Опора веретена текстильной машины Советский патент 1991 года по МПК D01H7/08 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается опоры верете- па текстильной машины, в частности прядильной и крутильной машины.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний веретена и снижение шума.

На фиг.1 изображена опора веретена, продольный разрез; на фиг.2 - схема действия сил на элементы опоры веретена,

Опора веретена 1 содержит гнездо 2, размещенное с радиальным зазором 3 в сквозном отверстии 4 веретенного бруса 5 машины посредством двух конических колец 6 из упругого материала. В гнезде 2 посредством подшипников 7 установлен шпиндель 8 веретена, имеющего приводной ремень 9. Каждое коническое кольцо 6 имеет в радиальном сечении прямоугольный профиль и выполнено с радиально и равномерно расположенными по его окружности прорезями. Одно кольцо 6 размещено над веретенным брусом коаксиально веретену между фланцем 10 гнезда и опорной втулкой 11, закрепленной на верхней поверхности веретенного бруса. Внутренней конической поверхностью кольцо прижато к конической поверхности фланца 10; наружной конической поверхностью оно контактирует с конической поверхностью опорной втулки 11. Другое кольцо 6 размещено под веретенным брусом коаксиально гнезду и прижато наружной конической поверхностью к конической внутренней поверхности закрепленной на нижней поверхности веретенного бруса опорной втулки 12; внутренО

CJ

о ел (

ней конической поверхностью оно прижато к конической поверхности шайбы 13 посредством надетой на резьбовую часть гнезда гайки 14. Кольца 6 расположены зеркально относительно веретенного бруса 5 и обращены к нему торцами меньшего диаметра. На опорных втулках 11 и 12 выполнены ограничительные буртики 15 для колец, а длина образующей конических поверхностей втулок соответствует длине образую- щей конических поверхностей колец.

На фиг.2 приняты обозначения: Fx - центробежная сила от неуравновешенности вращающихся элементов веретена, FICT и F2cr - статические составляющие, Рчд и Р2д - динамические составляющие реакций упругих колец на действие статической (предварительное сжатие при установке веретена) и динамической нагрузки (сила Fx, момент My); hi и h2 - расстояния от центра инерции (центра тяжести) веретена до плоскости расположения центров упругих элементов верхнего и нижнего виброизоляторов, образующихся прорезями; а - радиус окружности, на которой расположены цент- ры упругих элементов; р- угол наклона упругих элементов конусообразных виброизоляторов в вертикальной оси.

При работе веретена основным возмущающим усилителем является центре- бежная сила Fx, обусловленная неуравновешенностью вращающихся элементов веретена. Центр инерции О веретена расположен на одной вертикали с центром жесткости Oi, причем первый ни- когда не совпадает со вторым, а находится несколько выше. Действующее в горизонтальной плоскости возмущающее усилие F приводит к интенсивным колебаниям веретена 1, при этом поступательные и поворот- ные относительно центра инерции колебания в плоскостях XOZ и YOZ попарно взаимосвязаны.

Возмущающее усилие Fx приложено в центре инерции О. Если в центре жесткости Oi упругого крепления приложить две равные и противоположно направленные силы FX. возникает сила Fx, вызывающая сдвиг веретена 1 в направлении первичной силы, и момент My, вызывающий поворот верете- на на упругих кольцах 6. Из схемы действия сил на фиг.2 определяется условие отсутствия связи между колебаниями. При равенст- ве моментов горизонтальных по направлению и вертикальных сил получает только поступательное перемещение центра инерции веретена без поворотных перемещений вокруг оси OY. Равенство моментов этих сил

Р1А-2а Р2д(п2-гм).

С учетом значений сил

FU у nd(Ci - C2)sin f cos p:

Р2д 2 ndx(C2COs2 Cisin2 / f Сз).

где п - число частей конических колец, образованных прорезями;

dx - перемещение центра инерции веретена вдоль оси ОХ, обусловленное действием силы Fx;

Ci, C2. Сз - жесткости упругих элементов по главным направлениям, определяется условие разделения связи колебаний:

h2 - hisin2 (

2a

+

1+

C2

Си 3

Условие отсутствия связи колебаний

можно выполнить, подбирая одну или несколько величин из (h2 - hi), p,a, Ci, C2 и Сз. Условие разделения поступательных и поворотных колебаний в данной опоре всегда выполняется независимо от неизбежной перемены расположения центра инерции веретена по мере наработки паковки. Это свойство является очень важным для значительно динамически нагруженного веретена.

Наличие в опоре виброизоляторов в виде конических колец с прямоугольным профилем в радиальном сечении, симметрично размещенных относительно веретенного бруса и оси вращения веретена с равномерно по окружности выполненными прорезями, позволяет разделить поворотное относительно центра инерции и поступательные колебания веретена, уменьшись амплитуды поступательных колебаний а также увеличивает надежность и устойчивости крепления веретена. Частоты собственных колебаний веретена при этом сводятся в более узкий диапазон, что обеспечивает эффективное их рассогласование при совпадении с частотами возмущающих сил. Эффективность виброизоляции возрастает за счет сдвиговых деформаций упругих резиновых элементов и уменьшения жесткости и частоты колебаний в вертикальном направлении (в сравнении с ненаклонным расположением таких же резиновых виброизоляторов, разделенных прорезями).

Таким образом, зеркальная установка виброизоляторов в виде конических колец опоры веретена относительно веретенного бруса позволяет снизить виброактивность веретена, полностью устранить возникновение связанности колебаний, уменьшить

амплитуды поступательных колебаний за счет уменьшения податливости виброизоляторов в поперечном направлении. В результате улучшается виброакустическое состояние опоры, устраняется передача ее колебательной энергии веретенному брусу и, как следствие, снижается интенсивность шумоизлучения. Малые амплитуды колебаний шпинделя веретена, надежное и устойчивое крепление веретена уменьшают обрывность наматываемой на паковку на веретене нити.

Наличие на опорных втулках ограничительных буртиков и соответствие длины образующей конической поверхности втулок длине образующей конических поверхностей упругих колец обеспечивают хорошее центрирование гнезда веретена при его установке в веретенном брусе, что упрощает монтаж опоры веретена.

Формула изобретения

1. Опора веретена текстильной машины, содержащая размещенное в сквозном отверстии веретенного бруса с радиальным зазором относительно него гнездо, установленное на веретенном брусе посредством конического кольца из упругого материала, выполненного с прямоугольным профилем в радиальном сечении и с радиально и равномерно расположенными по окружности прорезями и расположенного коаксиально гнезду между фланцем гнезда и размещенной с верхней стороны веретенного бруса опорной втулкой, и установленные на нижнем конце гнезда под веретенным брусом

гайку и шайбу для прижатия внутренней конической поверхности кольца к конической поверхности фланца гнезда и наружной конической поверхности кольца к внутренней конической поверхности опорной втулки, отличающаяся тем. -что. с целью повышения эффективности гашения колебаний веретена и снижения шума, она дополнительно содержит закрепленную на нижней поверхности веретенного бруса спорную втулку с конической внутренней поверхностью и размещенное между ней и шайбой коаксиально гнезду коническое колыи из упругого материала с радиально и равномерно расположенными по его окружности прорезями, имеющие в радиальном сечении прямоугольную форму, при этом обращенная к кольцу поверхность шайбы выполнена конической, а расположенное под веретенным брусом кольцо посредством гайки прижато наружной конической поверхностью к конической внутренней поверхности закрепленной на нижней поверхности веретенного бруса опорной втулки и внутренней конической поверхностью - к конической поверхности шайбы, причем размещенная с верхней стороны веретенного бруса опорная втулка закреплена на нем, а кольца расположены зеркально относительно веретенного бруса и обращены к нему торцами меньшего диаметра.

2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что на опорных втулках выполнены ограничительные буртики для колец, а длина образующей конических поверхностей опорных втулок соответствует длине образующей конических поверхностей колец.

Изобретение относится к текстильной промышленности и позволяет повысить эффективность гашения колебаний веретена и снизить шум. Опора веретена содержит гнездо, установленное с радиальным зазором в отверстии веретенного бруса посредством размещенных с его верхней и нижней сторон коаксиально гнезду конических колец из упругого материала и с прямоугольным профилем в их радиальном сечении. Кольцо над веретенным брусом установлено между коническим фланцем гнезда и конической поверхностью опорной втулки, закрепленной на веретенном брусе. Другое кольцо зажато между установленной на нижней поверхности веретенного бруса опорной втулкой и конической шайбой с гайкой, надетыми на гнездо. Кольца расположены зеркально относительно веретенного бруса и обращены к нему торцами меньшего диаметра. На кольцах выполнены радиально и равномерно расположенные по окружности прорези. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

vx

/С/77

(Риг. 2