устройство для раскладки нити

Формула изобретения

Устройство для раскладки нити, содержащее связанный с приводом вращения барабанчик с замкнутым спиральным пазом, ползушку с нитеводителем, установленную в направляющих, параллельных продольной оси барабанчика, размещенную в спиральном пазу барабанчика лодочку, ось которой связана с ползушкой, опорный ролик, смонтированный с возможностью качения при перемещении относительно кулачка, профиль которого выполнен в функции траектории раскладки нити в паковку, и соединенную с опорным роликом направляющую линейку с продольным прямолинейным пазом, несущим ползунок, причем направляющая линейка смонтирована шарнирно с возможностью наклона к продольной оси барабанчика посредством рычага, ось поворота которого связана с ползушкой нитеводителя, а один из его концов соединен с ползунком направляющей линейки, отличающееся тем, что опорный ролик снабжен наружной оболочкой, выполненной из магнитного или магнитопроводящего материала, а криволинейная поверхность кулачка выполнена из материала, составляющего магнитную пару с наружной оболочкой опорного ролика, при этом наружные контактирующие между собой поверхности кулачка и ролика имеют соответственно цилиндрический и сферический профили.

Описание изобретения к патенту

Предполагаемое изобретение относится к области текстильного машиностроения, точнее к устройствам для раскладки нитей при нарабатывании текстильных паковок на мотальных машинах.

Известно устройство для раскладки нити в паковку /1/, содержащее приводной барабанчик с замкнутым спиральным пазом, ползушку с нитеводителем, установленную в направляющих, параллельных продольной оси барабанчика, и размещенную в спиральном пазу барабанчика "лодочку", связанную с ползушкой. Известное устройство /1/ позволяет раскладывать нить, перемещаемую нитеводителем, вдоль оси паковки.

Устройство /1/ в вышеизложенном виде позволяет нарабатывать только цилиндрические паковки, но будучи дополнительно оснащено механизмом сокращения хода нитеводителя, оно может быть использовано для нарабатывания паковок любой заданной (нецилиндрической) формы, например, как это описано в известном устройстве /2/.

Устройство /2/ содержит помимо вышеуказанных в устройстве /1/ существенных признаков связанную с роликом линейку, смонтированную с возможностью наклона к оси барабанчика в плоскости его продольного сечения, и рычаг, ось поворота которого размещена на ползушке, а один из его концов соединен посредством ползунка с прямолинейным пазом, выполненным вдоль наклонной линейки. При этом ролик смонтирован с возможностью перемещения относительно кулачка, профиль которого выполнен в функции траектории раскладки, обеспечивая заданную форму наработанной паковки.

Устройство /2/ имеет наибольшее количество существенных признаков, совпадающих с заявляемым устройством, и принято за его прототип.

Недостатком прототипа является невозможность его использования при повышенных скоростях раскладки нитей или жгутов, особенно из волокон типа ПАН (полиакрилонитрильных), при намотке которых требуемые скорости доходят до 50 м/мин. Повышенные скорости намотки и раскладки понижают виброустойчивость некоторых узлов мотального места, в частности, ролик под воздействием вибрации отскакивает от поверхности кулачка при обкатке по нему, нарушая тем самым траекторию своего перемещения, которая рассчитана как функция формы раскладки нити на паковке, что неизбежно приводит к появлению паковок, не годных для дальнейшей переработки, т.е. к браку.

Кроме того, ролик может отскакивать от поверхности кулачка при увеличении усилия натяжения нити (жгута) в точках реверса, что также приводит к браку.

Технической задачей изобретения является обеспечение постоянного надежного контакта между роликом и кулачком при обкатывании на повышенных скоростях раскладки нити и возрастающем натяжении для предотвращения возможности отклонений от траектории перемещения ролика, вызывающих нарушение формы нарабатываемых паковок.

Указанная задача реализуется за счет того, что в устройстве для раскладки нити, содержащем связанный с приводом вращения барабанчик с замкнутым спиральным пазом, ползушку с нитеводителем, установленную в направляющих, параллельных продольной оси барабанчика, размещенную в спиральном пазу барабанчика "лодочку", ось которой связана с ползушкой, и механизм сокращения хода нитеводителя, включающий связанную с роликом линейку с продольным прямолинейным пазом, смонтированную с возможностью наклона к оси барабанчика в плоскости его продольного сечения, и рычаг, ось поворота которого размещена на ползушке нитеводителя, а один из его концов соединен с линейкой посредством ползуна, размещенного в ее продольном пазу, при этом ролик смонтирован на линейке с возможностью перемещения относительно кулачка, профиль которого выполнен в функции заданной формы траектории раскладки нити, обеспечивающей форму нарабатываемой паковки, указанный ролик снабжен наружной оболочкой, выполненной из магнитного или магнитопроводящего материала, при этом поверхность кулачка выполнена из материала, способного к магнитному взаимодействию с наружной оболочкой ролика.

Новыми существенными признаками заявляемого устройства по сравнению с прототипом являются

1) оснащение ролика наружной оболочкой;

2) исполнение наружной оболочки ролика и поверхности кулачка из материалов, составляющих магнитную пару.

Положительным эффектом заявляемого устройства по сравнению с прототипом является обеспечение постоянного надежного контакта между наружной оболочкой ролика и поверхностью кулачка. Указанный контакт способен предотвратить возможность нарушения роликом расчетной формы траектории перемещения в результате, например, появления вибраций в узлах устройства при повышенных скоростях раскладки нити или увеличении усилия натяжения нити в точках реверса, которые могли бы привести к отскакиванию ролика от поверхности кулачка в процессе обкатывания. В свою очередь, нарушение расчетной траектории перемещения ролика привело бы к искажению формы нарабатываемой паковки, что сделало бы ее негодной для дальнейшей переработки, транспортирования или хранения.

Вышеуказанный гарантированный надежный контакт является результатом магнитного взаимодействия сопрягаемых поверхностей оболочки ролика и кулачка, одна из которых (любая) выполнена из магнитного материала, а другая из магнитопроводящего. Наличие магнитного поля между указанными поверхностями обеспечит постоянный надежный контакт между ними в процессе обкатывания ролика даже при возникновении вибрации в узлах устройства при повышенных скоростях раскладки или увеличения усилия натяжения нити (жгута).

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства раскладки нити;

фиг. 2 разрез А А на фиг. 1 (расположение ролика относительно кулачка);

фиг. 3 разрез Б Б на фиг. 1 (расположение устройства раскладки нити относительно бобинодержателя).

Предлагаемое устройство нитераскладки содержит барабанчик 1 с замкнутым спиральным пазом 2, выполненным на его наружной поверхности. Барабанчик 1 смонтиpован в поворотном относительно станины корпусе 3 с возможностью вращения в подшипниках 4 от приводного фрикционного цилиндра или электродвигателя (не показаны). Параллельно оси барабанчика расположена направляющая 5, несущая ползушку 6 с нитеводителем 7 для перемещения нити 8.

Ползушка 6 соединена осью с размещенной в спиральном пазу 2 "лодочкой" 9 и связана посредством рычага 10 с механизмом сокращения хода нитеводителя 7 (в зависимости от формы паковки). Механизм сокращения хода включает наклонную линейку 11 с продольным прямолинейным пазом 12 для перемещения в нем ползунка 13, шарнирно соединенного с рычагом 10. Наклонная линейка 11 жестко соединена со свободно вращающимся роликом 14, смонтированным с возможностью перемещения по кулачку ("горке") 15, пpофиль которого выполнен в функции продольного сечения паковки 16, размещенной на бобинодержателе 17.

Ролик 14 дополнительно снабжен наружной оболочкой 18, например обечайкой со сферической образующей, выполненной из магнитного либо магнитопроводящего материала, при этом поверхность кулачка 15 выполнена соответственно из магнитопроводящего или магнитного материала для обеспечения магнитного взаимодействия между кулачком 15 и оболочкой 18 ролика 14.

Может быть использован иной вариант магнитной пары, а именно наружная оболочка 18 ролика 14 выполнена в виде цилиндрической обечайки, а профиль кулачка 15 выполнен в виде участка сферической поверхности в поперечном сечении.

В обоих вариантах имеет место надежный контакт между цилиндрической и сферической поверхностями, позволяющий осуществить возможность перемещения ролика с оболочкой относительно кулачка с одновременным поворотом ролика с оболочкой в перпендикулярном относительно кулачка направлении.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

При вращении барабанчика 1 "лодочка" 9 перемещается по спиральному пазу 2 и тянет за собой ползушку 6, заставляя ее перемещаться по направляющей 5. Вместе с ползушкой 6 перемещается нитеводитель 7 с нитью 8, раскладывая ее в паковку 16 на бобинодержателе 17. При движении ползушки 6 перемещается шарнирный рычаг 10 с ползунком 13, который, двигаясь относительно паза 12 линейки 11, изменяет ее наклон.

Диапазон изменения наклона линейки 11 регулируется положением ролика 14 с оболочкой 18 относительно кулачка 15, причем положение ролика 14 в любой момент времени есть функция углового положения механизма раскладки относительно, например, бобинодержателя 17, что, в свою очередь, зависит от стадии (начало, конец) наработки паковки 16 в течение цикла намотки. Так, по мере увеличения диаметра паковки 16 корпус 3 поворачивается вокруг продольной оси барабанчика 1, отводя линейку 11 с роликом 14 на постоянно возрастающий угол "" от бобинодержателя 17. При этом ролик 14 с оболочкой 18 обкатывается по поверхности кулачка 15, изменяя угол "₁" в соответствии с изменением угла "", т. е. ₁= f(). Одновременно с изменением угла обкатки "₁", меняется угловое положение ролика 14 с оболочкой 18 относительно кулачка 15 в перпендикулярном к плоскости обкатки направлении (а именно в плоскости чертежа, фиг. 1), заставляя наклоняться линейку 11 на угол """ относительно оси барабанчика 1. При наклоне линейки 11 ползунок 13 меняет свое положение относительно прямолинейного паза 12, а следовательно, смещается положение рычага 10, с которым скреплен нитеводитель 7. Таким образом, сокращается диапазон перемещения нитеводителя 7 вдоль стрелок В, или, что тоже самое, сокращается длина двойного хода раскладки в соответствии с формой продольного сечения паковки. Подбирая профиль кулачка 15, можно варьировать величину двойного хода нитеводителя 7 по любому закону в соответствии с заданной формой продольного сечения паковки.

Наличие магнитного поля между поверхностями кулачка 14 и оболочки 15 предотвратит возможность отскакивания оболочки с роликом относительно поверхности кулачка даже при высоких скоростях нарабатывания паковок или увеличении усилия натяжения нити (жгута), которые могут иметь место в случае наработки ПАН-волокна, что могло бы нарушить форму, а следовательно, снизить качество нарабатываемых паковок.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства на высокоскоростных мотальных машинах будет результатом уменьшения брака паковок, связанного с нарушением формы траектории перемещения ролика относительно кулачка при повышенных скоростях раскладки.