Прялка Советский патент 1993 года по МПК D01H7/50 D01H7/02 

Ё

Использование: текстильная промышленность, получение пряжи. Сущность изобретения: на установленном в неподвижном корпусе приводном валу закреплена рогулька и размещен узел намотки пряжи. Узел намотки содержит расположенный под углом к оси приводного вала шпиндель с приводом вращения относительно его оси. Привод кинематически связан с приводным валом посредством планетарной передачи, имеющей установленные на рогульке с возможностью вращения относительно нее и приводного вала сателлиты, два связанных с неподвижным корпусом и узлом намотки центральных колеса и фрикционную муфту предельного момента. Муфта выполнена в виде напряженного подшипника качения тела, при этом тела качения подшипника установлены неподвижно относительно своих осей при их вращении вместе с полумуфтами для передачи рабочего вращающего момента муфта до достижения ее предельного вращающего момента. 1 ил.

Изобретение относится к текстильному производству и касается прялки для получения в бытовых условиях пряжи из различных волокон, а также для скрутки нескольких нитей в одну.

Целью изобретения является улучшение качества пряжи, упрощение обслужива- ния прялки и повышение ее производительности.

На чертеже изображена общая схема прялки в продольном разрезе.

Прялка содержит корпус 1, в котором посредством подшипников 2 и 3 установлен приводной вал 4. На приводном валу 4 закреплена рогулька 5 с нитеводным устройством 6, которое представлено на чертеже в виде изогнутой трубки, благодаря прорезям и отверстиям проложенной в валу 4 и рогульке 5. Возможно применение и других видов нитеводных устройств.

На приводном валу 4 свободно установлен узел намотки 7 пряжи 8 с размещенным под углом к оси вала 4 шпинделем 9 для формирования клубка пряжи 8. Шпиндель 9 имеет привод 10 вращения вокруг собственной оси, который на чертеже показан в виде конической передачи от вала 4 к шпинделю 9. Узел намотки 7 кинематически связан с валом 4 посредством планетарной передачи, имеющей установленные на рогульке 5с возможностью вращения относительно нее и вала 4 сателлиты 11 и 12 и два центральных колеса 13 и 14, одно из которых 13 связно с неподвижным корпусом 1, а другое 14с узлом намотки 7. Планетарная передача имеет фрикционную муфту предельного момента 15, которая может быть встроена в любой сателлит 11 и 12 или центральное колесо 13 или 14 (на чертеже в сателлит 12) в разрыв кинематической связи, определя00

Ч

3

ю

со

ющей вращающий момент планетарной передачи.

Муфта предельного момента 15 выполнена в виде напряженного подшипника качения, напряженность которого создается любым известным способом создания предварительного натяга, устраняющим зазоры между телами и дорожками качения, создающим деформации тела и дорожек качения и усилия в местах их контакта. Это может быть, например, поджатие колец подшипника с помощью пружин или других упругих элементов, целенаправленное воздействие на размерную цель подшипника (например, подшлифовка колец), деформирование подшипника за счет натягов посадки и т.п,

На чертеже, например, подшипник показан двухрядным упорно-радиальным, тела качения, которого (шарики) 16 нагружены осевой силой пружины сжатия 17, упирающейся в одно из колец 18 подшипника. Дорожки качения подшипника, выполненные в виде гладких соосных поверхностей вращения, соединены с возможностью передачи вращающегося момента с ведущей и ведомой полумуфтами. Подшипник может не иметь сепаратора тел качения 16.

Тела качения 16 подшипника установлены с возможностью вращения вместе с полумуфтами (дорожками качения) без вращения относительно собственных осей при передаче рабочего вращающего момента муфты до достижения ее предельного вращающего момента.

Прялка работает следующим образом.

Нить-затравка пропускается через ни- теводное устройство 6 и закрепляется передним концом на шпинделе 9 в месте, определяемом пересечением его оси с осью вала 4, другой конец нити находится в руках работающего.

При вращении приводного вала 4 в подшипниках 2 и 3 вместе с ним вращается закрепленная на.нем рогулька 5 с нитеводным устройством 6, нить (или пряжа) скручивается соответственно направлению вращения вала 4.

Сателлиты 11 и 12, установленные на рогульке 5 с возможностью вращения относительно нее и вала 4, совершают планетарное движение, вследствие чего узел намотки 7, связанный с центральным колесом 14 планетарной передачи, получает вращение вокруг оси вала 4, т.е. совершает соосное вращение с рогулькой 5.

Вследствие наличия в планетарной передаче фрикционной муфты предельного момента 15 возможны три режима (варианта) взаимодействия частей прялки и ее работы.

а) Натяжение нити (пряжи) отсутствует совсем или его величина недостаточна, чтобы вызвать пробуксовку фрикционной муфты предельного момента 15. Муфта 15вэтом

случае представляет собой как-бы одно целое, тела качения 16 не вращаются вокруг собственных осей, а передаваемый муфтой вращающий момент по своей величине меньше предельного. В этом режиме частота вращения узла намотки однозначно определяется частотой вращения приводного вала 4 и передаточным числом планетарной передачи с сателлитами 11 и 12 и центральными колесами 13 и 14.

5 Передаточное число планетарной передачи назначается из условия создания разницы частот соосного вращения приводного вала 4 и узла намотки 7. Вследствие этого имеется разница частот вращения рогульки

0 5 и узла намотки 7, а так как привод 10 при этом вращает шпиндель 9 вокруг своей оси, происходит намотка пряжи с формированием на шпинделе 9 клубка. При этом витки пряжи не накладываются последующий на

5 предыдущий.

Крутка пряжи в этом режиме определяется целиком кинематическими параметрами прялки: передаточными числами планетарной передачи и привода 10 шпин0 деля 9 и диаметром намотки (клубка), т.е. меняется (убывает) с ростом клубка. Скорость прядения (подачи пряжи) кроме перечисленного определяется еще и частотой вращения вала 4.

5 б) Натяжение пряжи по величине достаточно чтобы вызвать пробуксовку фрикционной муфты предельного момента 15, а подача пряжи не прекращается. Пробуксовка муфты 15 выражается в перекатывании

0 тел качения 1 б по конструктирующим с ними дорох ками с преодолением трения качения, вызываемого наличием давлений в местах контакта. Передаваемый муфтой 15 вращающий момент равен в этом случае моменту

5 сил трения качения относительно оси муфты, его величина стабильна в той степени постоянства, которой характеризуется коэффициент трения качения, и является предельным для муфты.

0

В этом режиме частота вращения узла намотки 7 относительно вала 4 уже не определяется передаточным числом планетарной передачи, а зависит в совокупности от 5 частоты вращения вала 4, скорости подачи пряжи, диаметра намотки и передаточного числа привода 10 шпинделя 9. Проворачивание узла намотки 7 относительно рогульки 5 продолжается как и в п.а продолжается и смотка.

Крутка пряжи определяются в совокупности частотой вращения вала 4 и скоростью подачи пряжи в прялку, которая задается работающим путем придержива- ния пряжи руками. Чем более пряжа при- держивается, тем больше получаемая крутка.

Натяжение пряжи достаточное, чтобы вызывать пробуксовку муфты 15, убывает с ростом диаметра клубка.

в) Натяжение пряжи и ее прочность на разрыв достаточны для преодоления тяги прялки, подача пряжи временно прекращена. Смотка нити в этом случае не происходит, так как узел намотки 7 и рогулька 5 вращаются с одинаковой частотой (относительное вращение отсутствует), а привод 10 вращения шпинделя 9 остановлен. Буксование во фрикционноймуфте предельного момента 15 происходит с наибольшей скоростью, однако развиваемый ею вращающий момент по своей величине таков же, как и п.б.

В данном режиме происходит только кручения пряжи на участке от прялки до работающего на ней. Натяжение пряжи лимитировано при этом предельным вращающим моментом муфты 15, передаточным числом планетарной передачи и диаметром намотки,

Единственным параметром, на который необходимо влиять работающему, является скорость подачи пряжи. Регулируя руками подтормаживание пряжи, работающий добивается необходимой крутки.

Наработанный клубок пряжи снимается со шпинделя 9 сдвигом в сторону консольного конца шпинделя,

Прялка может использоваться для скручивания нескольких нитей в одну.

Наличие фрикционной муфты предельного момента позволяет выполнять планетарную передачу зубчатой с наименьшими потерями, а стабилизация ее предельного вращающего момента за счет использования трения качения (отсутствие провала) повышает равномерность тяги прялки улучшая качество пряжи, сокращает время разгона маховых масс прялки в переходных процессах позволяя работать на большей скорости и повысить тем самым производительность.

Конструкция прялки упрощает ее обслуживание поскольку управление процессом прядения сводится к регулированию одного параметра - подачи пряжи.

Формула изобретения Прялка, содержащая установленный в неподвижном корпусе посредством подшипников приводной вал, закрепленную на нем рогульку и установленный на приводном валу узел намотки пряжи, имеющий размещенный под углом к оси приводного вала шпиндель для формирования клубка пряжи с приводом вращения относительно своей оси, кинематически связанным с приводным валом посредством планетарной передачи, имеющей установленные на рогульке с возможностью вращения относительно нее и приводного вала сателлиты и два связанных с неподвижным корпусом и узлом намотки центральных колеса, отличающаяся тем, что. с целью улучшения качества пряжи, упрощения обслуживания прялки и повышения ее производительности, планетарная передача имеет фрикцион- ную муфту предельного момента, выполненную в виде напряженного подшипника качения, при этом тела качения подшипника установлены неподвижно относительно своих осей при их вращении вместе с полумуфтами для передачи рабочего вращающего момента муфты до достижения ее предельного вращающего момента.

в