УЗЕЛ ЧЕЛНОКА ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ С ПРЕРЫВИСТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТРЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК D05B57/38 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подвижных соединениях технологических машин, детали которых имеют разрывы в поверхностях трения, например челноках швейных машин.

Известен узел трения, содержащий детали типа вал-втулка. Вал имеет вращательное движение, а втулка кольцевые постоянные магниты. Между валом и втулкой помещена магнитная жидкость, которая обеспечивает стабильность смазывания поверхностей трения, т.к. она удерживается магнитными силами в зоне между кольцевыми магнитами и валом (В.Е. Фертман. Магнитные жидкости, Минск: Высшая школа, 1988, с. 126-131).

Известен также узел трения челнока швейной машины, где сопряжение вращательного движения образует поясок на шпуледержателе и паз на челночном крючке. Причем охватывающим элементом сопряжения является паз челночного крючка. Он же и имеет вращательное движение. Охватываемый элемент-поясок неподвижный. Как паз, так и поясок имеют разрывы в поверхностях трения, что обусловлено рабочим процессом взаимодействия челночного крючка и шпуледержателя между собой и нитками, в процессе работы, который заключается в переплетении двух ниток: игольной и челночной.

Поверхности трения не могут по технологическим соображениям быть закрытыми для сохранения смазки. В зонах разрыва поверхностей трения при работе челнока происходят потери смазки за счет разбрызгивания ее. С целью поддержания необходимого режима смазывания челнок обеспечивается непрерывной автоматической подачей смазки за счет центробежных сил. Для этого смазка из полого челночного вала подается в канал вращающегося челночного крючка. Центробежные силы его отбрасывают смазку по каналу от центра к периферии челночного крючка, где она по канавке попадает на поверхности паза челночного крючка и перераспределяется по поверхностям пояска шпуледержателя. Причем чем больше скоростной режим челнока, тем больше смазки выходит в зону элементов трения его.

Но при этом больше и потери смазки при разбрызгивании. Кроме того, при регулировании режима, как правило в сторону уменьшения подачи смазки, приходиться менять сечение подающего канала, что часто приводит к засорению его. Это снижает надежность и долговечность челнока.

Шпуледержатель в узле должен быть неподвижным. Для этого он имеет канавку с наружной стороны, в которую входит выступ пальца. Палец закреплен, например, на корпусе машины. При работе машины между выступом пальца и шпуледержателя в зоне канавки периодически проходит игольная нитка, образуя зазор между ними (Исаев В.В. Франц В.Я. Устройство, наладка и ремонт швейных машин. М: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с. 25-30.

Целью изобретения является повышение надежности узла трения с прерывистой поверхностью трения за счет эффективности смазывания поверхностей трения, снижения потерь смазки и стабильности положения охватываемой детали относительно охватывающей.

Поставленная цель достигается тем, что на края поверхности трения в зонах разрыва их устанавливаются постоянные магниты локального действия. Узел обеспечивается смазочной средой в виде магнитной жидкости. Узел обеспечивается источником общего магнитного действия с возможностью периодического ослабления магнитного потока. Узел трения снабжается дополнительными постоянными магнитами на поверхностях трения для уравновешивания силовых моментов от первых постоянных магнитов локального действия.

На фиг. 1 показа общий вид узла трения, на фиг.2 челночный крючок; на фиг. 3 шпуледержатель; на фиг.4 и 5 схемы положения шпуледержателя узла при контакте с пальцем.

Узел трения включает челночный крючок 1 и шпуледержатель 2, имеющие соответственно паз 3 как охватывающий элемент узла трения с зоной разрыва а-б и поясок 4 как охватывающий элемент узла трения с зоной разрыва в-г, причем участок разрыва а-б больше участка в-г. В шпуледержателе 2 установлены шпуля и шпульный колпачок 5. Шпуледержатель 2 взаимодействует с пальцем 6. Со стороны ступицы челночного крючка 1 имеется канал 7 для прохода смазочного материала, в данном случае магнитной жидкости 8, в зону трения пояска 4 и паза 3.

Паз 3 челночного крючка 1 вблизи зоны разрыва а-б на краях поверхностей трения имеет постоянные магниты 9 и 10. На равном расстоянии от магнитов 9 и 10 в срединном участке поверхности трения установлены еще магниты 11 13. Причем угол между магнитами 9 и 13; 10 и 12 больше угла зоны разрыва в-г, но меньше а-б, что обеспечивает равномерность действия магнитов на поверхности трения. Палец 6 несет на себе магнит, например электромагнит 14, и является его сердечником. Палец 6 своим выступом входит в канавку 15 шпуледержателя. Челночный крючок 1 своей ступицей посажен жестко на челночный вал 16, имеющий полость для прохода магнитной жидкости 8 в канал 7. В зоне касания пальца 6 и канавки 15 шпуледержателя в процессе работы челнока проходит игольная нитка 17, которая образует между ними зазор, что снижает магнитный поток от электромагнита 14. Этот зазор может образовываться заранее на некоторых машинах для свободного выхода нитки за счет шпулеотводчика 18, который поворачивает шпуледержатель 2 на небольшой угол.

Постоянные магниты 9 и 10 служат для захвата и удержания магнитной жидкости на краях разрыва поверхности трения а-б. Магниты 11 13 также захватывают магнитную жидкость и создают условие равновесия шпуледержателя 2 с поясом 4 относительно челночного крючка 1 и паза 3.

Электромагнит 14 обеспечивает общий поток магнитных сил, что дает равномерное распределение и удержание магнитной жидкости на поверхностях трения. Кроме того, этот магнитный поток перекрывает подачу смазки через подающий канал 7 и открывает его периодически при ослаблении магнитного потока также периодически. Постоянные магниты имеют форму стержней, устанавливаются в просверленные отверстия крючка 1 с прокладкой 19 из немагнитного материала.

Узел работает следующим образом.

При повороте челночного крючка 1 за счет центробежных сил магнитная жидкость 8 будет выходить через канал 7 в зону трения пояска 4 и паза 3.

Откуда она будет распределятся по всем поверхностям трения, имеющих П-образную форму.

В местах расположения постоянных магнитов 9 и 10 магнитная жидкость будет удерживаться магнитным полем этих магнитов, создавая локальное накопление ее. Эти же силы будут удерживать магнитную жидкость при прохождении зоны разрыва в поверхностях трения а-б паза 3 через зону разрыва в-г пояска 4. Постоянные магниты 11 13 также будут удерживать порции магнитной жидкости и сохранять ее при прохождении через зону в-г. Но эти магниты также будут еще и обеспечивать равновесное положение пояска 4 шпуледержателя 2 в радиальном и осевом положениях относительно паза 3 челночного крючка. Равномерность удержания магнитной жидкости между поверхностями трения пояска 4 и паза 3 обеспечивает электромагнит 14, который через палец 6, который будет играть роль сердечника электромагнита, канавку 15, передает магнитный поток на шпуледержатель 2 в осевом направлении и через зазоры между пояском 4 и пазом 3, в которых расположится магнитная жидкость, на челночный крючок 1 и далее на вал 16 и корпус машины, к которому крепится палец 6. Магнитный поток электромагнита 14 будет сковывать центробежную систему смазки, препятствуя свободному проходу магнитной жидкости через канал 7. Тем самым, работая как затворное устройство для системы смазки.

Общий магнитный поток будет обеспечивать экономию смазочного материала и упрощать процесс регулирования количества подачи смазки, т.к. не меняя сечения канала 7, обеспечивает надежность прохождения смазки и снижение вероятности засорения его в период снижения силы этого магнитного потока, который возникает при прохождении игольной нитки 17 по канавке 15 между поверхностью шпуледержателя 2 и выступом пальца 6. В этот момент центробежные силы челночного крючка 1 передадут порцию магнитной жидкости 8 в зону трения паза 3 и пояска 4, т.к. они в этот момент превышают магнитные силы. Этот процесс повторяется с периодичностью частоты вращения главного вала машины, т.е. в каждый момент образования одного переплетения игольной и челночной ниток.

Таким образом, постоянные магниты 9 и 10 и 11 13 будут удерживать магнитную жидкость на поверхностях трения в местах их установки при прохождении зоны разрыва этих поверхностей. Они же обеспечивают симметричное положение охватываемого элемента узла трения в радиальном и осевом положениях. Электромагнит 14 обеспечивает равномерное размещение смазочной среды - магнитной жидкости на поверхностях трения, а также подачу смазки в зону трения отдельными порциями, что обеспечивает ее экономию и надежность системы смазки, т. к. не требует регулировать сечение подающего смазку канала, что устраняет вероятность засорения узкого сечения.

Изобретение относится к оборудованию швейного производства, а именно к узлу челнока швейной машины с прерывистой поверхностью трения, и позволяет повысить надежность узла за счет эффективности смазывания поверхностей трения. На краях поверхности трения челнока в зонах разpыва устанавливаются постоянные локальные магниты. Узел обеспечивается смазочной средой в виде магнитной жидкости. Узел также обеспечивается источником общего магнитного действия с возможностью периодического ослабления магнитного потока. Таким образом обеспечивается удержание смазки в пазу челночного комплекта в момент прохождения его через зону разрыва пояска шпуледержателя. Электромагнит, в котором периодически ослабляется магнитный поток, передаваемый на шпуледержатель, обеспечивает периодичность подачи смазки в зону трения. 5 ил.

Узел челнока швейной машины с прерывистой поверхностью трения, содержащий шпуледержатель, челнок с разрывами на поверхности трения, устройство для центробежной подачи смазочной среды к поверхности трения, установочный палец, взаимодействующий со шпуледержателем, отличающийся тем, что он содержит электромагнит, катушка которого размещена на установочном пальце, являющемся сердечником электромагнита, и постоянные магниты, выполненные в виде стержней, установленных на краях поверхности трения челнока и на срединном участке этой поверхности, причем смазочная среда представляет собой магнитную жидкость.