Крутильно-мотальное устройство Советский патент 1993 года по МПК D01H1/02 D01H7/56 

Изобретение относится к производству химических волокон и касается крутильно- мотального устройства преимущественно для нитей с особыми свойствами, в частности, имеющих большую продольную прочность, но не выдерживающих деформации при изгибе.

Цель изобретения - создание крутиль- но-мотального устройства, устраняющего данные недостатки и обеспечивающего прецизионное наматывание углеродных нитей, нитей типа ВМН, полиакрилнитрильных, полупроницаемых полых ацетатных нитей, сверхпрочных высокомодульных (СВМ) и других, имеющих большую продольную прочность, но не выдерживающих изгибные деформации, и возможность изменения их крутки в широком диапазоне.

На фиг.1 изображено крутильно-мо- тальное устройство в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - двуплечий рычаг с роликами.

Устройство содержит вертикально установленное веретено со шпинделем 1, на ко- торый плотно насажен патрон 2 наматываемой паковки 2. На неподвижном держателе 4 коаксиально шпинделю закреплено неподвижное кольцо 5, внутри которого посредством шариков 6 коаксиально размещено с возможностью вращения относительно вертикальной оси вращения шпинделя подвижное кольцо. Шарики размещены в кольцевых канавках обоих колец 5 и 7.

На торце подвижного кольца 7 на оси 8 с возможностью поворота относительно нее установлен двуплечий рычаг 9. На одном

ы

кэ

Јь

W

плечо, рычага 9 размещены представляющий собой ролик 10 нитенаправитель и ролик 11, имеющий возможность прижатия к наматываемой паковке 3 посредством силового элемента в виде пружины 12, располо- жеино.й на другом плече рычага 9. Ролик 11 расположен вертикально, а ролик 10 установлен горизонтально на конце плеча рычага 9.

Подвижное кольцо 7 имеет тормозной элемент 13, установленный на неподвижном кольце S и прижатый лапками к подвижному кольцу 7. Тормозной элемент 1.3 содержит средство для регулирования силы его прижима к подвижному кольцу, имею- щее пружину 14 я регулировочный винт 15,

Привод вращения шпинделя 1 имеет связанный с двигателем приводной вал 16, связанный парой зубчатых колес 17 и 18 с валом 19, который парой зубчатых колес 20 и 21 подсоединен к шпинделю 1, Закрепленная на шпинделе шпонка 22 входит в продольный паз зубчатого колеса 21,

Механизм осевого возвратно-поступа- тельного перемещения шпинделя веретена имеет зубчатую передачу с ведущим 23 и ведомым 24 зубчатыми колесами. Ведомое зубчатое колесо 24 установлено на шпинделе и имеет поводок 25, размещенный в бес- конечной винтовой канавке 26, выполненной на шпинделе 1.

Средство для подачи нити 27 к веретену имеет питающую пару валиков 28 и пару трзнспортирующих роликов 29, между кото- рыми размещен датчик натяжения нити, имеющий рычаг 30 с роликом 31 и сельсин 32, подключенный к приводу вращения шпинделя. Под транспортирующими роликами 28 размещен нитепроводник 33.

Устройство работает следующим образом.

Нить 27, сформованная на машине для формования специальных химических нитей со скоростью 0,1 - 40 м/мин и с линей- ной плотностью 800-1400 текс, проходит через питающую пару валиков 28, огибает ролик 31 рычага 30 сельсина 32, ролики 29 и нитепроводник 33. Далее нить огибает ролик 10 и наматывается на патрон 2 на шпин- деле 1 веретена, образуя паковку 3. Нить прижимается к паковке роликом 11.

При вращении шпинделя 1 нити сообщается крутка. Враа ающаяся в баллоне нить увлекает за собой во вращение по- движное кольцо 7 с рычагом 9 и роликами 10 и 11. За счет сил трения окружная скорость кольца 7 несколько меньше окружной скорости точки набегания нити на паковку, чем обеспечивается ее наматывание на пакопку 3 с определенным натяжением. Заданное натяжение наматываемой нити достигается с помощью тормозного элемента 13, усилие воздействия которого на подвижное кольцо может регулироваться винтом 15.

Вращение шпинделя 1 осуществляется от вала 16 через вал 19 и зубчатые колеса 17, 18, 20 и 21. Одновременно шпиндель 1 совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение за счет входящего в его винтовую канавку неподвижного поводка 25 и разности частот вращения зубчатых колес 21 и 24. При таком вертикальном движении шпинделя осуществляется раскладка нити вдоль паковки 3.

С ростом диаметра паковки 3 изменяется натяжение нити 27, в результате чего поворачивается рычаг 30 сельсина 32 и им подается электрический сигнал на двигатель постоянного тока для изменения числа оборотов, Так как скорость питания остается постоянной, а частота вращения веретена уменьшается по мере роста диаметра намотки и имеется жесткая кинематическая связь с числом двойных ходов веретена, то строго выдерживается прецизионность намотки, что очень важно в производстве спе- циальных химических нитей, и обеспечивается постоянство крутки наматываемой нити. Например, при скорости наматывания м/мин, первоначальном диаметре наматывания мм, а конечном - мм, первоначальная частота вращения веретена равна n . Я 1 4401

v л - di 40 3.14 -0,065 6 кр/м,

Чтобы сохранить крутку, конечная частота должна быть 340 мин-1 .

К2 Ж 3 14- 0,13 6 КР/М т.е. частота вращения веретена должна снизиться на 100 , что обеспечивается двигателем постоянного тока и сельсином, Следящим за постоянством натяжения нити, Заданную величину крутки нити можно регулировать в широких пределах путем изменения торможения подвижного кольца 7.

Два ролика с вертикальной и горизонтальной осями, размещенные на подпружиненном рычаге, подзодят нить к точке наматывания без ее резких.перегибов и обеспечивают намотку качественной по структуре и форме паковки.

Благодаря тому, что .механизм возвратно-поступательного перемещения связан с приводом вращения шпинделя, т.е. от одного приводного вала осуществляется вращеКг

Р-11-5ние и возвратно-поступательное перемещение шпинделя, обеспечивается постоянство отношения числа двойных ходов шпинделя к частоте его вращения, что является признаком прецизионной намотки, характеризуемой постоянством шага между нитями на паковке.

При таком конструктивном исполнении устройства специальные нити: высокомодульная (СВМ), углеродная (ВМН), полиак- рилнитрильная (ПАН), полупроницаемая полая ацетатная нить, вискозная техническая и полипропиленовая обвязочные нити (жгутики) и др., для большей разрывной прочности получают необходимую малую крутку.

В процессе формования химических специальных нитей, скорость приема которых довольно низкая 0,1-40 м/мин, а линейная плотность большая - 800-1400 текс (по существу это жгутик с большой разрывной нагрузкой и большим модулем упругости можно получить крученую нить. Это обеспечивает большую компактность и большую разрывную прочность,.т.е. способствует росту физико-механических показателей, что имеет колосальное значение для получения высокочастотных изделий технического назначения (например, бронежилетов из СВМ, армированных пластиков, резинотехнических изделий, высокопрочных канатов м тросов, сеток и бельтингов).

Данное изобретение обеспечивает получение прецизионной намотки, характеризуемой высокой точностью, укладываемых витков нити, высокой плотностью паковки с прямыми торцами, большой массой паковки, постоянства натяжения нити при постоянном количестве кручений на метр.

Формула изобретения

1. Крутильно-мотальное устройство, содержащее веретено с приводом вращения его шпинделя, механизм осевого возвратно-поступательного перемещения шпинделя веретена, расположенное коаксиально шпинделю неподвижное кольцо, установленное на нем посредством шариков с возможностью вращения относительно вертикальной оси вращения шпинделя подвижное кольцо, размещенный на торце подвижного кольца с возможностью поворота относительно вертикальной оси двуплечий рычаг, имеющий размещенные на одном плече нитенаправитель и ролик, установленный вертикально с возможностью прижатия к наматываемой паковке посредством размещенного на другом плече двуплечего рычага силового элемента, средство для подачи нити к веретену и датчик натяжения нити, подключенный к приводу вращения шпинделя, отличающее с я тем, что нитенаправитель представляет собой ролик, установленный горизонтально на конце двуплечего рычага, а подвижное кольцо имеет тормозной элемент и средство

для регулирования силы его прижима к подвижному кольцу, при этом механизм осевоговозвратно-поступательногоперемещения шпинделя связан с приводом его вращения.

2.Устройство поп, 1,отличающее- с я тем, что тормозной элемент и средство для регулирования силы его прижима размещены на неподвижном кольце, при этом

средство для регулирования силы прижима имеет пружину и регулировочный винт.

3.Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что на шпинделе веретена выполнена бесконечная винтовая канавка, а механизм осевого возвратно-поступательного перемещения шпинделя имеет зубчатую передачу, ведомое колесо которой

установлено на шпинделе и имеет поводок, размещенный в винтовой канавке шпинделя,

29

/7

/4

Использование: производство химических- волокон и получение из них нитей с малой круткой. Сущность изобретения: ко- аксиально вертикально расположенному приводному шпинделю веретена установлено неподвижное кольцо, внутри которого посредством шариков размещено подвижное кольцо. На подвижном кольце установлен подпружиненный двуплечий рычаг с размещенными на одном его плече двумя роликами. Один ролик установлен вертикально и прижат к наматываемой паковке, а другой ролик является нитенаправителем и расположен горизонтально. Подвижное кольцо имеет тормозной элемент для создания необходимого натяжения наматываемой нити. Шпиндель при вращении совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение с помощью выполненной на нем бесконечной винтовой канавки, в которой размещен неподвижный поводок. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг1

ч

п

Фиг. I

7/

В

i

w///////,

Ъ

15

ww

13