Привод крутильного органа текстильной машины

 

Изобретение относится к средствам получения волокон и может быть использовано на текстильных машинах. Изобретение позволяет повысить надежность вращения за счет того, что привод содержит магнитопровод 1 статора, в пазах которого размещены обмотки 2. Внутренняя поверхность статора покрыта антифрикционным материалом 12, причем внутреннее покрытие выполнено эксцентрично относительно его поперечной оси. Внутри магнитопровода 1 выполнены каналы 10 для подачи газовой смазки в зазор между статором и ротором, вдоль продольной оси которого размещен крутильный орган 8. 4 ил.

союз советсних социАлистических

РЕСПУБЛИК

Р1) D 01 Н 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР

1 (21) 44!0111/31-12 (22) 12,04.88 (46) 23,04,90. Вюл. У 15 (71) Московский текстильный инсти- тут им. А,Н,Косыгина (72) И,К,Пчелин,.А,Г,Шнайдер и М,М.Фигман (53) 677,46(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1397568, кл. Р 01 Н 1/24, 1986. (54) ПРИВОД КРУТИЛЪНОГО ОРГАНА ТЕКСТИЛЬНОИ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к средствам получения волокон и может быть

2 использовано на текстильных машинах, Изобретение позволяет повысить надежность вращения за счет того, что привод содержит магнитопровод 1 статора., в пазах которого размещены обмотки 2, Внутренняя поверхность . статора покрыта антифрикцнонным материалом 12, причем внутреннее покрытие выполнено эксцентрично относительно его поперечной оси, Внутри магнитопровода 1 выполнены каналы 10 для подачи газовой смазки в зазор между статором и ротором, вдоль продольной оси которого размещен крутильный орган 8, 4 ил.

1559009

Изобретение относится к средствам получения волокон и может быть ис: пользовано на текстильных машинах, Цель изобретения - повышение на: дежности вращения крутильного органа, На фиг.1 " представлен привод, общий вид; на фиг,2 - то же, поперечный разрез; на фиг,З - зависимость подъем-ной силы без покрытия статора немаг- 10 нитным слоем; на фиг.4 зависимость подъемной силы при покрытии статора немагнитным слоеме

Привод содержит магнитопровод 1 статора, в пазы которого уложена 15 трехфаэная распределенная обмотка 2, С обеих сторон от магнитопровода 1 лобовые части обмотки 2 залиты компаундом 3, обеспечивающим увеличение площади газомагнитной опоры, Статор 20 привода установлен в корпусе 4, в который запрессованы крышки 5, Внутри статора расположен ротор 6: с фрикционными втулками 7,и .8. Для подачи газовой смазки в рабочий за- . зор в шихтовке магнитопровода уста новлен газоподводящий элемент 9, со» .держащий питатели. В корпусе 4 при-: вода эавинчивается штуцер 1 О, обес печивающий подвод газовой смазки во 30 входное отверстие.газоподводящего элемента 9. На рабочих поверхностях ротора 6 и магнитопровода статара 1. выполнены зубцы 11, необходимые для осевого удержания ротора.б, На внутренней поверхности статора имеется эксцентричный относительно этой поверхности слой немагнитного материала 12, Ротор 6, вставленный в статор, 10 устанавливается концентрично немагнитному. слою 12, так как действие электромагнитных сил притяжения ротора к статору уравновешивается действием подъемных сил слоя газовой смазки, подаваемой через питатели 9 в рабочий зазор между ротором и статором, Тем самым ротор б располага ется, эксцентрично внутренней поверхности магнитопровода 2 статора, 50

Полученный эксцентриситет е оси статора 0 и оси вращения ротора 0 создает силу одностороннего притяжения ротора к статору строго определенного, направления, Жесткость газомагнитного подвеса в соответствии с которым на ротор действует дополнительно сила одностороннего магнитного притяжения со стороны статора строго определенного направления, обусловленная наличием эксцентриситета, определяется как сумма жесткостей слоя газовой смазки и рабочего магнитного поля.

При этом устойчивость оценивается по формуле где S — - площадь поверхности опоры;

К - жесткость слоя газовой смазг ки;

К„„ - жесткость, вызванная действием электромагнитных сил, К рд (е) э е - эксцентриситет осей ротора и статора, . Порог устойчивости возрастает в

„связи с увеличением жесткости газомагнитного .подвеса ротора, причем порог устойчивости можно изменить, варьируя рабочий ток привода крутильного органа.

Таким образом, наличие эксцентриситета оси вращения ротора относительно оси статора позволяет получить дополнительную радиальную на-. грузку, обусловленную электромагнитной силой одностороннего притяжения ротора к статору строго определенного направления (в сторону эксцентриситета), что позволяет повысить жесткость, а значит и порог устойчивости газомагнитного подвеса ротора

1 привода крутильного органа. условием равновесия положения ро. тора является:

F-Р=0, . (1) где à — подъемная сила слоя газовой смазки;

Р - электромагнитная сила притяжения.ротора к статору, Величины сил определяются следующими выражениями: иDl g Р (! д (2)

0,5(е + 1„) где 1 - длина ротора;

Я - магнитная постоянная;

Р,„ - намагничивающая сила;

D - диаметр статора;

1 толщина немагнитного слоя;

«1 (Π— 2Ь ) р -- K (3)

2 (D -1-21 ) н

1559009 6 где Рс, - атмосферное давление;

D - -диаметр статора;

d - диаметр. ротора;

h< - толщина немагнитного слоя;

К" — безразмерная жесткость газового слоя; — смещение по оси

Графики, показанные на фиг.3, построены по выражениям (2) и (3) при

h О, и точки пересечения их являются графическим решением уравнения (1) .

Конструкции присущи два значения установившегося зазора: верхнее и нижнее 1/,, Нижнее значение установившегося зазора неустойчиво, т,к, при каком-либо малом перемещении. ротора в сторону уменьшения зазора (влево) ветвь Р располагается выше ветви Р, т,е, магнитная сила превышает подъемную газовую силу и в результате происходит "прилипание" ротора к статору.

При каком-либо малом перемещении ротора из положения, в сторону увеличения зазора (вправо) ветвь P располагается ниже ветви F, т.е, магнитная сила притяжения меньше подъемной газовой силы и в результате ротор переходит в положение (верхний установившийся зазор).

При аналогичном рассмотрении верх» него зазора видно, что при смещениях ротора вверх или вниз относительно возникает суммарная сила, возвращающая ротор в положение °

Таким образом, верхнее значение ус-. тановившегося зазора - устойчиво, На фиг.4 приведены графики подъемной силы Р и сйлы магнитного притяжения Р с немагнитным слоем на Ьта,торе Ь О, Из графика видно, что введение немагнитного слоя исключает неустойчивый зазор, Таким образом, приводу присущ один установившийся зазор, причем этот зазор - устойчивый, Толщина немагнитного слоя, обеспечивающая оптимальные параметры подвеса, лежит в пределах 0,1-0,3 мм, Нижний предел толщины - 0,1 мм обусловлен расположением зазора f, (фиг.4). Верхний предел толщины0,3 мм обусловлен максимальным магнитным зазором в электрических машинах малой мощности.

Величина эксцентриситета, не преышающая половины толщины немагнит40 Привод крутильного -органа текс тильной машины, содержащий трехфазные обмотки статора, размещенные в пазах магнитопровода, торцы которого залиты компаундом, а внутренняя по 5 верхность покрыта немагнитным антифрикционным материалом, выполненные в магнитопроводе каналы для подачи газовой смазки в зазор между статором и ротором, вдоль продольной оси

5р которого размещен полый крутильный орган, а длина ротора равна ширине статора с компаундной заливкой, о т- л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности вращения

55 крутнльного органа, внутреннее покрытие статора выполнено эксцентрично относительно его поперечной оси, при.чем ось эксцентриситета смещена в сторону, противоположную прикладываемой

1О

35 ного слоя, определяется необходимостью получения устойчивого гаэомагнитного подвеса ротора согласно фиг.4, Выбирая толщину слоя h в пределах

0,2-0,3 мм при e = 0,5h„, получают минимальную толщину немагнитного слоя в пределах 0,1-0,15 мм, что соответствует величине устойчивого за зора, При увеличении эксцентриситета е > 0,5 минимальная величина слоя становится меньше 0,1 мм и газомагнитный подвес ротора теряет устойчивость в соответствии с фиг.4.

Привод работает следующим образом, Сжатый газ подается через питатели газоподводящего элемента 9, установленного в магнитопроводе l статора в рабочий зазор привода, и ротор

6 всплывает на слое газовой смазки.

После подачи напряжения в обмотку 2 статора ротор 6 начинает вращаться, Нить 13 пропускается через отверстие в роторе 6 ° Радиальный подвес ротора привода крутильного органа осуществляется взаимодействием подъемных сил слоя газовой смазки и электромагнит» ных сил одностороннего притяжения ротора к статору. Осевой поднес ротора осуществляется взаимодействием зубцов 11, выполненных на рабочих поверхностях ротора и статора, в электромагнитном поле, образованном статором, Формулаизобретения

1559009 нагрузке, а величина зксцентриситета определяется, как е = 0,5hq, где h„средняя. толщина внутреннего покрытия статора, 1559009

Редактор Е,Папп

Тираж 381

Подписное

Заказ 821

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 юа

Ю ЯО, 70 gg яка 750 ф

ФРИ

Составитель Б,Быховский

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай