ЦЕНТРИФУГАЛЬНОЕ ВЕРЕТЕНО Советский патент 1972 года по МПК D01H7/84 

Предлагаемое веретено предназначено для центрифугальных прядильных машин текстильной промышленности.

Известны центрифугальные веретена, содержащие гибкий шцнндель с кружкой, консольно закрепленный в полом валу, установленном в корпусе на двух шарикоподшипниках.

Как известно, веретено с гибким шпинделем, обладая свойством самоцентрирования после прохода критических скоростей, может с малыми а.мплитудами колебаний кружки и небольшими динамическими нагрузками на шарикоподшипники работать в широком интервале рабочих скоростей. Однако для прохода критической скорости с допустимой величиной амплитуды колебаний кружки у таких веретен необходим демпфер резонансных колебаний шпинделя. В известном веретене такой демпфер выполнен в виде резинового кольца со вставленной внутрь него втулкой из антифрикционного материала. Кольцо установленонеподвижно в

верхней части корпуса веретена. При малых амплитудах колебаний шпинделя веретена, благодаря зазору между втулкой демпфера и шпинделем, последний вращается, не касаясь стенок втулки. При критических скоростях вращения веретена амплитуда колебаний шлинделя резко увеличивается, и он начинает обкатываться по внутренней поверхности неподвижной втулки демпфера. Демпфирование резонансных колебаний шпинделя при этом происходит за счет сил внутреннего трения резинового кольца при его сжатии шпинделем

веретена.

Неподвижная установка демпфера подобной конструкции в корпусе веретена имеет следующище недостатки. Когда шпиндель касается втулки демпфера при резонансных

колебаниях, между ними возникает сила трения, стремящаяся сместить шпиндель в сторону, противоположную его вращению. При этом возникают прецессионные колебания шпинделя, т. е. за счет самовозбуждения колебапий шпинделя увеличивается обшая амплитуда колебаний кружки веретена. Дополнительное возмущение колебаиий шпинделя веретена оказывает также переменное по величине поле упругих сил резинового кольца

демпфера, возникающее из-за некоторой несоосности отверстия втулки демпфера относительно оси шпинделя. Втулка демпфера изза отсутствия ее периодической смазки интенсивно изнашивается шпинделем и требует

частой замены.

В предлагаемом веретене перечисленные недостатки устранены тем, что демпфер закреплен на полом валу. На фиг. 1 схематически изображено опизе; на фиг. 2 - частичный вид веретена с установленным демпфером.

Веретено состоит из кружки /, гибкого шпинделя 2, консольно закрепленного по конусной посадке на полом валу 5, который вращается в радиальноупорных шарикоподшипниках 4 и 5, установленных в корпусе 6. Вверху полого вала закреплен приводной блочек 7, внутри которого установлен демнфер резонансных колебаний шпинделя, выполненный в виде резинового кольца S. Выборка радиальных зазоров в шарикоподшипниках производится с помош ыо втулки 9 и гайки 10.

Масло от специальных дозаторов (на чертелсе не показаны) подается к подшипникам веретена через штуцер 7. Для стока масла из веретена на нижнюю часть его корпуса 6 навернут колпачок 12 со штуцером 13. Крепление веретена к веретенному брусу 14 осуществляется с помощью гайки 15 и двух упругих колец 16.

Особенность предлагаемого веретена состоит в том, что нриводной блочек 7 его закрепляется на верхней части полого вала 3, а демпфер резонансных колебаний шпинделя устанавливается непосредственно внутри приводного блочка. При этом, благодаря вращению приводного блочка, демпфера и шпинделя с одинаковой угловой скоростью, исключаются явления дополнительной раскачки шпинделя на критических скоростях, предотвращается износ демпфера, упрощаются элементы маслосъема веретена, улучшаются условия монтажа и демонтажа веретен.

Работа веретена осуществляется следующим образом.

При скоростях вращения веретена ниже критических центробежные силы от неуравновешенных масс кружки 1 еще не достигают больших величин, амплитуда вынужденных колебаний шнинделя 2 масла и благодаря небольшому зазору между отверстием демпфера и шпинделем последний может даже не касаться демпфера. При критической скорости (резонансной частоте), т. е. нри услови

совпадения частоты вращения шпинделя с

собственной частотой колебаний амплитуда

его колебаний резко увеличивается и ограпичивается лишь благодаря демпфирующим

силам, возникающим при сжатии демпфера

шпинделем за счег сил внутреннего трения

материала демпфера.

После прохода критической скорости амнлитуда колебаний шпинделя благодаря

свойству его самоцентрирования уменьшается

и шпиндель вращается не касаясь фемпфера.

Когда скорость вращения веретена ниже

или выше его критической скорости, то знак

напряжения шпинделя при его прогибе не изменяется, т. е. шпиндель может касаться демпфера лишь в одной его точке. Но если скорость вращения веретена совпадает с его критической скоростью вращения, то знак

напряжения шпинделя при его прогибг изменяется два раза за один оборот. Поэтому s предлагаемой конструкции веретена демпфер гасит колебания шпинделя только на критических (резонансных) скоростях.

По данным испытаний опытного веретена его двойная амнлитуда резонансных колебаний верха кружки на 19% меньше резонансной двойной амплитуды колебаний веретена с демпфером, пеподвпжно установленным в

верхней части корпуса веретена.

Предмет и з о б ) е т е и и я

Центрифугальное веретено, содержащее гибкий шпиндель с кружкой, консольно закрепленный в полом валу, установленном в корпусе на опорах качения и расноложенный над опорами с зазором относительно шнинделя демпфер резонансных колебаний, выполненный в виде кольца из антифрикционного материала, отличающееся тем, что, с целью предотвращения износа демпфера и уменьшения амплитуд резонансных колебаний,

демнфер закреплен на полом валу.

/J