Бобинодержатель Советский патент 1984 года по МПК B65H54/54 

01

1 Изобретение относится к намотке гибких длинномерных материалов, например нитей, шнуров, проволоки, на каркасы типа бобин, катушек, шпуль и т.д, в частности оно касает ся конструкгщи бобинодержателей, являющихся основным рабочим органом любого намоточного устройства. Изоб ретение может быть использовано в высокоскоростных мотальных механизмах, в частности в машинах для намотки стеклонитей(где скорости намотки достигают 3500 м/мин). Известен бобинодержатель, содержагций полый цилиндрический насадок, установленный к корпусе посредством подшипников, и не менее двух смонтированных коаксиально насадку коль цевых упругих центробежных фиксирую щих элемента, каждый из которых име по меньшей мере по три радиальных выступа на наружной боковой поверхности С1. , Недостатком известного бобинодер жателя является низкая эффективност динамического демпфирования, обусло ленная тем, что фиксирующие элемент смонтированы на насадке и при его вращении сила трения между фиксирую щим элементом и насадком уменьшается с увеличением частоты вращения. Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы бобинодержателя за счет снижения вибрации. Поставленная цель достигается тем, что в бобинодержателе, содержа щем полый цилиндрический насадок, установленный в корпусе посредством подшипников, и не менее двух смонти рованных коаксиально насадку кольце Еых упругих центробежных фиксирующи элемента, каждый из которых имеет по меньшей мере по три радиальных выступа на наружной боковой поверхности, фиксирующие элементы смонтированы внутри насадка и каждый из них имеет вогнутые участки, выполненные под выступами, а насадок имеет пазы для прохода выступов . фиксирующих элементов и ребра, размещенные на его наружной поверхности между пазами. Кроме того, выступы центробежных элементов могут выполняться армированными, преимущественно, свинцовым шариками. На Фаг. 1 изображен бобинодержатель, продольный разрез; на фиг. 2 852 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 участок поперечного разреза в увеличенном масштабе; Предлагаемый бобинодержатель сог держит насадок 1, закрепленный на валу 2, установленном посредством подшипников 3 в корпусе. На цилиндрической наружной поверхности насадка укреплены три продольных ребра 4, равномерно расположенные по окружности насадка, В двух отстоящих друг от друга по оси насадка поперечных сечениях размещены центробежные упругие фиксирующие элементы 5. Каждый элемент выполнен в виде кольца с тремя выступами 6, равномерно расположенными по окружности насадка. Элементы 5 сопряжены по наружному диаметру с внутренней поверхностью насадка по одной из прессовых посадок, а выступы 6 проходят через пазы в цилиндрической поверхности насадка. Для увеличения центробежных сил выступы могут быть армированы, например, свинцовыми шариками. Чтобы ослабить связь выступов с кольцевой деталью и увеличить силу прижима ее к внутренней поверхности насадка, эта связь выполнена легкоподатливой в виде вогнутой внутрь кольца дуги и стремящейся при действии центробежных сил увеличить прижим кольца к концентрично расточенной поверхности насадка. Если бобинодержатель предназначен для одновременной установки двух бобин 7,на насадке вдоль его оси размещены две пары центробежных фиксирующих элементов с ребрами между ними. Выступы или их поверхности, контактирующие с бобиной, выполняют из материала обладающего более высоким коэффициентом трения по отношению к -материалу бобины. Материал элемента 5 одновременно должен обладать высоким коэффициентом демпфирования i( поглощения энергии колебаний. Бобинодержатель работает следующим образом. Перед включением в работу на бобинодержатель. устанавливают бобину 7, которая своей внутренней поверхностью контактирует с. выступами 6, чем достигается предварительная центровка. При выходе бобинодержателя на рабочий режим вращения центробежные силы прижимают выступы 6 к внутренней поверхности бобины, деформируя последнюю, прижимая к иершинам жест ких ребер 4 и центрируя.относительн оси вращения насадка . Таким образом, насадок вместе с бобиной оказывается сцентрованным по оси вращения вала 2 в подшипниках 3 центробежными силами и воздействие сил от дисбаланса бобины уменьшено, За счет этого повьшется надежность, Кроме того, упругая кольцевая деталь сцентрирована относительно оси вращения насадка и демпфирует колебания,поглощая их энергию за счет внешнего и внутреннего трения в материале. Важным фактором в гаше НИН колебаний является то, что соед нение между кольцевой деталью и насадком выполнено по прессовой посадке за счет чего увеличена сила трения, которая из-за различий в амплитудофазочастотных характеристи ках насадка и кольцевой детали гаси энергию колебаний, Вьтуклая внутрь упругоподатливая связь выступов 6 с насадком под действием центробежных сил увеличивает силу прижима кольцевой детали к насадку, увеличивая силу трения, а следовательно демпфирование колебаний, снижая шум и уменьшая нагрузки на подшипники. Передача крутя щего момента от бобинодержателя к бобине осуществляется за счет трени выступов о внутреннюю поверхность бобины. При рабочем режиме бобинодержателя в закритическом диапазоне скоростей{выше частоты собственных колебаний бобинодержателяиюстигается самоцентрирование бобины. Этот эффект заключается в -том, что главная центральная ось инерции бобины с паковкой стремится максимально приблизиться к геометрической оси вращения. При этом можно получить хорошую сбалансированность вращающейся системы. Проявление эффекта самоцентрирования достигается если конспрукцин бобинодержателя Ьбеспечивает приближение величины коэффициента жесткости центробежных упругих фиксирующих элементов к У1роизведо1П1ю квадрата рабочей частоты вращения на массу бобины с паковкой. Предлагаемый бобинодержатель обладает всеми преимуществами центробежных бобинодержателей. Кроме того, он характеризуется гораздо большими надежностью и долговечностью, а также излучает меньше шума. Это достигается за счет того, что предлагаемый бобинодержатель обеспечивает самоцентрирование бобины и фиксацию ее в процессе работы одновременно за счет центробежных элементов и жестих ребер.

1. БОБИНОДЕРЖАТЕЛЬ, содержащий полый цилиндрический насадок, установленный в корпусе посредством подшипников, и не менее двух смонтированных коаксиально насадку кольцевых упругих центробежных фиксирующих элемента, каждый из которых имеет по меньшей мере по три радиальных выступа на наружной боковой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности и надежности работы, фиксирующие элементы смонтированы внутри насадка и каждый из них имеет вогнутые участки, выполненные под выступами, а насадок имеет пазы для прохода выступов фиксирующих элементов и продольные ребра, размещенные на его наружной поверхности между пазами. 2. Бобинодержатель по п. 1, о тличающийся тем, что выступы выполнены армированными, преимущественно, свинцовыми шариками.