Транспортирующий обогреваемый цилиндр для текстильных нитей Советский патент 1992 года по МПК D06C7/00 F26B13/18 

Изобретение относится к текстильному машиностроению.

Известен транспортирующий обогреваемый цилиндр для текстильных нитей, содержащий полый корпус, на переднем торце которого закреплена обечайка для контактирования с нитями, размещенный вдоль цилиндра приводной вал, установленный на двух подшипниковых опорах, нагре- вательный элемент, размещенный в полости обечайки, средство для охлаждения передней подшипниковой огаоры, содержащее патрубок для подвода холодного возду; ха и по меньшей мере один канал для выхода воздуха.

Недостатком этого устройства является то, что воздух охлаждает подшипник только

со стороны привода и не препятствует поступлению избыточного тепла со стороны обогревающего элемента, что в с вою очередь приводит к неравномерности нагрева подшипника, ухудшающей его динамические характеристики.

Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства путем снижения поступления избыточного тепла на подшипники и путем уменьшения динамических нагрузок,

Согласно изобретению, динамические нагрузки на подшипники уменьшаются, так как вал с подшипниками, установленный в одну упругую в радиальном направлении опору и в одну жесткую в радиальном и упругую в угловом направлении опору,

СП

о ю

полненную в виде двух концентричных колец, связанных по крайней мере тремя спицами, что позволяет с малыми амплитудами проходить через первую критическую частоту вращения и расположить рабочий диапазон частот вращения в зарезонансной зоне, что повышает надежность подшипников.

Надежность подшипников также повышается из-за снижения поступления к ним избыточного тепла, так как передний подшипник защищен со стороны обогревающего элемента экраном, а со стороны корпуса - упругим элементом подшипника, который благодаря своему в основном зазорному соединению свободно пропускает охлаждающий воздух, поступающий к нему из коаксиальной полости экрана, тем самым способствует интенсивному рассеиванию избыточного тепла, поступающего от обогревающего элемента к подшипнику.

Установка переднего подшипника транспортирующего обогреваемого цилиндра в опору, упругую в радиальном направлении;, и заднего подшипника в опору, упругую в угловом направлении, дает возможность не только снизить динамические нагрузки на подшипники, но и благодаря расположению упругого элемента переднего подшипника, имеющего в основном зазорное соединение между корпусом и обоймой, упругий элемент свободно пропускает охлаждающий воздух, поступающий к нему из коаксиальной полости экрана, тем самым способствует интенсивному рассеиванию избыточного тепла, поступающего от обогревающего элемента через корпус к подшипнику, что повышает надежность его работы.

В транспортирующем обогреваемом цилиндре воздух, поступающий в экран, получает возможность не только образовывать защитный экран, но и обеспечивает охлаждение конструктивных деталей, через которые поступает тепло.

Охлаждающий воздух посредством экрана разделяется на три потока: первый на- правляется вдоль вала к собственно цилиндру, второй между обоймой и корпусом, третий непосредственно на упругий элемент, тем самым происходит интенсификация рассеивания избыточного тепла, по- ступающего по всем направлениям к переднему подшипнику, что дополнительно повышает надежность.

На фиг. 1 изображена схема транспортирующего обогреваемого цилиндра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Транспортирующий обогреваемый цилиндр содержит полый корпус 1, привод 2,

вал 3, вращающийся на подшипниковых опорах 4 и 5, установленных в корпусе 1, нагревательный элемент 6, расположенный внутри полости обечайки 7 Передняя подшипниковая опора 4 снабжена обоймой 8 и упругим элементом 9, расположенным междунаружной поверхностью обоймы 8 и внут- ренней поверхностью корпуса 1, причем обойма 8 снабжена средством для охлажде0 ния передней подшипниковой опоры, выполненным в виде экрана 10 с коаксиально расположенными сообщающимися поло-, стями 11 и 12, установленными между нагревательным элементом б и передней

5 подшипниковой опорой 4. Экран 10 содержит патрубок 13 для подвода холодного воздуха и образует с валом 3 радиальный зазор 14. Обойма 8 снабжена по крайней мере одним каналом 15, для выхода воздуха сое0 диненным с коаксиальной полостью 12. причем канал 15 направлен в сторону упругого элемента 9.

Задняя подшипниковая опора 5 уста новлена в корпусе 1 жестко в радиальном

5 направлении и упруго в угловом. Опора состоит из двух концентричных колец 16 и 17. соединенных по крайней мере тремя спица ми 18.

Устройство работает следующим обра

0 зомВал вращается в передней подшип ни

ковой опоре 4, снабженной обоймой 8 v упругим элементом 9 с расчетной радиаль ной жесткостью,и в задней подшипниковой

с опоре 5, установленной в корпусе с расчет ной угловой жесткостью. Установленный та ким образом вал 3 с небольшими амплитудами проходит через первую крити чёскую частоту вращения и с небольшими

п амплитудами вращается на рабочей часто те. Это приводит к повышению надежности подшипниковых опор. Для охлаждения подшипниковой опоры 4, ближайшей к нагревательному элементу 6, воздух поступает в

с- коаксиальную полость 11 экрана 10 через патрубок 13. Через радиальный зазор 14 часть холодного воздуха истекает вдоль вала 3, охлаждая его, и вытекает между нагревательным элементом 6 и обечайкой 7, а другая часть истекает сквозь упругий элемент 9, охлаждая его, через зазоры между корпусом 1 и обоймой 8. В свою очередь воздух, вытекающий из полости 11 в зазор 14 вдоль вала сторону подшипниковой опоры 4, попадает в коаксиальную полость 12 и затем через канал 15 обоймы 8 истекает сквозь упругий элемент 9, охлаждая подшипниковую опору.

Это приводит к тому, что передняя подшипниковая опора 4 защищена от нагрева0

5

тельного элемента 6 экраном 10 и охлаждается воздухом, проходящим сквозь упругий элемент 9 между обоймой 8 и корпусом 1 и на упругий элементЭ через канал 15 обоймы 8. Охлаждение подшипниковой опоры 4 так- же улучшается благодаря потоку воздуха, направленного вдоль вала 3 к обечайке 1 Такое интенсивное охлаждение подшипниковой опоры также способствует повышению его надежности

Техническое решение обеспечивает повышение надежности подшипников, тем самым повышает их ресурс на 25%.

Формулаизобретения

1. Транспортирующий обогреваемый цилиндр для текстильных нитей, содержащий полый корпус, на переднем торце которого закреплена обечайка для контактирования с нитями, размещенный вдоль цилиндра приводной вал, установленный на двух подшипниковых опорах, нагревательный элемент, размещенный в полости обечайки, средство для охлаждения передней подшипниковой опоры, содержащее патру- бок для подвода холодного воздуха и по

меньшей мере один канал для выхода поз- духа, отличающийся тем, то, с целью повышения надежности в работе, передняя подшипниковая опора снабжена обоймой и упругим элементом, расположенным между наружной поверхностью обоймы и внутренней поверхностью корпуса, при этом средство для охлаждения передней подшипниковой опоры выполнено в виде установленного с кольцевым зазором на приводном валу экрана с коаксиально расположенными сообщающимися полостями, установленного между нагревательным элементом и передней подшипниковой опорой, причем патрубок для подвода холодного воздуха выполнен в экране, канал для отвода воздуха выполнен в обойме и сообщается с одной из полостей экрана, а задняя подшипниковая опора установлена жестко в радиальном направлении и упруго в углоьом.

2 Цилиндр по п. 1,отличающий- с я тем, что задняя подшипниковая опора выполнена в виде двух концентрических колец, связанных между собой по меньшей мере тремя спицами.

Использование: в области текстильного машиностроения. Сущность изобретения: устройство соде ржит установленный в полом корпусе на передней и задней подшип- никовых опорах приводной вал. На переднем торце корпуса закреплена обечайка, охватывающая нагревательный элемент. Передняя подшипниковая опора имеет средство для ее охлаждения путем подвода через патрубок холодного воздуха. Нагретый воздух удаляется через канал Задняя подшипниковая опора установлена жестко в радиальном направлении и упруго в угловом и выполнена в виде двух концентрических колес, связанных спицами Надежность работы подшипников повышается, т к. значительно ухудшаются условия их эксплуатации за счет снижения подвода избыточного тепла от нагревающего элемента, наиболее рационального использования обогреваемого воздуха, а также за счет снижения динамических нагрузок, обусловленных остаточной неуравновешенностью вращающихся частей динамической системы. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л С

W

|

V3

I f ,

№ 11 12 W

- lФиг. 1

Ё

-1

3 5 1 fff

т«

А - А