ВЕРЕТЕНО ДИНАМОМЕТРИЧЕСКОЕ Российский патент 2003 года по МПК D01H13/26 

Изобретение относится к прядильному производству текстильной промышленности и касается кольцевых прядильных машин.

Известно динамометрическое веретено, содержащее шпиндель, приводной шкив, патронодержатель, соединенный со шпинделем посредством направляющего шарикоподшипника, и моментную пружину (Howell H.G., Mietszkis K.W., Maboz D. Friction in textiles Butterworths scientific publications, London, 1959, p. 220).

Недостатком данной конструкции является низкая чувствительность к изменению натяжения на участке между бегунком и паковкой.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является динамометрическое веретено кольцевой прядильной машины, содержащее шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель (DE 566272 А, 14.12.1932).

На шпинделе установлена гильза, подвижно соединенная с ним посредством винтовой пружины. Концы винтовой пружины закреплены с одной стороны на веретене, а с другой стороны - на гильзе. Между гильзой и веретеном установлен шарикоподшипник, а на гильзе размещена катушка с намоткой. Изменение натяжения нити вызывает угловое кручение между гильзой и веретеном. Угол кручения измеряется электрическим или механическим методом. При измерении угла кручения электрическим методом используется установленное на веретене электрическое сопротивление, которое применяется в качестве делителя напряжения. Сопротивления касается контактная щетка, установленная на гильзе. Концы сопротивления подводятся к контактным кольцам, на которые подается напряжение. Между контактными кольцами подключается измерительная цепь.

Недостатками данной конструкции являются громоздкость, низкая точность измерения и возможность возникновения электрической искры между щеткой и кольцом, что может привести к воспламенению.

При механическом измерении угла кручения между гильзой и веретеном во втором варианте выполнения известного динамометрического веретена угловое отклонение преобразуется в движение в направлении оси веретена. Для этого на нижнем конце гильзы предусмотрена кольцеобразная насадка, нижняя торцевая поверхность которой является наклонной плоскостью. К этому кольцу прилегает второе кольцо с аналогичной поверхностью, с которым соединена стрелка, служащая индикатором измерения угла кручения.

Недостатком данной конструкции является малая чувствительность к изменению натяжения и низкая точность его измерения.

Задачей изобретения является создание динамометрического веретена, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении чувствительности веретена к изменению натяжения нити и точности его измерения в зоне бегунок-паковка, в расширении возможности использования его в качестве чувствительного элемента совместно с электронными преобразователями.

Этот технический результат в динамометрическом веретене кольцевой прядильной машины, содержащем шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель, достигается тем, что шпинделе с обеих сторон от паковки жестко установлены две втулки, соединенные с патронодержателем посредством металлических шариков, размещенных в выполненных под углом к оси веретена канавках, при этом с бортиком патронодержателя соприкасается шарикоподшипник, а внутри патронодержателя закреплены упругие пластины, контактирующие с приливами, выполненными на нижней втулке.

Установка патрона на подвижный патронодержатель позволяет ему при изменении натяжения нити перемещаться вдоль оси веретена, а установка упругих элементов в нижней части патронодержателя позволяет при уменьшении натяжения вернуть патрон в начальное положение.

На фиг.1 представлена схема конструкции динамометрического веретена; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - верхняя втулка в разрезе; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - нижняя втулка в разрезе; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.5; на фиг.7 - верхняя часть патронодержателя; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.7; на фиг.9 - нижняя часть патронодержателя; на фиг.10 - разрез Д-Д на фиг.9.

Динамометрическое веретено содержит шпиндель 1 и приводной шкив 2. На шпинделе с обеих сторон патрона жестко посажены верхняя 3 и нижняя 4 втулки, в которых имеются канавки 5, выполненные под углом к оси веретена. С втулками 3 и 4 посредством металлических шариков 6 соединены верхняя 7 и нижняя 8 части патронодержателя, в которых также имеются канавки 9, выполненные под углом к оси веретена. Внутри нижней части патронодержателя 8 закреплены упругие пластины 10, которые скользят по приливам 11, расположенным в нижней части неподвижной втулки 4. Снаружи нижней части патронодержателя 8 выполнен буртик 12, с которым соприкасается шарикоподшипник 13.

Динамометрическое веретено работает следующим образом.

При намотке пряжи на патрон на кольцевой прядильной машине вследствие различных причин изменяется натяжение нити, в том числе и на участке бегунок-паковка. Увеличение натяжения нити приводит к увеличению силы, действующей на паковку со стороны последней. Это приводит к перемещению паковки вместе с подвижными частями патронодержателя 7 и 8 вверх вдоль оси веретена.

При уменьшении натяжения нити на участке бегунок-паковка упругие пластины 10, действуя на приливы 11, возвращают паковку вместе с подвижными частями патронодержателя 7 и 8 в первоначальное положение. По бортику 12 движется шарикоподшипник 13, который передает пространственные перемещения паковки вдоль оси веретена, вызванные изменением натяжения нити на участке бегунок-паковка динамометру или электронному преобразователю.

Таким образом, динамометрическое веретено позволяет реагировать на изменение крутящего момента, приложенного к паковке и вызванного изменением натяжения нити на участке бегунок-паковка.

Изобретение может быть использовано в прядильном производстве текстильной промышленности на кольцевых прядильных машинах и позволяет повысить чувствительность веретена к изменению натяжения нити и точность его измерения в зоне бегунок-паковка и расширить возможности использования его в качестве чувствительного элемента совместно с электронными преобразователями. Веретено содержит шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель. На шпинделе с обеих сторон от паковки жестко установлены две втулки, соединенные с патронодержателем посредством металлических шариков, размещенных в выполненных под углом к оси веретена канавках. С бортиком патронодержателя соприкасается шарикоподшипник, передающий пространственные изменения паковки на динамометр или на электронный преобразователь. Внутри патронодержателя закреплены упругие пластины, контактирующие с приливами, выполненными на нижней втулке. 10 ил.

Динамометрическое веретено кольцевой прядильной машины, содержащее шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель, отличающееся тем, что на шпинделе с обеих сторон от паковки жестко установлены две втулки, соединенные с патронодержателем посредством металлических шариков, размещенных в выполненных под углом к оси веретена канавках, при этом с бортиком патронодержателя соприкасается шарикоподшипник, а внутри патронодержателя закреплены упругие пластины, контактирующие с приливами, выполненными на нижней втулке.