ГИБКАЯ ДУГА ХЛОПКОЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2000 года по МПК D01G15/30 

Изобретение относится к области текстильной промышленности и может быть использовано в конструкциях кардочесальных машин.

Приспособления к чесальным машинам, для улучшения качества прочеса, известны. Обычно эти приспособления выполнены в виде самостоятельных и независимых от гибкой дуги деталей и такое их устройство связано с известными неудобствами при регулировке машины. Также известны гибкие дуги авт. св. N 52301 и N 81907 кл. D 01 G 15/30, имеющие один или несколько выступов образующие полости большой разводки. Это дает возможность волокнистому материалу на барабане выдвинуться в рабочее пространство и далее подвергаться активному прочесыванию рабочими шляпками. Данные аналоги не решают проблему исключения деформаций гибкой дуги, возникающих при регулировке разводок.

Известны гибкие дуги, применяемые на всех отечественных хлопкочесальных машинах, представляющие собой детали в виде криволинейного бруса, изготовленные из чугуна и стали, которые неподвижно крепятся с двух сторон к щекам главного барабана (см. Макаров А.И. Расчет и конструирование машин прядильного производства. - М.: Машиностроение, 1981, с. 100) - прототип.

Во время работы гибкие дуги выполняют роль опор, по которым скользят шляпки 1 (см. фиг. 1). При этом между гарнитурой вращающегося главного барабана и гарнитурой шляпок осуществляется основной процесс чесания, качество которого в определяющей степени зависит от стабильности технологических разводок между указанными гарнитурами.

Разводка в зоне главный барабан-шляпки настраивается в виде криволинейного клина, сужающегося в сторону съемного барабана, за счет деформирования гибких дуг 2 (фиг. 1). Для чего в них сделаны пазы, в которых крепятся шпильки. Затягивая одну и ослабляя другую гайки на каждой из шпилек 3, 4, 5, 6, можно изгибать гибкую дугу, изменяя ее кривизну. Величины разводок, устанавливаемые в шляпочном полотне чесальной машины по ходу продукта различны и равны соответственно (мм) 0,25; 0,22; 0,18; 0,15 (см. Борзунов И.Г. Чесальные машины хлопчатобумажной промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1971, с. 161).

На основе расчетов напряжений и деформаций гибких дуг, выполненных МКЭ и экспериментальных проверок, установлено, что на участках между регулировочными точками происходит деформация рабочей поверхности в виде волн (см. фиг. 2), максимальные величины которых достигаются до 50% от установленных величин разводок (см. таблицу). Это приводит к появлению "тугих мест" при проверке разводок на машине в условиях производства, что является недостатком указанных конструкций гибких дуг.

Техническая задача - улучшение эксплуатационных свойств при одновременном повышении эффективности чесания, путем стабилизации технологических разводок между гарнитурами главного барабана и шляпок.

Поставленная задача решается следующим образом: на основе информации проведенных исследований установлено (см. таблицу), что форма рабочей поверхности дуги после установки разводок в шляпочном полотне теоретически подчиняется закону логарифмической спирали

где ρ - радиус логарифмической спирали; ρ₀ - начальный радиус; q - коэффициент роста логарифмической спирали; ϕ - угол между ρ и ρ₀. (см. М.Я. Выгодский. Справочник по высшей математики. - М.: Наука, 1975, с. 784)
- если на примере машины ЧМД-4 взять за начало отсчета точку 1 (см. фиг. 3), то в ней ρ₀ будет равен R+0,15, где R = 346 мм (согласно чертежу на гибкую дугу), тогда уравнения для радиусов в точках 2, 3, 4 будут иметь вид:

Из этого следует:

q₁ ≈ q₂ ≈ q₃ = 1,001 - коэффициент роста логарифмической спирали для нашего случая. Этот коэффициент можно считать общим для всех видов машин т. к. картина разводок повторяется на всех витках спирали.

На фиг. 1 показан узел шляпочного полотна хлопкочесальной машины.

На фиг. 2 показана экспериментальная и расчетная проверка состояния гибкой дуги при установленных разводках.

На фиг. 3 показана расчетная схема выполнения предлагаемой конструкции.

На фиг. 4 показан окончательный вид предлагаемой гибкой дуги.

Действие гибкой дуги по данному изобретению состоит в том, что дугу, представляющую собой криволинейный брус с отверстиями и пазами при регулировке разводок в шляпочном полотне не требуется изгибать, а только перемещать в радиальном направлении, т.к. ее рабочая поверхность выполнена по закону по закону логарифмической спирали обеспечивающему технологические разводки в шляпочном полотне, где
ρ - радиус гибкой дуги,
ρ₀ - начальный радиус гибкой дуги,
q - коэффициент роста логарифмической спирали равный 1,001
ϕ - текущий угол (см. фиг. 4).

Предлагаемую гибкую дугу можно использовать как в новых моделях чесальных машин, так и при модернизации ранее выпущенных машин без внесения существенных изменений в их конструкцию.

Изобретение относится к области текстильной промышленности и позволяет повысить стабильность разводки между гарнитурами главного барабана и шляпок кардочесальных машин за счет исключения деформаций, возникающих при регулировке разводок путем оптимизации ее формы. Решение заключается в том, что рабочая поверхность дуги выполняется по закону логарифмической спирали обеспечивающему технологические разводки в шляпочном полотне, где ρ - радиус рабочей поверхности гибкой дуги, ρ₀ - начальный радиус гибкой дуги, q - коэффициент роста логарифмической спирали, ϕ - текущий угол. 4 ил. , 1 табл.

Гибкая дуга чесальной машины в виде криволинейного бруса с отверстиями и пазами, отличающаяся тем, что рабочая поверхность гибкой дуги выполнена по закону логарифмической спирали

обеспечивающему технологические разводки в шляпочном полотне,
где ρ - радиус рабочей поверхности гибкой дуги;
ρ₀ - начальный радиус гибкой дуги;
q - коэффициент роста логарифмической спирали;
ϕ - текущий угол.