Устройство для размотки нити

 

Использование: для размотки металлокордных нитей при производстве шин. Устройство содержит ось с опорным диском, закрепленную неподвижно на раме под углом к горизонтали, вращающийся на оси в подшипниках держатель шпули, на котором установлена шпуля с нитью, и тормозной диск, взаимодействующий посредством пружины с тормозными колодками, опорный диск подвижно установлен на оси устройства . На опорном диске симметрично оси устройства выполнены пазы, в которых установлены тормозные колодки. Тормозной диск подпружинен к тормозным колодкам с удилием, определяемым по формуле Р (RK QH - RH о) sin a /RH - RK, где RK - конечный радиус размотки нити; Он - начальная масса вращающихся частей устройства (с нитью); RH - начальный радиус размотки нити; Ок - конечная масса вращающихся частей устройства (без нити); аугол установки оси устройства к горизонтали . На опорном диске для удобства в эксплуатации выполнена шкала натяжений. Устройство может быть использовано в других отраслях, где требуется размотка как нитей, так и рулонного полотна с заданным натяжением. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л

CQIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я2, 1773253 А3 . ., (505 " В 65 Н 49/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОгБРЕТЕНИ

1 ь

К ПАТЕНТУ го

,1: . .. . " : : :, 2 (21) 4932904/12: . .;. : : —:; - -.: .-:. ройгСттват ° На опорном диске симметрично (22) 30.04,91 - - :, ".: ." . :-:: . осидусьтройства выполнены пазы, в которых (46) 30.10.92, Бюл, %40: ::- :.- -.-:" ." -тубФзйовлены тормозные колодки. Тормоз(76) Б.B.Яблокгов и С.П.Яблоктова — . : ной диск подпружинен к тормозным колод(66) Авторское свидетельство СССР кам с усйлием, onðåäåëÿåìûì по формуле

М 666095, iuI. В г65 Н 59/04, 1977.

Авторекое свидетельство СССР :: . " : Р =(R,QH- R< (4) sin а/R, - Я,, N. 767002, кл, В 66 Н 49/20, t978 ".=:: : где Й» — конечный радиус раэмотки нити; . (54) УСТРОЙСтТВО ДЛЯ РАЗМОТКИ НИТИ : .: Сн — начальная--масса врагщавщйхся час(57) Использовайие:для размотки металло- тей устройства (с нитью); R< — начальный .:кордных нитей при проиэвогдстве шин. Yer- радиус раэмоткч нити; Q< — конечная масса ройство содержит ось с опотрнытм"диском, вращающихся частей устройства(без нити); закреплейнуюьнеподвиьжно"на раме под уг-:: а- угол установки оси устройства к горилом-к горйзонтали, вращающийСя на eel в зонтали. На опорном диске.для удобства в подшипниках держатель шпули, на которьом . эксплуатации выполнена шкала натяжений. установлена шпуля с нитью, и тормозной Устройство может быть использовано в дру, диск, взаимодействующий посредством гйх отраслях," где требуется размотка как пружины с тормозными колодками, опор-:. нитей, так и рулонного полотна с"заданным Б ный диск подвйжно установлен на осй уст- . натяжением. 1 з.fl.ô-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области производства шин, а именйьо к обарудовайию для изготиоьвления обрезиненногб металлокоРдного полотна, и может быть испоглтьзавано s других отраслях народного хозяйства, где требуется раэмотка нитей, тканей и рулонного полотна с заданным Нпатяжением.

Йзветстно устройство, включающее неподвижную опору и расположенгную:на валу шпулю с тросом", тормозной диск, установленгнйй на валу, фрйкционно взаимодействующий посредством пружины с неподвижной опорой; и промежуточный диск с шаровой опорой между Шпулей и фрикциоьным диском, который должев обеслпечить постоянное натяжение при затяжках троса йа шпуле. Однако, шаровая опора не может устра- ; а йить дополнительное усилие защемления сходящего витка троса между соседними вйткййи, кроме того "о гсутствует- зависимоСть величины поджатия пружины от парамЕтррьов устройства, что не позволяет счйтать его устройством с постоянным натяжением.

Прототипом предлагаемого устройства Ы является устройство для размотки нитевид- .) ного материала. содержащее ось, закрепленную на.раме посредством рычага под (А) углом 5...10 к вертикали, вращающийся на оси в подшипниках цилиндрический держатель шпули с тормозным диском, взаимодействующим посредством пружины с фрикциойными накладками узла торможения.

1773253

В этом устройстве неплоскопараллельное перемещение тормозного диска при износе фрикционных накладок создает неравномерный износ рабочих поверхностей и, как следствие, изменение радиуса 5 трения, что приводит к изменению тормозного момента. Усилие поджатия пружины определяется элементарно, как разность между весом металлокорда и весом деталей беэ учета угла установки оси устройства, что 10 влияет на стабилизацию "натяжения при размотке нити. Кроме того, величина натях<ения нити изменяется ступенчато по количеству фрикционных накладок, а применение устройства ограничено услови- 15 ем — соотношение диаметров намотки нити на шпуле должно быть равно двум.

Целью заявляемого технического решения является повышение стабилизации любого эаданйого йатях<ения нити при ее 20 размотке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем ось с опорным диском, эакрепленну>о неподвижно на раме под углом к горизонтали, вращающийся на 25 оси в подшипниках держатель шпули, на .котором установлена шпуля с нитью и тормозной диск, взаимодействующий посредством пружины и осевой составля>ощей массы вращающихся частей с тормозными 30 колодками, опорный диск шарнирно установлен на оси, перпендикулярнбй оси уст . .ройства, при этом в нем выполнены симметрично оси устройства два паэа, в которых установлены тормозные колодки, à 35

-:усилйе поджатия пружины определяется в зависимости от параметров устройства (начальных и конечных радиусов раэмотки и массы вращающихся частей) и угла установки оси устройства. 40

В этой конструкции опорный диск weет возмо>кность самоустанавливаться, обеспечйвая равномерный прижим тормозных колодок к тормозному диску и отслеживает ато при всех отклонениях от с>оосности и 45 плоскостности и наличии конетруктйвных зазоров в посадочних местах. чем устраняет возмо>кнйе прй вращении шпули пульсации натяжения, а усилие "поджатия пружийы, определенное по формуле, приве- 50 денной ни>хе, повышает стабилизацию л>обогО натяженйя, задаваемого по шкале перемещением и закреплейием колодок в пазах опорного диска.

На фиг.1 изображено предлагаемое ус- 55 тройство, общий вид; на фиг.2- видна опорный диск с тормозными колодками; на фиг.3 — вид на шкалу опорного диска; на фиг,4устройство в рабочей положении.

Устройство содержит неподвижную ось

1, на которой на подшипниках качения 2 и подшипниках скольжения 3 с войлочным сальником 4 установлен держатель шпули 5, во фланце 6 которого жестко закреплен поводок 7 фиксации шпули 8 с нитью 9, пружину 10 с гайкой 11 и шплинтом 12 и тормозные колодки 13 с фрикционными накладками 14. Тормозные колодки 13 размещены между тормозным диском 15, закрепленным на фланце 6 держателя шпули 5, и опорным диском 16, в пазах 17 которого они закреплены болтами 18 с шайбами

19. Опорный диск 16 шарнирно установлен пазом 20 на оси качания 21, закрепленной перпендикулярно оси устройства 1, Свободный конец держателя шпули 5 закрывается заглушкой 22. Ось устройства 1 крепится гайкой 23 с шайбой 24 к раме 25 под углом к горизонтали. Йа наружной стороне опорного диска 16 нанесена шкала натяжений

26. Пазы 17 выполнены по диаметру опорного диска, перпендикулярному пазу 20.

Устройство работает следующим образом. ШпjjltA 8, враща>ощаяся при разматывании нити 9 через поводок 7 вращает держатель шпули 5 с тормозным диском 15.

Усилие поджатия йружины 10, р одной сторо- . ны опирающейся в гайку 11 неподвижной оси 1, передается через внутреннее кольцо подшипника 2; имеющего возможность осевого перемещения по оси 1„на держатель шпули 5 и вместе.с осевой составляющей массы вращающихся частей устройства поджимает тормозной диск 15 к неподвижным фрикционйым накладкам 14. Это создает тормозной момент„"соответствующий тому натяжениа нити, которое задано установкой тормозных колодок 13 по шкале 26. Размер контактной поверхности фрикционных накладок определяется иэ условия допустимых нагрузок для выбранного фрикционного материала.

Опорный диск 16 имеет возможность самоустанавлйваться поворотом около Оси качания"21; обеспечйвая равномерное под- жатие фрикциоййых накладок 14 к тормозному диску 15, устраняя пульсации натяжения при отклонениях от соосности и плоскостности и наличии конструктивных зазоров в посадочных местах, причем ось качания 21 в p860÷eì полОжении устройства должна быть горизонтальной.

Величина натяжения нити для текущего радиуса размотки определяется по формуле

Т=frj — +

Р

1773253

Q R — RK +Ок Я вЂ” R

R (Рн Вк) где f — коэффициент трения тормозной naPbl;

r - радиус трения {половина расстояния между тормозными колодками);

Р— усилие поджатия пружины;

R — текущий радиус размотки нити;

Q — масса нити на шпуле;

RK — конечный радиус размотки нити;

Ок — конечная масса вращающихся частей устройства (без нити);

R< — начальный радиус раэмотки нити (n0ëHàë шпуля); а- угол установки оси устройства к горизонтали.

В этой формуле не учтен момент трения в подшипниках 2 и 3 в связи с его малостью.

Усилие поджатия пружины Р определяется из условия равенства начального и конечного натяжений нити, т.е. упри н-ян = упри R-як и будет равно пк Он — Вн Ок

snа пн к. > где QH — начальная масса врашающихся частей устройства (с нитью), Установка вычйсленного по формуле (2) усилия поджатия обеспечивается вращением гайки 11, зашплинтованной от самоотвинчивания шплинтом 12.

Установленное таким образом усилие поджатия пружины обеспечйвает практически постоянное натяжение в процессе размотки всей шпули, При этом любое заданное значение натяжения по шкале-26 в начале и конце размотки будет одинаково и равно

T„K = frsin а, ",, (3)

QH — Ок

Рн Вк а максимальная величина прослабления, обусловленная нелйнейной зависимоСтью Т от R(cM. формулу 1), в процентах определится по формуле: при текущем радиусе раамстки R=-урк Й, и при необходимости может быть уменьшена подбором соотношения R< и R<, При необходимости изменения величины натяжения при смене марки металлокорда или по другой технологической причине поступают следующим"образом: ослабляют примерно на полоборота болты 18 и, передвигая тормозйые колодки 13 вдоль пазов

17 за голосвки болтов, закрепляют на заданном делении шкалы 26. При этом усилие поджатия пружины не меняют, Шкала натяжений 26 определяется путем расче а по формуле (3) для различных радиусов трения.

Усилие поджатия пружины, рассчитан5 ное по и родлагаемой формуле, дает возможность обеспечить практически постоянным любое задаваемое по шкале натяжение при размотке всей шпули при любом соотношении диаметров ее намотки. Возможность

10 опорного диска самоустанавливаться обеспечивает равномерное поджатие фрикционных накладок к тормозному диску и равномерный. износ накладок, устраняя пульсации натяжения.

15 Введение шкалы натяжений и возможность установки по шкале любого натяжения расширяет технологические возможности и делает устройство удобным при эксплуатации.

20 Испытания опытного образца подтвердили правильность предлагаемых решений; натяжение изменяется плавно и достигает максимального прослабления при размотке примерно половийы шпули, а затем увели25 чивается до первоначальйого значения. На-. пример, для шпуль, используемых в металлокордных линйях,максимальное прослабление составляет 6 $ от установленного по шкале, 30 Использование изобретения позволиг. повысить качество и количество выпускаемых изделий, напрймерр шин, йзтотавливаемых йз металпокордного полотна, за счет уменьшения братка, возникающего от нерав35 номерного натяжения металлокордных нитей, Формула изобретения

1. Устройство для размотки нити, содержащее ось, заккрейленную неподвижно на40 раме под углом к горизонтали, вращающийся на оси в подшипниках держатель, на котором установлены шпуля с нитью и тормозной дйск, взаимодействующий посредством пружины с тормозными колод45 ками, эаскрепленными на опорной диске, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабилизации натяжения нити, опорнь1й диск подвижно установлен на оси устройства и имеет выполненные симмет50 рично относительно осй пазы, в которых установлены тормозные колодки, а тормозной диск подпружинен к тормозным колодкам с усилием, определяемым по <рормуле

8к Он — Йн Ок

55 Р Я В $(п а/ где R< — конечный радиус размотки нити;

Q — начальная масса вращающихся частей устройства {с нитью);

Яп — начальный радиуса размотки нити;

3 773253 0» — конечная масса вращающихся частей устройства (без нити): а- угол установки оси устройства к гориза нтали.

2. Устройстцо по п,1, о т и и ч а ю щ е ес я тем, что на опорном диске нанесена шкала натяжений нити, 17732 Л

Составитель Б. Яблоков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 38M . Тираж Подписное

BHNMIlM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/6