Нитенатяжное устройство быстроходной основовязальной машины Советский патент 1991 года по МПК D04B27/14 

Ј

Изобретение относится к трикотажному машиностроению, а именно к нитенатяж- ным устройствам быстроходных основовя- зальных машин, и позволяет повысить надежность в работе. Нитенатяжное устройство содержит скало, выполненное из материала малой плотности и в виде балоч- ки фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность которой контактирует с упругим элементом, выполненным в виде камеры из тонкого эластичного материала, заполненной сжатым воздухом и заключенной в кожух, 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области трикотажного машиностроения, а именно к ни- тенатяжным устройствам быстроходных основовяэальных машин.

Цель изобретения - повышение надежности в работе.

На фиг.1 представлена схема нитена- тяжного устройства к быстроходной осново- вязальной машине, поперечное сечение; на фиг.2 - то же, общий вид; на фиг.З - схема натяжного скала, поперечное сечение с обозначениями конструктивных размеров.

Нитенатяжное устройство к быстроходной основовязальной машине содержит натяжное скало 1, выполненное в виде ба- лочки гнутого фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность 2 которой, взаимодействующая непосредственно с упругим элементом 3, представляет собой часть цилиндрической поверхности, геометрическая ось 4 которой совпадает с осью цилиндрической поверхности 5, взаимодействующей непосредственно с нитями 6 основы, и упругий элемент 3, выполненный в виде эллиптической камеры 7 с тонкой эластичной, например резиновой, оболочкой 8. Камера 7 заключена в кожух 9 с продольной прорезью 10, ширина которой равна ширине опорной поверхности 2 скала 1, и заполнена сжатым воздухом. Перед натяжным скалом установлены нитеразделительный гребень 11 и нитенаправляющий валик 12, обеспечивающий необходимый угол обхвата скала нитями 6 основы. Высота h цилиндрической поверхности 2 равна или несколько больше максимальной амплитуды колебаний скала в процессе работы машины.

Определим высоту h сегмента при заданных радиусе R сектора OADB и центральным угле а(фиг.З).

h R -ОС R-RCosy R(l -cos у) ())

О СП

ю ел

-N

Ч)

Если задана величина h, то можно определить радиус R сектора при различных углах а по формуле

h(2)

R

1 - Cos |

Расчетные значения радиуса R приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, с увеличением высоты сегмента h и с уменьшением центрального угла а резко увеличивается радиус R сектора, что ведет к увеличению размеров сй;ала. Общая высота скала , где г - радиус цилиндрической поверхности, кон- тдктирующей с нитями основы, который м0жно принять равным мм.

Следующим важным параметром скала яйляется площадь сегмента ADB, от вели- чины которой зависят изменения объема воздуха в камере упругого элемента при колебаниях скала и общий объем камеры.

Площадь сегмента находится как раз- площади сектора AOBD и треугольника АОВ (фиг.З), т.е.

Seer -

7TR2 а

360 па

1 2

а

2Rslri7f а

R cos тр

Приведенные расчеты подтверждают возможность получения весьма компактного нитенатяжного устройства к основовя- зальной машине. 5Примем следующие обозначения:

V - объем камеры воздействия на нее натяжного скала;

Р - давление воздуха в камере; F - минимальное натяжение нитей 10 основы;

Д V - уменьшение объема камеры при максимальном опускании скала на величину h;

Д Р - увеличение давления воздуха в 15 камере;

Д F - увеличение натяжения нитей основы.

Согласно уравнению состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона

20 PV (Р+ AP)(V-AV) RT(6)

где М - масса газа;

ja - молярная масса газа; R - универсальная газовая постоянная; 25 Т - абсолютная температура газа.

При постоянных значениях М, fi , R и Т

(w-sinrcosҐ)

360 но sln-y тОгда

R2

cos -7-г -гЈ sin a,

па

30

сег

L cin п 360 Ч

(3)

PV(P+ A PXV- A V)const. Из уравнения (7) AVДР

(7)

(8)

V Р + ДР Суммарное натяжение нитей основы, передаваемое на скало, уравновешивается силой давления воздуха в камере, т.е. 35 , а ДР Д PS,l

Но величина радиуса R зависит от требуемой высоты h сегмента и центрального угла а, поэтому уравнение (3) после подставки значения R из уравнения (2) примет вид

Seer

( па 1 q

а.2 360 2Ь1ПОЧ

9 )(

(1 - Cos J у {/,)

Площадь сегмента при различных значениях h и а представлена в табл.2.

Ширина скала равна длине хорды АВ и определяется по принятым значениям высоты h сегмента, центрального угла а и радиуса R

(5)

Ш АВ 2RSln|

Расчетная ширина скала приведена в табл.3.

Из анализа расчетных данных, представленных в табл. 1-3, можно сделать вывод, что с увеличением центрального угла значительно уменьшаются радиус сектора, ширина и площадь сегмента при постоянных значениях высоты сегмента.

0

PV(P+ A PXV- A V)const. Из уравнения (7) AVДР

(7)

(8)

V Р + ДР Суммарное натяжение нитей основы, передаваемое на скало, уравновешивается силой давления воздуха в камере, т.е. 5 , а ДР Д PS,l

где S - площадь контакта скала с камерой упругого элемента.

Тогда уравнение (8) примет вид

AV - ДР(л

0v F+ДР (

Из уравнения (9) очевидно, что отношеДУ,

может быть подобрано

ние объемов

V

таким, чтобы изменения Д F натяжения ни- тей основы были минимальными.

Так как скало опирается по всей длине

ДУ камеры, то отношение v

объемов можно

рассматривать как отношение поперечных сечений рабочей поверхности скала (сегмента скала) и камеры упругого элемента (эллипса), т.е. 5сег/5Элл или с учетом уравнений (4) и (9)

л FS R (ЗбСГ 2 g) , a

SaEL

Sann

F+ДР SannПЯЬ

где a,b - полуоси эллипса.

Как видно из табл.2, параметры скала могут быть выбраны такими, что площадь

сегмента будет минимальной и весьма малой по сравнению с площадью сечения камеры (эллипса).

Например, при h б мм и а 80° получим следующие параметры скала: ,6 мм; ,9 мм: мм2 (см.табл.1-3). Если принять камеру с поперечным сечением в виде эллипса с полуосями мм, мм, то

,14-40 70 8792 мм2, тогда согласно уравнению (10)

р+др 134:8792 0,015

и AF 0,015, т.е. изменения натяжения нитей основы составляют всего лишь 1,5%.

Для придания устройству большей компактности и уменьшения расчетного обьема камеры камера 7 и кожух 9 в поперечном сечении имеют форму эллипса, вытянутого в направлении действия скала.

Для фиксации натяжного скала относительно упругого элемента скало закреплено на упругом элементе по линии 13 их касания, например, привулканизировано, а внутри содержит натянутую тонкую струну 14, закрепленную в точках 15 и 16 к станине машины. Камера содержит воздуховод 17 и манометр 18.

Нитенатяжное устройство работает следующим образом.

Нити 6 основы проходят между зубьями нитеразделительного гребня 11, под направляющим валиком 12, поверх скала 1 по цилиндрической его поверхности 5 и направляются к петлеобразующим органам машины.

С увеличением натяжения нитей 6 основы скало 1 опускается и увеличивается его давление на камеру 7, объем которой уменьшается, а давление воздуха в ней увеличивается. При этом компенсируется недостаток длины нити в зоне петлеобразования и уменьшается натяжение нитей до заданного. С уменьшением натяжения нитей основы в результате образования избытка длины нитей в зоне петлеобразования скало 1 поднимается под действием разности давлений на скало упругого элемента и нитей основы. При перемещении скала вверх компенсируется избыток длины нитей основы в зоне петлеобразования и увеличивается натяжение нитей до заданного. При этом изменения натяжения нитей основы будут минимальными благодаря высокой сжимаемости и упругости воздуха в камере. Давление воздуха в камере контролируется манометром 18.

Рабочие поверхности скала на участках его взаимодействия с нитями основы (учаток 5) и упругим элементом (участок 2) выполнены цилиндрическими с общей осевой линией 4 их центров, благодаря чему обеспечиваются радиальные направления сил

5 давления на скало со стороны нитей основы и сжатого воздуха в камере, результирующие которых направлены в одной плоскости, и устойчивое положение скала относительно камеры. С этой же целью ска0 ло закреплено на камере вдоль линии 13 их касания, а внутри содержит натянутую тонкую струну 14, закрепленную в точках 15 и 16 к станине машины.

5Нитенатяжное устройство к быстроходной основовязальной машине позволяет обеспечить компенсацию избытков и недостатков длины нитей основы в зоне петлеобразования, обусловленных особен0 ностями процесса петлеобразования на ос- нововязальных машинах и поддерживать практически постоянными натяжение основы нитей в процессе петлеобразования, что обеспечит повышение равномерности пе5 тельной структуры и стабильности параметров структуры трикотажа при высоких скоростях работы машины, а также при останове и пуске машины; исключает условия образования дефекта основовязального по0 лотна (поперечная полосатость), возникающего при останове и пуске машины, Формула изобретения 1. Нитенатяжное устройство быстроходной основовязальной машины, содержа5 щее натяжное скало, выполненное из материала малой плотности, цилиндрическая поверхность которого контактирует.с нитями основы, и упругий элемент, контактирующий со скалом и выполненный в виде

0 камеры из тонкого эластичного материала, заполненной сжатым воздухом и заключе- ной в кожух, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, натяжное скало выполнено в виде балочки

5 фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность которой контактирует с упругим элементом по всей его протяженности и представляет собой цилиндрическую поверхность, геометрическая ось

0 которой совпадает с осью цилиндрической поверхности, контактирующей с нитями основы.

5 эллиптической формы в поперечном сечении.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

16

Фиг.2