Батанный механизм ткацкого станка

 

и И.Н. Сурин:; .". .!Х МЖ:

У . ..Н 1 fbi "

Калининский государственный университет, Цейт альййй научно-исследовательский институт по перердбриме..штапельных волокон и Костромской технологический--инетитут--- — — -- (22) Авторы изобретения (71) Заявители !. (54) ЬАТАфЫЙ ИЕХАНИЗМ ТКАЦКОГО СТАНКА

Изобретение относится к области текстильного машиностроения и касается батанного механизма ткацкого станка.

Известен табанный механизм ткацкого станка, содержащий размещенное на брусе батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и привод для сообщения берду вибраций, включающий пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов, при этом один ив магнитных элементов закреплен на брусе батана $1).

Недостатком известного батанного механизма для питания обмоток, преобразующих ток промышленной частоты в ток необходимой частоты требуется применять специальные преобразователи.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что батанный механизм, содержащий размещенное на брусе батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и привод

5 для сообщения берду вибраций, включающий пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов, t0 при этом один из магнитных элементов закреплен на брусе батана и механизм имеет, по меньшей мере, один связанный с приводом станка вал, на котором смонтирован ответный магнитный элемент пары, при этом последний выполнен из магнитомягкого материала или представляет собой набор постоянных магнитов, а также

Ф он имеет связанные с приводом станка валы, расположенные симметрично относительно элемента магнитной пары, смонтированной на батане, и установленные с зазором один относитель90709 но другого с возможностью вращения в противоположных направлениях, нри этом на каждом из валов смонтирован ответный магнитный элемент пары магнитных элементов. 5

На валах и брусе батана установлены постоянные магниты.

Ответный магнитный элемент на каждом валу выполнен из магнитомягкого материала и представляет собой 10 рифли, а магнитный элемент, закре,ппенный на брусе батана представляет собой набор постоянных магнитов.

Магнитный элемент на калдом из валов представляет собой набор по- 1б стоянных магнитов, а ответный магнитный элемент закреплен на брусе батана и выполнен из магнитомягкого материала.

Магнитный элемент, закрепленный

20 на брусе батана, выполнен из магнитомягкого материала. Валы выполнены в виде набора дисков из магнитомягкого материала, установленных с зазором один относительно другого, на торцовых частях которых симметрично установлены постоянные магниты.

На торцовых частях дисков установлены кольцевые постоянные магниты с накладками из магнитомягкого материала, выполненными с высту.пами и расположенными симметрично одна относительно другой, причем между выступами накладок соседних дисков имеются зазоры..

Постоянные магниты, закрепленные на батане, установлены разнополярно.

На фиг. 1 изображена принципи40 альная схема батанного механизма; на фиг. 2-4 — варианты механизма, вид сбоку на валы и брус батана, разрез, на фиг. 5-6 — варианты механизма, вид на вал и брус батана свер- ку, разрез.

Ыатанный механизм ткацкого станка (фиг. 1) содержит бердо 1, закрепленное на брусе 2. Брус 2 соединен посредством упругих элементов

3 с лопастями 4, смонтированными на валу батана 5. Привод для сообщения берду вибраций включает закрепленные на брусе батана 2 постоян ные магниты 6 и вал 7, закрепленныи в опорах 8, с приводом 9 в зоне между батаном и грудницей на раме станка, причем ось вапа расположе7 4 на на продолжении вектора намагниченности постоянного магнита 6. Вал содержит укрепленные на нем любым известным способом (например клеевым) постоянные магниты 10, расположенные вдоль образующих вала и намагниченные перпендикулярно к оси вала.

Между постоянными магнитами 6.и поверхностью вала 7 при нахождении батана в переднем мертвом положении образован технологический зазор, несколько превышающий амплитуду колебания постоянного магнита 6, укрепленного на брусе 2.

Механизм работает следующим образом.

После прокладки уточкой нити подбатанный вал 5 поворачивается по часовой стрелке. Вместе с валом 5 движется в переднее положение брус батана 2 с бердом 1 и постоянными магнитами 6. При подходе батана к переднему мертвому положению постоянные магниты б укрепленные на брусе батана 2, взаимодействуют с постоянными магнитами 10, закрепленными на валу 7. При этом, если магниты 6 и 10 оказываются расположенными одинаковыми полюсами навстречу друг другу, происходит отталкивание магнитов а, если разными полюсами " притягивание. Поскольку вал не имеет возможности перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, то изменяющиеся во времени силы, возникающие при взаимодействии магнитов, заставляют колебаться систему брус-бердо с частотой, определяемой числом оборотов вала

7 и числом магнитов и их полярностью.

Происходит вибрационный прибой проложенной уточной нити. Если, например, на валу укреплено Щ магнитов с чередующейся полярностью, а число оборотов вала в минуту И, то частота колебаний берда определяется из выражения

1= — — r<, Ю

5Q

Если магниты 1О расположены на валу однополярно, то по мере сближения постоянных магнитов, становленных на валу и на брусе батаиа, происходит или только притягивание, или только отталкивание магнитов (определено взаимной полярностью

6 и 10). Максимальное взаимодействие друг от друга, и минимальное

Необходимо учесть, что в случае использования магнитов 10 иа валу 7 с чередующейся полярностью, мы передаем в колебательную систему большую энергию за один цикл, увеличивая, тем самым, коэффициент магнитомеханической связи. Однако в этом случае снижается частота колебания. В случае применения вала с однополярной системой магнитов частота колебания системы может быть увеличена вдвое при той же угловой скорости вала. В описанной принципиальной конструкции системы вектор напряженности магнитного поля каждого отдельно взятого магнита, расположенного на валу, вращается вокруг оси вала. Поэтому, при взаимодействии постоянных магнитов б и магнитов 1О, расположенных на валу

7 и батане 2, возникают, кроме основных вынуждающих усилий, направленных перпендик лярно плоскости берда, дополнительные вынуждающие усилия, направленные по касательной к плоскости берда, илн перпендикулярно вектору намагниченности магнита б укрепленного на брусе батана. В результате этого в колебательной системе появляются колебания, соответству35 ющие степеням свободы выше первых, что является нежелательным явлением, так как они будут оказывать влияние на форму и амплитуду основных ао колебаний. Кроме гого, вынуждающее усилие в подобной системе будет вдвое меньше, чем в указанной ниже. Изоб" раженная на фиг. 2 система лишена этих недостатков. В данной конструк15 ции постоянные магниты б, укрепленные на брусе, могут быть составлены таким образом, что образуют многополюсную магнитную систему. Причем векторы намагниченности полюсов параллельны плоскостям берда 1. На раме станка установлены два вала 7 с постоянны и магнитами 10, которые, как и в предыдущем случае, могут быть установлены как однополярно, так и двухполярно с чередующейся полярностью. Валь; установлены с возможностью вращения навстречу друг другу и между ними образован зазор 11, не50

5 90709 взаимодействие " когда это расстояние максимально. В этом случае частота колебаний берда будет

И И

1 60.

7 d сколько превцшающий толщину постоянных магнитов 6. (При движении батана в переднее мертвое положение, постоянные магниты 6, установленные на брусе батана

2, входят в технологический зазор

11 между валами 7. Магнитное поле постоянных магнитов 6, взаимодействуя с вращаю1цимися магнитными полями магнитов 10 валов 7, приводит к возникновению выталкивающих и втягивающих усилий,,приложенных к постоянному магниту 6, а следовательно, к колебательной .системе в целом, вследствие чего бердо совершает колебания. Поскольку постоянные магниты 10 на валах 7 установлены симметрично, то при вращении валов 7 векторы намагниченности магнитов 1О вызывают к появлению силы, которые. в сумме дают только составляющую перпендикулярную плоскости бердагоризонтальную, а вертикальные составляющие в сумме дают нулевое усилие. Поскольку валов два, то -горизонтальная составляющая вдвое больше, чем в вышеописанной конструкции.

В указанных конструкциях, придавая постоянньм магнитам специальную форму, профиль и текстуру, можно получить желаемый закон движения колебательной системы, приблизив его к гармоническому закону. В описанной конструкции существенно увеличен расход магнитного материала. В тех случаях, когда возможно пойти на небольшое снижение величины коэффициента энергопередачи с целью экономии магнитного материала; можно воспользоваться конструкциями, показанными на фиг. 3-4. На фиг. 3 в отличие от вышеописанной конструкции, валы 7 не

l содержат постоянных магнитов, но снабжены рифлями (профилированными выступами вдоль образующих) . В этом случае постоянный магнит б испытывает притяжение к выступакицим частям валов-рифлям. В конструкции, показанной на фиг. 3, магнит 6 стремится втянуться между валом 7 в за" зор ll. Постоянные магниты (фиг. 4) могут быть укреплены на валу (валах тогда на батане должен быть укре-. плен магнитомягкий элемент 12. Для увеличения выталкивающего усилия он может быть снабжен явно выраженными полюсами, профиль которых определен желаемым законом колебательного дви907097 жения берда. Однако наличие полей рассеяния в подобных системах снижает коэффициент механо-магнитной связи вибратора, К1Щ вибратора, и влечет за собой повышенный расход маг" 5 нитного материала. Предлагаемый ниже вариант конструкции лишен этих недостатков. На фиг. 5 изображен предлагаемый вариант конструкции (вид сверху в разрезе). Здесь постоянные магниты 6 установлены на брусе батана 2. Вал 7 выполнен из магнитомягкого материала в виде дисков 12, на торцовых частях которых установлены постоянные магниты 10 по окружности с заданным шагом. Магниты IO установлены таким образом, что будучи расположены друг против друга на противоположных торцах дисков 13, образуют магнитную систему. Иежду полю- 20 сами этих магнитов образованы зазоры ll несколько превышающие толщину магнитов 6, установленных на брусе батана 2.

При движении батана в переднее мертвое положение (по стрелке) постоянные магниты 6 входят в зазор

11 между вращающимися дисками 13 вала 7. При этом, попадая в магнит- зр ные системы постоянных магнитов

10, они будут испытывать вынуждающие усилия выталкивания-втягивания в зависимости от соотношения полярности магнитов. В результате возникают колебания бруса батана и укрепленного на нем берда. При указанных преимуществах конструкция может быть упрощена. На фиг. 6 показан вариант конструкции вала.

На торцовых поверхностях дисков 13 установлены кольцевые магниты 14, а на торцовых кольцевых магнитах установлены накладки из магнитопроводного материала, выполненные с вы- 45 ступами 15. Накладки установлены симметрично друг против друга и между ними образованы зазоры ll. Устройство работает аналогично. Для экономии магнитного материала в этой

50 конструкции валы могут иметь уступы, расположенные симметрично один относительно другого. Постоянный магнит будет стремиться втянуться в технологический зазор между высту55 пами 15. Возможен и обратный вариант, когда батан будет содержать магнитомягкие элементы, а магниты будут установлены на дисках. Устроиство работает аналогично вышеописанным.

Использование изобретения позволит повысить КПД привода и уменьшить энергозатраты на создание колебаний берда для вибрациоиного прибоя уточных нитей к опушке ткани.

Формула изобретения

1. Батанный механизм ткацкого станка, содержащий размещенное на брусе батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и привод для сообщения берду вибраций, включающий пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов, при этом один из магнитных элементов закреплен на брусе батана, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, он имеет, ло меньшей мере, один связанный с приводом станка вал, на котором смонтирован ответный магнитный элемент пары, при этом последний выполнен из магнитомягкого материала или представляет собой набор постоянных магнитов.

2. Механизм по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он имеет связанные с приводом станка валы, расположенные симметрично относительно элемента магнитной пары, смонтированной на батане и установленные с зазором один относительно другого с возможностью вращения в противоположных направлениях, при этом на каждом из валов смонтирован ответный магнитный элемент пары магнитных элементов.

3. Механизм по п. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что на валах и брусе батана установлены постоянные магниты.

4. Иеханизм по п. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что ответный магнитный элемент на каждом валу выполнея из магнитомягкого материала и представляет собой рифли, а магнитный элемент, закрепленный на брусе батана, представляет собой набор постоянных магнитов.

5. Механизм по п. 2, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем, что магнитный элемент на каждом из валов представ9. Механизм по пп. 3, 5, 7, о тл и ч а ю шийся тем, что постоянные магниты, закрепленные на батане, установлены разнополярно.

9 907097 . 10 ляет собой набор постоянных магни- вых частях дисков установлены кольтов, а ответный магнитный элемент цевые постоянные магниты с накладказакреплен на брусе батана и выполнен ми из маг <итомягкого материала, выиз магнитомягкого материала. полненными с выступами и распо. о6. Механизм по п. 5, о т л и - s женныии симметрично одна относительч а ю шийся тем, что магнит- но другой, причем между выступами ный элемент, закрепленный на брусе накладок соседних дисков имеются батана, выполнен из магнитомягко- зазоры.

ro материала.

7. Механизм по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что валы выполнены в виде набора дисков из магнитомягкого материала, установленных с зазором одни относительно другого, на торцовых частях которых симмет- Источники ни<формации, рично установлены постоянные магниты. принятые во внимание при экспертизе

8. Механизм по и. 7, о т л и— 1. Авторское свидетельство СССР ч а ю шийся тем, что на торцо- У 638650. кл. 0 03 D 49/68, 1977.

Фиг.2

907097

Фиа б

Составитель В.Сомова

Редактор Г.Волкова Техред И. Рейвес Корректор И.Коста

Заказ 526 35 Тираж 439 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4