве обеспечивается за счет величины предварительного натяжения, создаваемого пружинным нитенатяжителем 4. Вытягивание нити осуществляется в зоне между тормозным шкивом 5 и приемным барабаном 7 за счет разности скоростей приема и подачи нити, обеспечиваемой тормозным шкивом 5, причем, скорость тормозного элемента (шкива) измеряется обратно пропорционально величине фактического удлинения нити на данный момент.

В таблице 1 представлены режим работы предложенного устройства и физико-механические показатели швейных ниток, например, армированных ниток 35 ЛЛ, состоящих из полиэфирных комплексных нитей в стержне и полиэфирных штапельных волокон в оплетке.

В таблице 2 представлены физико-механические показатели ниток, выработанных на известном устройстве (пример 1) и на предложенном устройстве (пример 2) и снятых с разных участков (слоев) бобины, начиная от наружного первого слоя и до последнего, расположенного на металлическом патроне (фиг.2).

Из анализа представленных экспериментальных данных следует, что применение предложенного устройства обеспечивает стабилизацию разрывного удлинения швейных ниток, что приводит к повышению длины безобрывного шва на 10-19%. При этом, за счет происходящего холодного вытягивания ниток снижается их удлинение на 13-27% и одновременно увеличивается выход готовой продукции.

Таблица 1
Наименование показателей	Исходная нить	Пример 1	Пример 2	Пример 3
Лавсан 11,3 текс
Предварительное натяжение нити в пружинном нитенатяжителе, сН	-	80	70	60
Напряжение на выходе электродвигателя (генератора), В	-	25	20	18
Вытяжка	-	1,07	1,06	1,05
Линейная плотность, текс	45,3	42,3	42,7	42,9
Разрывная нагрузка, сН	1853	1893	1856	1835
Относительная разрывная нагрузка, сН/текс	40,9	44,7	43,5	42,8
Удлинение, %	20,3	13,5	14,5	14,8
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %	2,9	4,3	5,8	4,4
Коэффициент вариации по удлинению, %	2,2	2,8	2,7	2,5
Коэффициент трения	0,21	0,20	0,19	0,19
Лавсан 13,8 текс
Предварительное натяжение нити в пружинном нитенатяжителе, сН	-	80	70	60
Напряжение на выходе электродвигателя (генератора), В	-	25	20	18
Вытяжка	-	1,065	1,055	1,045
Линейная плотность, текс	43,7	41,0	41,4	41,8
Разрывная нагрузка, сН	1994	1968	2002	2061
Относительная разрывная нагрузка, сН/текс	45,6	48,0	48,3	49,3
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %	2,9	4,3	5,8	4,4
Удлинение, %	20,3	13,5	14,5	14,3
Коэффициент вариации по удлинению, %	2,2	3,6	3,4	2,8
Коэффициент трения	0,21	0,20	0,19	0,19

Таблица 2
Показатель	№ слоя	1	2	3	4	5	6	7
	пример
Удлинение, %	1 сравн.	21,5	20,6	21,9	21,3	20,7	18,4	15,3
	2	16,3	16,8	16,2	16,3	16,2	16,0	15,3
Разрывная нагрузка, сН	1 сравн.	15,8	13,8	16,3	15,9	16,4	16,4	15,7
	2	16,6	16,0	16,2	16,0	16,1	16,3	15,6
Длина безобрывного шва, м	1 сравн.	156	-	-	150	-	-	170
	2	182	-	-	185	-	-	190