Крутильно-мотальное устройство

 

Использование: производство химическихволокон и получение из них нитей с малой круткой. Сущность изобретения: коаксиально вертикально расположенному приводному шпинделю веретена установлено неподвижное кольцо, внутри которого посредством шариков размещено подвижное кольцо. На подвижном кольце установлен подпружиненный двуплечий рычаг с размещенными на одном его плече двумя роликами. Один ролик установлен вертикально и прижат к наматываемой паковке, а другой ролик является нитенаправителем и расположен горизонтально. Подвижное кольцо имеет тормозной элемент для создания необходимого натяжения наматываемой нити. Шпиндель при вращении совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение с помощью выполненной на нем бесконечной винтовой канавки, в которой размещен неподвижный поводок. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1831524 АЗ (51)5 О 01 Н 1/02, 7/56 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5032658/12 (22) 17.03.92 (46) 30.07.93. Бюл, М 28 (71) Ленин градское машиностроител ьное объединение им, К.Маркса (72) Е.З.Регельман, И.И.Матюшев, А.Т.Сериков, B.À.Ïðîõîðîâ, Ю.А. Казаковцев, С.Д.Левина и В.С.Худайнатов (73) Ленинградское машиностроительное объединение им, К.Маркса (56) Патент Швейцарии N. 625565, кл. D 01 Н

7/24, опублик. 1981, (54) КРУТИЛ Ь НО-МОТАЛ Ь НОЕ УСТРОЙ СТВО (57) Использование: производство химических- волокон и получение из них нитей с малой круткой. Сущность изобретения: коаксиально вертикально расположенному

Изобретение относится к производству химических волокон и касается крутильномотального устройства преимущественно для нитей с особыми свойствами, в частности, имеющих большую продольную прочность, но не выдерживающих деформации при изгибе.

Цель изобретения — создание крутильно-мотального устройства, устраняющего данные недоСтатки и обеспечивающего прецизионное наматывание углеродных нитей, нитейтипа ВМН, полиакрилнитрильных, полупроницаемых полых ацетатных нитей, сверхпрочных высокомодульных (СВМ) и других, имеющих большую продольную прочность, но не выдерживающих иэгибные деформации, и возможность изменения их крутки в широком диапазоне. приводному шпинделю веретена установлена неподвижное кольцо, внутри которого посредством шариков размещено подвижное кольцо. На подвижном кольце установлен подпружиненный двуплечий рычаг с размещенными на одном его плече двумя роликами. Один ролик установлен вертикально и прижат к наматываемой паковке, а другой ролик является нитенаправителем и расположен горизонтально, Подвижное кольцо имеет тормозной элемент для создания необходимого натяжения наматываемой нити, Шпиндель при вращении совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение с помощью выполненной на нем бесконечной винтовой канавки, в которой размещен неподвижный поводок. 2 э.п. ф-лы, 3 ил, На фиг.1 изображено крутильно-мотальное устройство в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — двуплечий рычаг с роликами, Устройство содержит вертикально установленное веретено со шпинделем 1, на который плотно насажен патрон 2 наматываемой паковки 2. На неподвижном держателе 4 коаксиально шпинделю закреплено неподвижное кольцо 5, внутри которого посредством шариков 6 коаксиально размещено с воэможностью вращения относительно вертикальной оси вращения шпинделя подвижное кольцо 7. Шарики размещены в кольцевых канавках обоих колец

5 и 7.

На торце подвижного кольца 7 на оси 8 с возможностью поворота относительно нее установлен двуплечий рычаг 9, На одном

1831524 плечо рычага 9 размещены представляющий собой ролик t0 нитенаправитель и ролик 11, имеющий воз ло>кность прижатия к наматываемой пакавке 3 посредством силового элемента в виде пружины 12, расположенной на другом плече рычага 9. Ролик 11 расположен вертикально, а ролик 10 установлен горизонтальна на конце плеча рычага 9, Подвижное кольцо 7 имеет тормозной элемент 13, установленный на неподвижном кольце 5 и прижатый лапками к падви>кному кольцу 7. Тормозной элемент 13 содержит средство для регулирования силы его прижима к подвижному кольцу, имеющее пружину 14 и регулиравачный винт 15, Привод вращения шпинделя 1 имеет связанный с двигателем приводной нал 16, снязанный парой зубчатых колес 17 и 18 с налом 19, который парой зубчатых колес 20 и 21 подсоединен к шпинделю 1, Закрепленная на шпинделе шпанка 22 входит в продольный паз эубчатага колеса 21, Механиз.л осевого возвратно-поступательного перемещения шпинделя веретена имеет зубчатую передачу с ведущим 23 и ведомым 24 зубчатыми колесами, Ведомое зубчатое колесо 24 установлено на шпинделе и имеет поводок 25, размещенный в Gecконечной винтовой канавке 26, выполненной на шпинделе 1.

Средство для подачи нити 27 к веретену имеет питающу а пару валиков 28 и пару транспартиру ащих роликов 29, между которыми размещен датчик натяжения нити, имеющий рычаг 30 с роликом 31 и сельсин

32, подключенный к приводу вращения шпинделя. Пад транспартиру ащими роликами 28 размещен нитепранадник 33, Устройство работает следующим образам.

Нить 27, сформаванная па машине для формования специальных химических нитей со скоростью 0,1 — 40 м/мин и с линейной плотностью 800-1400 текс, проходит через питсчащую пару валиков 28, огибает ролик 31 рычага 30 сельсина 32, ролики 29 и нитепроводник 33. Далее нить огибает ролик 10 и наматывается на патрон 2 на шпинделе 1 веретена, образуя паковку 3. Нить прижимается к паканке роликом 11, При вращении шпинделя 1 нити сообщается крутка. Вращающаяся в баллоне нить увлекает за собой во вращение паднижное кольцо 7 с рычагом 9 и роликами

10 и 11. За счет сил трения окружная скорость кольца 7 несколько меньше окружной скорости точки набегания нити на пакавку, чем обеспечивается ее наматывание на падиаметре наматывания di=65 мм, а конечном — 02=130 мм, первоначальная частота вращения веретена равна n = 440 .. . и 1 440 1

v л d1 40 3,14 0,065

=-6 кр/лл, Чтобы сохранить крутку, конечная частота должна быть 340 мин-1

340 1

Кг 40 3, 14 0,13 — 8,5-2,5 = 6 кр/м,, т.е. частота вращения веретена должна снизиться на 100 мин, что обеспечивается двигателем постоянного тока и сельсином, Следящим за постоянством натяжения нити, Заданную величину крутки нити можно регулировать н широких пределах путем изменения торможения подвижного кольца 7. г

Два ролика с вертикальной и горизонтальной осями, размещенные на подпружиненном рычаге, подводят нить к точке наматывания без ее резких.перегибов и обеспечивают намотку качественной по структуре и форме паковки.

Благодаря тому, что механизм возвратно-поступательного перемещения связан с приводом вращения шпинделя, т,е. от одного приводного вала осуществляется враще5

30 ковку 3 с определенным натяжением, 3аданное натяжение наматываемой нити достигается с помощью тормозного элемента

13, усилие воздействия которого на подвижное кольцо может регулироваться винтом

15, Вращение шпинделя 1 осуществляется от вала 16 через вал 19 и зубчатые колеса 17, 18, 20 и 21, Одновременно шпиндель 1 совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение эа счет входящего в

его винтовую канавку неподвижного поводка 25 и разности частот вращения зубчатых колес 21 и 24. При таком вертикальном движении шпинделя осуществляется раскладка нити вдаль паковки 3.

С ростом диаметра паковки 3 изменяется натяжение нити 27, в результате чего поворачивается рычаг 30 сельсина 32 и им падается электрический сигнал на двигатель постоянного тока для изменения числа оборотов, Так как скорость питания остается постоянной, а частота вращения веретена уменьшается по мере роста диаметра намотки и имеется жесткая кинематическая связь с числом двойных ходов веретена, то строго выдер>кивается прецизионность намотки, чта очень важно в производстве специальных химических нитей, и обеспечивается постоянство крутки наматываемой нити. Например, при скорости наматывания v=-40 м/мин, первоначальном

1831524 ние и возвратно-поступательное перемещение шпинделя, обеспечивается постоянство отношения числа двойных ходов шпинделя к частоте его вращения, что является при- 5 знаком прецизионной намотки, характеризуемой постоянством шага между нитями на паковке, При таком конструктивном исполнении 10 устройства специальные нити: высокомодульная (CBM), углеродная (ВМН), полиакрилнитрильная (ПАН), полупроницаемая полая ацетатная нить, вискозная техническая и полипропиленовая обвязочные нити 15 (жгутики) и др„для большей разрывной прочности получают необходимую малую крутку.

В процессе формования химических специальных нитей, скорость приема кото- 20 рых довольно низкая 0,1-40 м/мин, а линейная плотность большая — 800-1400 текс (по существу зто жгутик с большой разрывной нагрузкой и большим модулем упругости1, можно получить крученую нить. Это обес- 25 печивает большую компактность и большую разрывную прочность,.т.е. способствует рогту физико-механических показателей, что имеет колосальное значение для получения высокочастотных изделий технического на- 30 значения (например, бронежилетов из

СВМ, армированных пластиков, резинотехнических изделий, высокопрочных канатов и тросов, сеток и бельтингов}.

Данное изобретение обеспечивает пол- 35 учение прецизионной намотки, характеризуемой высокой точностью, укладываемых витков нити, BblcoKQA плотностью паковки с 40 прямыми торцами, большой массой паковки, постоянства натяжения нити при постоянном количестве кручений на метр, Формула изобретения

1. Крутильно-мотальное устройство, со- 45 держащее веретено с приводом вращения его шпинделя, механизм осевого возвратно-поступательного перемещения шпинделя веретена, расположенное коаксиально шпинделю неподвижное кольцо, установленное на нем посредством шариков с возможностью вращения относительно вертикальной оси вращения шпинделя подвижное кольцо, размещенный на торце подвижного кольца с возможностью поворота относительно вертикальной оси двуплечий рычаг, имеющий размещенные на одном плече нитенаправитель и ролик, установленный вертикально с возможностью при>катия к наматываемой паковке посредством размещенного на другом плече двуплечего рычага силового элемента, средство для подачи нити к веретену и датчик натяжения нити, подключенный к приводу вращения шпинделя, о т л и ч а ю щ е е-с я тем, что нитенаправитель представляет собой ролик, установленный горизонтально на конце двуплечего рычага, а подвижное кольцо имеет тормозной элемент и средство для регулирования силы его прижима к подвижному кольцу, при этом механизм осевого возвратно-поступательного перемещения шпинделя связан с приводом его вращения, 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что тормозной элемент и средство для регулирования силы его прижима размещены на неподвижном кольце, при этом средство для регулирования силы прижима имеет пружину и регулировочный винт.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на шпинделе веретена выполнена бесконечная винтовая канавка, а механизм осевого возвратно-поступател ьного перемещения шпинделя имеет зубчатую передачу, ведомое колесо которой установлено на шпинделе и имеет поводок, размещенный в винтовой канавке шпинделя, 1831524

1831524

Редактор

Заказ 25 2 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Н. Тимофеева

Техред М.Моргентал Корректор М, Петрова

15