УСТРОЙСТВО ОТТЯЖКИ КРУГЛОВЯЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1995 года по МПК D04B15/88 

Изобретение относится к трикотажному машиностроению, а именно к устройствам оттяжки кругловязальных машин.

Известно устройство оттяжки кругловязальной машины, содержащее оттяжные валики, один из которых ведущий, кинематическую цепь, связывающую ведущий оттяжной валик с электродвигателем, при этом кинематическая цепь выполнена в виде закрепленного на ведущем оттяжном валике храповика и установленных на этом валике подпружиненных свободно качающихся рычагов с собачками и роликами [1]
Недостатком этого устройства является импульсивный характер усилия оттяжки, обусловленный наличием храпового механизма в кинематической цепи и вызывающий нестабильность в натяжении полотна. Указанный недостаток определяет невысокое качество продукции, вырабатываемой вязальными машинами, оснащенными рассматриваемыми устройствами оттяжки.

Другим недостатком этого устройства является невозможность изменения уставки натяжения полотна без останова кругловязальной машины в процессе работы для замены пружин, определяющих усилия оттяжки и, следовательно, натяжение полотна.

Из известных устройств оттяжки полотна наиболее близким к изобретению является устройство оттяжки кругловязальной машины, содержащее связанный с приводом и установленный с возможностью вращения каркас с расположенными на нем оттяжными валиками, один конец ведущего из которых связан с электродвигателем посредством кинематической цепи, включающей понижающее звено, ведущий элемент которого связан с выходным валом электродвигателя, а ведомый с установленным на оси вращения, совпадающей с осью вращения каркаса, ведущим элементом промежуточного звена, ведомый элемент которого связан с ведущим элементом конической пары, ведомый элемент которой связан с ведущим оттяжным валиком; блок автоматического регулирования тока питания электродвигателя, выход которого подключен к входу цепи питания электродвигателя, а вход соединен с выходом датчика натяжения полотна [2]
Выполнение кинематической цепи на основе цепной передачи, содержащей кроме элементов передачи движения звездочек и цепи натяжное устройство и смазочное оборудование, приводит к усложнению этой цепи и, следовательно, снижению ее надежности.

Кроме того, недостаток этого устройства оттяжки состоит в неравномерности усилия оттяжки, возникающей из-за нестабильности сигнала датчика натяжения полотна в различных точках периметра полотна и из-за периодической неравномерности хода цепной передачи, а также в неравномерности оттяжки полотна по длине оттяжного валика, обусловленной скручиванием ведущего оттяжного валика при передаче движения только на один его конец.

Целью изобретения является повышение надежности работы и равномерности оттяжки полотна.

Это достигается тем, что промежуточное звено кинематической цепи выполнено в виде планетарной зубчатой передачи, ведущее колесо которой установлено на радиально-упорных подшипниках, размещенных по периферии колеса, и имеет осевое отверстие для пропускания полотна с оттяжных валиков, при этом диаметр отверстия больше длины оттяжных валиков, а понижающее звено кинематической цепи представляет собой зубчатой редуктор.

Кроме того, цель достигается тем, что кинематическая цепь снабжена дополнительно и имеет вторую коническую пару, выходной вал которой связан с вторым концом ведущего оттяжного валика, а входной вал с ведущим колесом планетарной передачи посредством дополнительного зубчатого колеса, расположенного симметрично ведомому зубчатому колесу планетарной передачи относительно оси вращения каркаса.

Помимо этого, цель достигается тем, что датчик натяжения полотна выполнен в виде датчика тока питания электродвигателя, вход которого соединен с выходом цепи питания электродвигателя.

На чертеже представлена схема устройства оттяжки кругловязальной машины.

Устройство оттяжки полотна 1 содержит каркас 2, связанный при помощи шестерен 3 и 4 с приводом 5 кругловязальной машины, установленные на каркасе 2 оттяжные валики 6, 7, 8, один из которых валик 7 ведущий, связанный посредством зубчатых колес 9, 10, 11 на конце А и зубчатых колес 12, 13 и 14 на конце В с ведомыми оттяжными валиками 6 и 8; электродвигатель 15, установленный на неподвижном основании 16; кинематическую цепь 17, связывающую выходной вал 18 электродвигателя 15 с ведущим оттяжным валиком 7; блок 19 автоматического регулирования тока питания электродвигателя 15 и датчик 20 натяжения полотна 1. Кинематическая цепь 17 включает понижающее звено 21, представляющее собой зубчатый редуктор, промежуточное звено 22, выполненное в виде планетарной зубчатой передачи, и коническую пару 23. Ведущуй элемент понижающего звена 21 связан с выходным валом 18 электродвигателя 15. Ведомый элемент зубчатое колесо 24 понижающего звена 21 связано с установленным на оси 25 вращения, совпадающей с осью 26 вращения каркаса 2, ведущим элементом ведущим колесом 27 промежуточного звена планетарной зубчатой передачи 22. Ведомый элемент ведомое зубчатое колесо 28 промежуточного звена 22 связано с ведущим элементом 29 конической пары 23. Ведомый элемент 30 конической пары 23 связан с концом А ведущего оттяжного валика 7. Ведущее колесо 27 промежуточного звена 22 установлено на радиально-упорных подшипниках 31. размещенных на периферии колеса 27. Ведущее колесо 27 имеет осевое отверстие диаметром CD для пропускания полотна 12 с оттяжных валиков 6, 7, 8 (в товароприемник 32). Диаметр отверстия CD больше длины АВ каждого из оттяжных валиков 6, 7, 8. Кроме того, кинематическая цепь 17 имеет вторую коническую пару 33 (ведущее колесо 34, ведомое колесо 35), выходной вал 36 которой связан с вторым концом В ведущего оттяжного валика 7, а входной вал 37 с ведущим колесом 27 планетарной передачи 22 посредством дополнительного зубчатого колеса 38, расположенного симметрично ведомому зубчатому колесу 28 промежуточного звена 22 относительно оси 26 вращения каркаса 2. Электродвигатель 15 может быть реализован, например, в виде электродвигателя постоянного тока либо в виде электродвигателя переменного тока. Вход 39 цепи питания электродвигателя 15 подключен к выходу 40 блока 19 автоматического регулирования тока питания. Вход 41 блока 19 связан с выходом 42 датчика 20 натяжения полотна 1, являющегося датчиком тока питания электродвигателя 15, а вход 43 датчика 20 соединен с выходом 44 цепи питания электродвигателя 15. Датчик 20 может быть реализован, например, в виде сериесного сопротивления, включенного в якорную цепь электродвигателя постоянного тока или в цепь обмотки статора электродвигателя переменного тока. Блок 19 автоматического регулирования тока питания электродвигателя 15 может быть реализован, например, в виде элемента 45 сравнения, инвертирующий вход 46 которого связан с входом 41 блока 19, неинвертирующий вход 47 с выходом блока 48 уставки тока питания электродвигателя 15, а выход 49 элемента 45 сравнения через усилитель 50 соединен с выходом 40 блока 19.

Устройство оттяжки работает следующим образом.

Между оттяжными валиками 6, 7, 8 заправляется полотно 1. Оттяжные валики 6, 7, 8 вместе с каркасом 2 получают вращение в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси 26 синхронно с цилиндром машины от привода 5 через шестерни 3 и 4. Это движение через две конические пары 23 и 33 передается на ведущий оттяжной валик 7, с которого посредством зубчатых колес 9, 10, 11 со стороны конца А валика 7 и зубчатых колес 12, 13, 14 со стороны конца В валика 7 передается на оттяжные валики 6 и 8. Кроме того, ведущий оттяжной валик 7 получает вращение с вала 18 электродвигателя 15 через зубчатый редуктор 21 и ведущее колесо 27 планетарной передачи 22, установленное в радиально-упорных подшипниках 31. Вращение ведущего колеса 27 планетарной передачи 22 передается на конца А и В ведущего оттяжного валика 7 через ее ведомое зубчатое колесо 28 и коническую пару 23 и дополнительное зубчатое колесо 38 и вторую коническую пару 33 соответственно. С оттяжного валика 8 полотно 1 через отверстие диаметром CD в ведущем колесе 27 планетарной передачи 22, превышающим длину АВ оттяжных валиков 6, 7, 8, поступает в товароприемник 32.

При постоянстве соотношения между линейной скоростью оттяжных валиков 6, 7, 8 и скоростью схода полотна 1 с механизма вязания натяжение полотна постоянно. Однако в процессе вязания скорость полотна 1 может изменяться, например, в силу изменения длины петли. При уменьшении скорости схода полотна 1 с механизма вязания усилие оттяжки этого полотна возрастает, и, следовательно, возрастает момент нагрузки на оттяжных валиках 6, 7, 8. Возрастание нагрузки приводит к увеличению тока питания электродвигателя 15, вследствие чего возрастает сигнал на выходе 42 датчика 20. Этот сигнал, пропорциональный моменту нагрузки электродвигателя 15, поступает на вход 41 блока 19 автоматического регулирования тока питания электродвигателя 15, связанный с инвертирующим входом 46 блока 45 сравнения, на неинвертирующий вход 47 которого подается сигнал с блока 48 уставки тока питания электродвигателя 15. Сигнал рассогласования по току электродвигателя 15 на выходе 49 элемента 45 сравнения и через усилитель 50 поступает на выход 40 блока 19, связанный с входом 39 цепи питания электродвигателя 15. В результате ток этой цепи падает, уменьшается момент, развиваемый электродвигателем, и, следовательно, снижается величина натяжения полотна 1 (усилия оттяжки), возвращаясь к исходной. Если скорость схода полотна 1 по каким-либо причинам увеличивалась, натяжение полотна 1 (усилие оттяжки) уменьшается, падает момент нагрузки на оттяжках валиках 6, 7, 8. Снижение момента нагрузки приводит к уменьшению потребляемого электродвигателем 15 тока, вследствие чего сигнал на выходе 42 датчика 20 также уменьшается, а на выходе 40 блока 19 автоматического регулирования тока питания электродвигателя 15 увеличивается. В результате этого ток питания электродвигателя 15 возрастает, увеличивается его электромагнитный момент, и, следовательно, увеличивается величина натяжения полотна 1 (усилия оттяжки), возвращаясь к первоначальной. Таким образом, автоматически поддерживается постоянство натяжения полотна 1 (усилия оттяжки). Величина этого напряжения (усилия оттяжки) задается величиной сигнала блока 48 уставки тока питания электродвигателя 15 и может быть при необходимости изменена во время работы без останова кругловязальной машины.

Введение в кинематическую цепь между выходным валом электродвигателя и конической парой зубчатого редуктора, выполняющего функции понижающего звена, и планетарной зубчатой передачи, выполняющей роль промежуточного звена, вместо цепной передачи, характеризующейся большим износом в шарнирах (из-за нежелательности смазки) и более сложной конструкцией (из-за включения натяжного устройства, компенсирующего вытяжку цепи), повышает надежность этой кинематической цепи и, следовательно, надежность устройства оттяжки в целом.

Введение в кинематическую цепь планетарной зубчатой передачи вместо цепной передачи устройства-прототипа, вносящей периодическую неравномерность в передачу движения от электродвигателя к ведущему оттяжному валику, способствует повышению равномерности оттяжки полотна.

Осуществление кинематической связи ведущего колеса планетарной зубчатой передачи с общими концами ведущего оттяжного валика устраняет возможность его скручивания, имеющего место при передаче движения на один конец этого валика и эквивалентного приложению неодинаковых усилий к различным столбикам полотна. Тем самым повышается равномерность оттяжки полотна по длине валика.

В отличие от устройства-прототипа в предлагаемом устройстве величина сигнала на выходе датчика натяжения полотна, выполненного в виде датчика тока питания электродвигателя, не зависит от расположения на периметре полотна точки замера натяжения полотна. Тем самым устраняется импульсный характер выходного сигнала датчика натяжения полотна и достигается повышение стабильности регулируемого параметра тока питания электродвигателя и, следовательно, повышение стабильности натяжения полотна (равномерности оттяжки полотна).

Сущность изобретения: кинематическая цепь, связывающая ведущий оттяжной валик с валом электродвигателя, включает редуктор, вход которого связан с валом электродвигателя. Выход редуктора связан с зубчатой планетарной передачей. Ведущее зубчатое колесо передачи установлено на радиально-упорных подшипниках, размещенных на периферии этого колеса. Ось вращения колеса совпадает с осью вращения каркаса. Зубчатое колесо, установленое на радиально-упорных подшипниках, имеет осевое отверстие для пропускания полотна с оттяжных валиков на товароприемник. Диаметр отверстия больше длины оттяжных валиков. Ведомое колесо планетарной передачи через коническую зубчатую пару соединено с ведущим оттяжным валиком. Датчик натяжения полотна выполнен в виде датчика тока питания электродвигателя. Вход датчика соединен с выходом цепи питания электродвигателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ОТТЯЖКИ КРУГЛОВЯЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее связанный с приводом и установленный с возможностью вращения каркас с расположенными на нем оттяжными валиками, один конец ведущего из которых связан с электродвигателем посредством кинематической цепи, включающей понижающее звено, ведущий элемент которого связан с выходным валом электродвигателя, а ведомый с установленным на оси вращения, совпадающей с осью вращения каркаса, ведущим элементом промежуточного звена, ведомый элемент которого связан с ведущим элементом конической пары, ведомый элемент которой связан с ведущим оттяжным валиком, блок автоматического регулирования тока питания электродвигателя, выход которого подключен к входу цепи питания электродвигателя, а вход соединен с выходом датчика натяжения полотна, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и равномерности оттяжки полотна, промежуточное звено кинематической цепи выполнено в виде планетарной зубчатой передачи, ведущее колесо которой установлено на радиально-упорных подшипниках, размещенных по периферии колеса, и имеет осевое отверстие для пропуска полотна с оттяжных валиков, при этом диаметр отверстия больше длины оттяжных валиков, а понижающее звено кинематической цепи представляет собой зубчатый редуктор. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кинематическая цепь дополнительно имеет вторую коническую пару, выходной вал которой связан с вторым концом ведущего оттяжного валика, а входной вал с ведущим колесом планетарной передачи посредством дополнительного зубчатого колеса, расположенного симметрично ведомому зубчатому колесу планетарной передачи относительно оси вращения каркаса. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик натяжения полотна выполнен в виде датчика тока питания электродвигателя, вход которого соединен с выходом цепи питания электродвигателя.