Батанный механизм ткацкого станка Советский патент 1982 года по МПК D03D49/60 

1

Изобретение относится к области текстильного машиностроения и касается батанного механизма ткацкого станка.

Известен табангелй механизм ткацкого станка, содержащий размещенное на брусе батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и привод для сообщения берду вибраций, включающий пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов, при зтом один из магнитных элементов закреплен на брусе батана

Недостатком известного батанного механизма для питания обмоток, преобразующих ток промышленной частоты в ток необходимой частоты требуется применять специальные преобразователи.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что батанный механизм, содержавший размещенное на брусе батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и цривод для сообщения берду вибраций, включакяций пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов при зтом один из магнитных элементов закреплен на брусе батана и механизм имеет, по меньшей мере, один связанный с приводом станка вал, на котором смонтирован ответный магнитный элемент пары, при этом последний выполнен из магнитомягкого материала или представляет собой набор постоянных магнитов, а также он имеет связанные с приводом станка валы, расположенные симметрично относительно элемента магнитной пары, смонтированной на батане, и установленные с зазором один относительно другого с возможностью вращения в противоположных направлениях, пр этом на каждом из валов смонтирован ответный магнитный элемент пары магнитных элементов. На валах и брусе батана установ лены постоянные магниты. Ответный магнитный элемент на к дом валу выполнен из магнитомягкого материала и представляет собой рйфди, а магнитный элемент, закре..пленный на брусе батана представля ет собой набор постоянных магнитов Магнитный элемент на каждом из валов представляет собой набор постоянных магнитов, а ответный магнитный элемент закреплен на брусе батана и выполнен из магнитомягког материала. Магнитный элемент, закрепленный на брусе батана, выполнен из магнитомягкого материала. Валы выполнены в виде набора дисков из магнитомягкого материала, установленных с зазором один относительно другого, на торцовых частях которы симметрично установлены постоянные магниты. На торцовых частях дисков установлены кольцевые постоянные магниты с накладками из магнитомягкого материала, выполненными с высту пами и расположенными симметрично одна относительно другой, причем между выступами накладок соседних дисков имеются зазоры. . Постоянные магниты, закрепленные на батане, установлень разнополярно . На фиг. 1 изображена принципиальная схема батанного механизма; фиг. 2-4 - варианты механизма, вид сбоку на валы и брус батана, разрез i на фиг. 5-6 - варианты механизма, вид на вал и брус батана св ху, разрез. Батанный механизм ткацкого стан ка (фиг. 1) содержит бердо 1, закрепленное на брусе 2. Брус 2 соединен посредством упругих элементо 3 с лопастями 4, смонтированными на валу батана 5. Привод для сообщения берду вибраций включает закр пленные на брусе батана 2 постоянные магниты 6 и вал 7, закрепленный в опорах 8, с приводом 9 в зон между батаном и грудницей на раме станка, причем ось вала расположена на продолжении вектора намагниченности поетоянного магнита 6. Вал содержит укрепленные на нем любым известным способом (например клеевым) постоянные магниты 10, расположенные вдоль образующих вала и намагниченные перпендикулярно к оси вала. Между постоянными магнитами 6 и поверхностью вала 7 при нахождении ба- тана в переднем мертвом положении образован технологический зазор, несколько превышающий амплитуду колебания постоянного магнита 6, укрепленного на брусе 2. Механизм работает следующим образом. После прокладки уточной нити подбатанный вал 5 поворачивается по часовой стрелке. Вместе с валом 5 движется в переднее положение брус батана 2 с бердом I и постоянными магнитами 6. При подходе батана к переднему мертвому положению постоянные магниты 6, укрепленные на брусе батана 2, взаимодействуют с постоянными магнитами 10, закрепленными на валу 7. При этом, если магниты 6 и 10 оказываются расположенными одинаковыми полюсами навстречу друг другу, происходит отталкивание магнитов, а, если разными полюсами - притягивание. Поскольку вал не имеет возможности перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, то изменякнциеся во времени силы, возникающие при взаимодействии магнитов, заставляют колебаться систему брус-бердо с частотой, определяемой числом оборотов вала 7 и числом магнитов и их полярностью. Происходит вибрационный прибой проложенной уточной нити. Если, например, на валу укреплено W магнитов с чередующейся полярностью, а число оборотов вала в минуту И , то частота колебаний берда определяется из выражения Если магниты J(J расположены на валу однополярно, то по мере сближения постоянных магнитов, ьстановленных на валу и на брусе батана, происходит или только притягивание, или только отталкивание магиитоа (определено взаимной полярностью 6 и 10)о Максимальное взаимодействие друг от друга, и минимальное взаимодействие - когда это расстояние максимально. Б этом случае частота колебаний берда будет Г. iLLlLг - .Необходимо учесть, что в случае использования магнитов 10 на валу 7 с чередующейся полярностью, мы передаем в колебательную систе- му большую энергию за один цикл, увеличивая, тем самым, коэффициент магнитомеханической связи. Однако в этом случае снижается частота колебания . В случае применения вала с однополярной системой магнитов частота колебания системы может быт увеличена вдвое при той же угловой скорости вала. В описанной принципиальной конструкции системы вектор напряженности магнитного поля каждого отдельно взятого магнита, расположенного на валу, вращается вокруг оси вала. Поэтому, при взаимодействии постоянных магнитов 6 и магнитов 10, расположенных на валу 7 и батане 2, возникают, кроме осно ных вынуткдающих усилий, направленных перпендикулярно плоскости берда дополнительные вынуждакяцие усилия, направленные по касательной к плоскости берда, или перпендикулярно вектору намагниченности магнита 6, укрепленного на брусе батана. В результате этого в колебательной сист ме появляются колебания, соответств юсцие степеням свободы выше первых, что является нежелательным явлением, TciK как они будут оказывать вли яние на форму и амплитуду основных колебаний. Кроме того, вынуждающее усилие в подобной системе будет вдв меньше, чем в указанной ниже. Изображенная на фиг. 2 система лишена этих недостатков. В данной конструк ции постоянные магниты 6, укрепленные на брусе, могут быть составлены таким образом, что образуют многополюсную магнитную систему. Приче векторы намагниченности полюсов параллельны плоскостям берда 1. На раме станка установлены два вала 7 постоянньи и магнитами 10, которые, как и в предыдущем случае, могут быть установлены как однополярно, так и двухполярно с чередующейся по лярностью. Валь, установлены с возмо ностью вращения навстречу друг друг и между ними образован зазор 11, не СКОЛЬКО превьшающий толщину постоянных магнитов 6. с- При движении батана в пере.яеб мертвое положение, постоянные магниты 6, установленные на брусе батана 2, входят в технологический зазор 1I между валами 7. Магнитное поле постоянных магнитов 6, взаимодействуя с вращакедимися магнитными полями магнитов Ю валов 7, приводит к возникновению витапкивакшц1Х и втягивающих усилий,.приложенных к постоянному магниту 6, а следовательно, к колебательной .системе в целом, вследствие чего бердо совершает колебания. Поскольку постоянные магниты 10 на валах 7 установлены симметрично, то при вращении валов 7 векторы намагниченности магнитов 10 вызывают к появлению силы, которые в сумме дают только составляющую перпендикулярную плоскости берда горизонтальную, а вертикальные составляющие в сумме дают нулевое усилие. Поскольку валов два, то горизонтальная составляющая вдвое больше, чем в вышеописанной конструкции. В указанных конструкциях, придавая постоянным магнитам специальную форму, профиль и текстуру, можно получить желаемый закон движения колебательной системы, приблизив его к гармоническому закону. В описанной конструкции существенно увеличен расход магнитного материала. В тех случаях, когда возможно пойти на небольшое снижение величины коэффициента энергопередачи с целью экономии магнитного материала, можно воспользоваться конструкциями, показанными на фиг. 3-4. На фиг. 3 в отличие от вышеописанной конструкции, валы 7 не содержат постоянных магнитов, но снабжены рифлями (профилированными выступами вдоль образующих). В этсм случае постоянный магнит 6 испытывает притяжение к выступакм1Ц1м частям валов-рифлям. В конструкции, показанной на фиг 3, магнит 6 стремится втянуться между валом 7 в зазор 11 Постоянные магниты (фиг, 4) могут быть укреплены на валу (валах, тогда на батане должен быть укре-. плен магнитомягкий элемент 12. Для увеличения выталкивающего усилия он может быть снабжен явно выраженными полюсами, профиль которых определен желаемым законом колебательного движения берда. Однако наличие полей рассеяния в подобных системах снижает коэффициент механо-магнитной связи вибратора КОД вибратора, и в чет за собой повышенный расход маг нитного материала. Предлагаемый ни вариант конструкции лишен этих недостатков. На фиг. 5 изображен пре лагаемый вариант конструкции (вид сверху в разрезе). Здесь постоянны магниты 6 установлены на брусе бат на 2. Вал 7 выполнен из магнитомяг го материала в виде дисков 12, на торцовых частях которых установлен постоянные магниты 10 по окружност с заданным шагом. Магниты 10 устан лены таким образом, что будучи рас положены друг против друга на противоположшлх торцах дисков 13, обр зуют магнитную систему. Между полю сами этих магнитов образовань зазоры 11, несколько превышающие тод щину магнитов 6, установленных на брусе батана 2. При движении батана в переднее мертвое положение (по стрелке) постоянные магниты 6 входят в зазор II между врлоцагацимися дискаг-1и 13 вала 7. При этом, попадая в магнит ные системы постоянных магнитвэв 10, они будут йспытьшать вынуждающие усилия выталкивания-втягивания в зависимости от соотношения полярности магнитов. В результате возникают колебания бруса батана и укрепленного на нем берда. При указанных преимуществах конструкция может быть упрощена. На фиг. 6 показан вариант конструкции вала. На торцовых поверхностях дисков 13 установлены кольцевые магниты 14, на торцовых кольцевых магнитах установлены накладки из магнитопроводного материала, выполненные с вы ступами 15. Накладки установлены симметрично друг против друга и Меяеду ними образованы зазоры 11. Ус ройство работает аналогично. Для эк номии магнитного материала в этой конструкции валы могут иметь уступы, расположенные симметрично один относительно другого. Постоянный магнит будет стремиться втянуться в технологический зазор между высту Пами 15. Возможен и обратный вариант, когда батан будет содержать магнитомягкие элементы, а магниты будут установлены на дисках. Устроиство работает аналогично вышеописанным. Использование изобретения позволит повысить КПД привода и уменьшить энергозатраты на создание колебаний берда для вибрационного прибоя уточных нитей к опушке ткани. Формула изобретения 1.Катанный механизм ткацкого станка, содержащий размещенное на (батана и соединенное с его лопастями посредством гибких элементов бердо и привод для сообщения берду вибраций, включающий пару магнитных элементов для создания прерывистого магнитного потока, один из которых представляет собой набор постоянных магнитов, при этом один из магнитных элементов закреплен на брусе батана, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, он имеет, по меньшей мере, один связанный с iпpивoдoм станка вал, на котором смонтирован ответный магнитный элемент пары, при этом последний выполнен из магнитомягкого материала или представляет собой набор постоянных магнитов . 2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что он имеет связанные с приводом станка валы, расположенные симметрично относительно элемента магнитной пары, смонтированной на батане и установленные С зазором один относительно другого с возможностью вращения в противоположных направлениях, при этом на каждом из валов смонтирован ответный магнитный элемент пары магнитных элементов. 3.Механизм по п. 2, отличающийся тем, что на валах и брусе батана установлены постоянные магниты. 4.Механизм по п. 2, отличающийся тем, что ответный магнитный элемент, на каждом валу выполнен из магнитомягкого материала и представляет собой рифли, а магнитный элемент, закрепленный на брусе батана, представляет собой набор постоянных магнитов. 5.Механизм по п. 2, отличающийся тем, что магнитный , элемент на кавдом из валов представляет собой набор постоянных магнитов, а ответный магнитный элемент закреплен на брусе батана и выполне из магнитомягкого материала. 6.Механизм по п. 5, отличающийся тем, что магнитшлй элемент, закрепленный на брусе батана, выполнен из магнитомягкого материала. 7.Механизм по п. 1, о т л и чающийся тем, что валы выпо нены в виде набора дисков из магнитомягкого материала, устанонленш11Х с зазором один относительно другого на торцовых частях которых симметрично установлены постоянные магнит 8.Механизм по п. 7, отличающийся тем, что на торцо710 . вых частях дисков установлены кольцевые востоянные магниты с накладками из маг11итомягкого материала, выполнен1а 1ми с выступами и распо южениыни симметрично одна относительно другой, причем ыеяку выступами накладок соседних дисков имеются зазоры. 9. Мехаинзм по пп. 3, 5, 7, отличающийся тем, что постоянные магниты, закрепленные на батане, установлены разнополярно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 638650. кл. О 03 D 49/68, 1977.