Ткацкий станок Советский патент 1992 года по МПК D03D47/24 D03D49/54 

Изобретение относится к ткацкому станку с улавливающим тормозом микропрокладчиков с тормозными колодками.

Цель изобретения - увеличение скоростных возмсжностей и повышение надежности.

На фиг. 1 изображен тормоз микрочелнока ткацкого станка с охлаждающими трубками; на фиг. 2 - то же, с охлаждающими каналами; на фиг. 3 - то же. с охлаждающим контуром; на фиг.4 - тормоз с воздушным охлаждением с графиком распределения температур в тормозе; на фиг.5 - то же, с тепловыми трубами; на фиг.6 - то же, с испарительным охлаждением; на фиг.7 и 8-то же, с металлическими тормозными башмаками и пластмассовыми пружинами, усиленными волокном.

Ткацкий станок содержит улавливающий тормоз пластмассовых микрочелноков 1, в который установлена дополнительная система охлаждения. На верхнем креплении тормоза 2, которое перемещается возвратно-поступательно в направлениях Z, расположены резиновый буфер 3, например, из эластичного полиуретана, находящаяся над ним стальная тормозная

пластина 4, и боковые направляющие пластины 5. На нижнее крепление тормоза 6 опирается нижний резиновый буфер 7 и нижняя тормозная пластина 8, которая вместе с тормозной пластиной 4 образую метал- лическую сторону сопряжения рабочей поверхности тормоза с пластмассовой поверхностью микрочелнока 1. Образующаяся при торможении теплота трения способствует сильному нагреванию стальных пластин 4 и 8. Резиновые буферы 3 и 7, толщиной в несколько миллиметров, которые необходимы для подпружинивания и глушения, предотвращают практически полностью отвод этого нагрева при торможении на крепления тормоза 2 и 6. Через боковые направляющие пластины тепло также почти не может отводиться, так как подвижная тормозная пластина 4 должна всегда иметь некоторый зазор в направлении боковых неподвижных направляющих пластин 5.

При высокой скорости прокладки утка стальные тормозные пластины 4 и 8, также как и пластмассовая поверхность микрочелнока 1, сильно нагреваются, что приводит сначала к слишком быстрому повышенному

(/)

С

VI

N

со со

Qs

ю

ы

износу и в конечном итоге к расплаву и разложению пластмассовой поверхности, и следовательно к выходу из строя станка. Для преодоления этой проблемы устанавливают устройство для подачи охлаждающего средства к тормозным колодкам, при этом металлические охлаждающие трубки 9 и 10, проводящие охлаждающее средство, расположены на тормозных пластинах 4 и 8, причем в результате пайки обеспечивается достаточный теплопроводящий контакт с тормозными колодками или тормозными пластинами. Охлаждающие трубки 9 и 10 находятся при этом в непосредственной близости к контактным поверхностям тормоза между микрочелноком 1 и тормозной пластиной 4 или 8. Благодаря достигаемому в результате этого значительному теплоот- воду с помощью охлаждающего средства толщину тормозных пластин 4 и 8, а следовательно, их не подпружиненные массы, можно выбирать значительно меньше.

Тормоз ткацкого станка может быть выполнен (фиг.2) с установленной на верхнем креплении тормоза 2 тормозной колодкой 11, которая в этом случае полностью состоит из металла и имеет полый профиль с внутренним пространством 12 для обеспечения пружинящих свойств. Эта колодка фактически представляет собой плоскоформированную 0-образную стальную пружину, работающую на изгиб, причем внутреннее пространство 12 в направлении прокладки утка открыто спереди и сзади, так что направленный воздушный поток, проходящий также через это внутреннее пространство, может быть эффективным для охлаждения.

В металлической тормозной колодке 11 обеспечена большая контактная плоскость тормоза 13 и большая поверхность. Это делается для сокращения удельной нагрузки и износа тормозного сопряжения, а также для обеспечения высокой теплоотдачи и большой теплопередачи в окружающую среду или на охлаждающее средство. Нижняя металлическая тормозная колодка 14 в этом случае также выполнена пружинящей формой как пружинная пластинка. В качестве охлаждающего устройства здесь в непосредственной близости от тормозных поверхностей каналы 15 и 16 размещены в тормозных колодках 11 или 14, через которые подается жидкое охлаждающее средство, например, умягченная вода.

Вместо каналов 15 можно использовать все внутреннее пространство 12 тормозной колодки 11 для подачи охлаждающего средства. Для этого (фиг.З) передняя сторона 17 и задняя сторона 18 тормозной колодки 11

закрыты эластичной крышкой, имеющей точку подвода и/или точку 19 отвода. Охлаждающее средство, обтекающее это внут- реннее пространство 12, с помощью

наружного насоса или также в результате движения тормозной колодки 11 может циркулировать даже при прогибе колодки во время каждого процесса торможения, Такое движение тормозной колодки действует как

0 циркуляционный насос. В противоположность известным, неохлаждаемым улавливающим тормозам, в предложенном тормозе можно добиться прежде всего постоянных тормозных свойств, т.е. коэффи5 циент трения, коэффициенты пружины и силы натяжения пружины остаются в основном в течение длительного периода практически постоянными. И только лишь с помощью постоянных тормозных свойств

0 представляется возможным надежно остановить микрочелнок в предварительно заданнойзоне.Существующие неохлаждаемые эластомерные тормоза имеют, например, большие отличие между

5 холодным состоянием при запуске ткацкого станка и горячим рабочим состоянием, что требует постоянной регулировки и настройки.

Охлаждающая жидкость, нагревающая0 ся на тормозных колодках, подается по эластичным подводящим трубопроводам 19 в теплообменник 20. а затем снова назад в охлаждающие каналы 15 тормозной колодки 11,

5 Вверху и внизу предусмотрены цельные, металлические тормозные колодки 21 и/или 22 (фиг.4). Верхняя тормозная колодка 21, например, выполненная в виде пружины с внутренним пространством 12,

0 может перемещаться в направленияхZ. При торможении тормозная колодка 21 прилегает к микрочелноку, при выталкивании микрочелнока тормозная колодка приподнимается, как это показано с по5 мощью пунктира в положение, обозначенное позицией 23. Вместо охлаждающих каналов 15 здесь предусматривается система охлаждения посредством воздушных сопел 24-26, которые направляют

0 подаваемый воздух 27 в направленных струях на тормозные контактные поверхности 13, 28, а также на стенки внутреннего пространства 12, В основном сопла 24-26 направлены таким образом, чтобы

5 поступающий под давлением воздух 27 попадал бы в зону 29 максимальной температуры. Эти сопла расположены предпочтительно так, чтобы также и при движении тормозной колодки в положение 23 струя одного сопла по меньшей мере

всегда была бы направлена на точку с максимальной температурой. Возможно также, чтобы сопла перемещались прослеживать синхронно перемещение тормозных колодок.

Графики показывают температурные кривые отложенных на ось X соответствующую длине тормозных контактов поверхностей 13 или 28, при этом S1 и Т1 означают неохлажденное состояние, a S2,T2 -охлаж- денное состояние. Кривые Т1.Т2, показывают средние температуры, в то время как S1, S2 представляют собой кратковременные температурные пики, появляющиеся при торможении. В неохлажденном состоянии обе кривые S1, Т1 показывают сильное повышение вплоть до максимума в поз.29, находящейся в передней части тормоза, вблизи входной точки микрочелнока. Для обеспечения безупречного функционирова- ния тормоза, необходимо сократить эти опасные температурные максимальные точки S1 и Т1, кривые должны быть более плоские, а температуры - существенно ниже. Это достигается с помощью предлагаемой системы охлаждения, причем прежде всего падают средние температуры Т2, а кривая, характеризующая пиковую температуру. S2, становится более пологой.

Тормоз с тепловыми трубками в качест- ве охлаждающего устройства (фиг.5) отличается особенно высокими способностями к теплопередаче. В верхней зоне тормоза, состоящей из двух частей, на переднем креплении 30 или на заднем креплении 31, расположены тормозные колодки 32 и/или 33, в которые вмонтированы соответственно по одной тепловой трубке 34 и/или 35. В испарительном участке 36 тепловых трубок отводится нагрев, образующийся при тор- можении и направляется в зону конденсации 37, где теплообменник 38, например, в виде легкого, сребренного профиля из алюминия, обеспечивает отдачу этого нагрева при торможении в воздух окружающей ере- ды. В нижней цельной тормозной колодке 39 аналогично этому также вмонтирована по меньшей мере одна тепловая трубка 40 с теплообменником 41. Для усиления капиллярной рециркуляции охлаждающего сред- ства в тепловой трубке 40 трубку можно также отогнуть вверх в позицию 42, сбоку рядом с уточным каналом прокладчика.

Пружинящая форма тормозной колодки (фиг.6), имеющей промежуточные простран- ства 43, обеспечивается в результате того, что неподвижный металлический тормозной башмак 44 комбинируют с поперечными плоскими пружинами 45. Эти плоские пружины служат в этом случае одновременно также для направления тормозного башмака. Они состоят из усиленных пластмасс, при этом наиболее пригодными являются углеродные волокна и стекловолокно. Другое возможное охлаждающее устройство состоит из открытого блока испарительного охлаждения с капиллярной поверхностью испарения 46, расположенной на тормозном башмаке 44, где расходуемая жидкость, например умягченная вода со всевозможными добавками, отводится от тормозной колодки образующийся нагрев при торможении. Подача осуществляется через капиллярный шланг 47. Ее можно регулировать и дозировать также в соответствии с рабочими условиями ткацкого станка. Система подачи выполнена подвижной. Эффективное распределительное охлаждение, однако, можно реализовать также в результате того, что. например, вода распыляется с помощью регулируемых распылительных форсунок непосредственно на тормозные рабочие поверхности 13, 28, как показано стрелкой 47 на фиг.4 и 6.

На фиг.7 показано другое исполнение с армированной волокном пластмассовой пружиной 48, опирающейся на опорный клин 49, и с металлическим тормозным башмаком 50, расположенным в боковом креплении 51.

Внутреннее пространство 52 можно вентилировать с целью охлаждения. Еще более эффективным является жидкое охлаждающее средство, которое подается в каналы 53 верхнего тормозного башмака 50 и в каналах 54 нижней тормозной колодки 55, расположенной на эластомерных буферах 56. Предпочтительно вверху и внизу предусматриваются примерно одинаковые по величине системы теплосьема, так как энергия, возникающая при торможении, вверху и внизу приблизительно одинаковы и следует стремиться к равномерному, не слишком высокому распределению температур.

Тормоз ткацкого станка может быть выполнен с жидкостным охлаждением с охлаждающими трубками 5 (фиг.8), которые находятся в теплопроводящем контакте с легким металлическим тормозным башмаком 58. Пружинные свойства достигаются посредством армированной углеродным волокном пластмассовой пружины 59, которая удерживается и направляется с помощью боковых пластин 6.

Наряду с названными примерами можно применять также и другие принципы охлаждения в соответствии с известными техническими решениями, как, например, термоэлектрические эффекты, и т.п. Работа

ткацкого станка осуществляется обычным для данного типа станков с микрочелноками образом.

Формула изобретения Ткацкий станок, содержащий микрочелноки и улавливающий тормоз для микрочелноков, имеющий тормозные колодки, установленные с возможностью движения перпендикулярно направлению перемещения микрочелноков и образующие с поверхностью микрочелноков пару тормозных

0

поверхностей, отличающийся тем, что, с целью увеличения скоростных возможностей и повышения надежности, улавливающий тормоз имеет устройство для подачи охлаждающего средства к тормозным колодкам, а тормозные колодки имеют элементы транспортирования охлаждающего средства, при этом элементы транспорти- рования расположены в тормозных колодках непосредственно у их тормозных поверхностей.

Использование: для охлаждения тормозов в ткацких станках с микрочелноками. Сущность изобретения: ткацкий станок содержит микрочелноки и улавливающий тормоз. Улавливающий тормоз имеет устройство для подачи охлаждающего средства к тормозным колодками. Тормозные колодки имеют элементу транспортирования охлаждающего средства, расположенные непосредственно у их тормозных поверхностей. 8 ил.

Фие2

Фие.1

СТТЛ

и

U

Фиг.З

Ъ

2J

27

/2V-1

22L

tf

ФигЛ

/ 4/

.

Ш$

W 36

Фиг. 5

39

Фиг. 5

фиг.6

Фиг. 7

&

JL .I 1 ,i J Фиг. 8