Устройство для раскладки нити

 

Использование: в устройствах для приема и раскладки нитевидного материала в паковку при производстве химических волокон. Сущность изобретения: устройство содержит приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом и лодочку, размещенную в нем с возможностью перемещения вдоль паза. Лодочка включает основание и ось, связанную с ползушкой. Ползушка связана с нитеводителем и установлена в направляющих, параллельных оси барабанчика. В оси лодочки концентрично ее наружной поверхности установлен армирующий элемент в виде сердечника из легкого металла либо из синтетического материала. Тело основания и оси выполнено из антифрикционного полимера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к созданию технологического оборудования для производства химических волокон, а точнее к устройствам для наматывания и раскладки нити из химических волокон в паковку.

Известны многочисленные устройства для раскладки нити, например [1] содержащие приводной вращающийся барабанчик с наружным замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, установленную в нем с возможностью перемещения. Лодочка включает основание, контактирующее с пазом барабанчика и ось, связанную с ползушкой, смонтированной в направляющих, параллельных оси вращения барабанчика. Причем на свободном конце ползушки установлен нитеводитель, перемещающий раскладываемую нить. Недостатком известного устройства типа [1] является наличие в конструкции лодочки опасного сечения - концентратора напряжений, возникающих при высоких величинах знакопеременных динамических нагрузок, воздействующих на лодочку при смене направления ее движения в момент реверса при раскладке нити в паковку.

Возникающие знакопеременные нагрузки являются причиной появления микротрещин на лодочке, что приводит в конечном счете к излому оси лодочки в месте ее стыкования с основанием и отказу в работе всего устройства в целом. Для повышения надежности и долговечности работы устройства необходимо добиваться: либо снижения величины знакопеременных нагрузок, но не за счет снижения скорости раскладки, что привело бы к снижению производительности раскладки; либо усиления запаса прочности в опасном сечении лодочки.

Технической задачей изобретения является повышение надежности и долговечности устройства раскладки нити посредством усиления опасного сечения оси лодочки в месте ее перехода в основание, являющегося концентратором напряжений от знакопеременных динамических нагрузок, возникающих в момент реверса лодочки относительно спирального паза приводного барабанчика.

Задача реализуется за счет того, что в устройстве раскладки нити, содержащем приводной барабанчик с замкнутым спиральным пазом, установленный в опорах вращения и несущий лодочку, размещенную в спиральном пазу и включающую основание, непосредственно контактирующее со спиральным пазом, и ось, связанную с ползушкой, смонтированной в направляющих, размещенных параллельно оси вращения барабанчика, при этом на свободном конце ползушки установлен нитеводитель, вышеуказанная ось лодочки дополнительно снабжена армирующим соединительно-опорным элементом, установленным в оси лодочки концентрично ее наружной поверхности.

Армирующий элемент может быть выполнен в виде цилиндрического сердечника или трубки, изготовленных из легкого металла либо из синтетического материала, а тело основания и оси лодочки выполнены из антифрикционного полимерного материала.

Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с аналогом является повышение надежности и долговечности устройства за счет усиления опасного сечения лодочки (стыка между осью и основанием), что позволит противостоять появлению усталостных микротрещин на оси лодочки при сохранении заданной скорости раскладки, вызывающей высокие знакопеременные динамические нагрузки на лодочку при ее реверсе в пазу винтового барабанчика, а следовательно, продлить непрерывный срок работы устройства между неизбежными отказами (и, естественно, остановами на ремонт и замену лодочки, вызванными изломом оси лодочки.

Повышение надежности и долговечности будет результатом оснащения устройства дополнительным армирующим элементом, который, будучи установлен в оси лодочки, воспримет дополнительное напряжение, возникающее в опасном сечении лодочки при ее реверсе.

Исполнение армирующего элемента в виде цилиндрического сердечника или трубки из легкого металла или из синтетического материала позволит обеспечить оптимальную технологию введения указанного элемента внутрь оси путем запрессовки цилиндрического сердечника или трубки в центральное отверстие оси, либо установку армирующего элемента в литьевую форму перед заливкой ее синтетическим материалом.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (расположение лодочки относительно поперечного сечения приводного барабанчика); на фиг. 3 продольный разрез лодочки.

Предлагаемое устройство для раскладки нити содержит приводной барабанчик 1 с наружным замкнутым спиральным пазом 2, установленный в опорах вращения 3 и несущий лодочку 4, размещенную в спиральном пазу 2. Лодочка 4 имеет основание 5, непосредственно контактирующее с пазом 2 барабанчика 1, и ось 6, связанную с ползушкой 7, установленной в направляющих 8, размещенных параллельно оси вращения барабанчика 1. При этом на свободном конце ползушки 7 установлен нитеводитель 9.

Ось 6 лодочки дополнительно оснащена соединительно-опорным армирующим элементом 10, установленным во внутреннем отверстии оси 6 концентрично ее наружной поверхности.

Армирующий элемент 10 выполнен в виде цилиндрической трубки из легкого металла либо из синтетических нитей на основе полиамидобензимидозола или политетрафталамида, а основание 5 и ось 6 лодочки выполнены из полиуретаносемикарбазида или полиуретанурелена или полиамида.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Барабанчик 1 приводится во вращение от привода (не показан), при этом установленное в спиральном пазу 2 основание 5 лодочки 4 получает возвратно-поступательное перемещение по спиральному пазу 2 вдоль барабанчика 1. Через ось 6 лодочки движение передается ползушке 7, которая вместе с нитеводителем 9 перемещается в направляющих 8 параллельно оси барабанчика 1, раскладывая нить в паковку на вращающейся бобине (не показаны). При смене направления движения (реверсе) полож. В лодочки 4 по пазу 2 возникающие знакопеременные динамические нагрузки опасно воздействуют на сечение Б-Б в месте перехода оси 6 в основание 5 лодочки.

Основание Б-Б является концентратором напряжения в лодочке от значительных величин вышеуказанных нагрузок, которые вызывают усталостные микротрещины на оси 6, приводящие к излому лодочки.

Введение в ось 6 трубки 10 из легкого металла (путем запрессовки ее или предварительной установки в литьевую форму для заливки синтетического материала) позволит усилить опасное сечение Б-Б, ослабив влияние на лодочку знакопеременных нагрузок.

Как показали экспериментальные исследования, установка латунной трубки (ДКРНМ 4x0,5 НД Л-63 ГОСТ 494-76) увеличивает долговечность лодочки в 5-6 раз, несмотря на увеличение веса лодочки всего на 0,5 г.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства будет результатом снижения количества расходуемых лодочек в процессе раскладки нити на работающих машинах по производству химических волокон и нитей и увеличения производительности оборудования за счет сокращения простоев, вызванных необходимостью замены сломанных лодочек.

Формула изобретения

1. Устройство для раскладки нити, содержащее приводной вращающийся барабанчик и взаимодействующее с ним с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим вдоль оси вращения барабанчика ведомое кинематическое звено, имеющее сопряженные между собой основание и поводок, выполненные из неметаллического материала, причем основание ведомого звена размещено в замкнутой винтовой канавке барабанчика, а поводок связан с нитеводителем, отличающееся тем, что ведомое кинематическое звено дополнительно снабжено соединительно-опорным элементом, жестко закрепленным одновременно в теле основания и поводка концентрично относительно наружной поверхности последнего, при этом одним своим торцом элемент установлен заподлицо с торцом свободного конца поводка, а другим выходит на дугообразную поверхность сквозного паза в основании.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительно-опорный элемент выполнен в виде цилиндрического сердечника или трубки из легкого металла либо из синтетического материала, а тело основания и поводка ведомого звена из антифрикционного полимерного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2