УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ УДЛИНЕНИЯ ШВЕЙНЫХ НИТОК

Полезная модель относится к области текстильной промышленности, в частности к устройствам для выравнивания натяжения нитей.
Известно устройство натяжения для перематываемых нитей, включающее натяжной ролик (нитенатяжитель), связанный с рычажным механизмом, и соосно и жестко закрепленный с ним тормозной ролик (исполнительный механизм), который кинематически связан с регулятором скорости, создающим торможение, ослабляющее тормозное усилие натяжного ролика. Регулятор скорости выполнен в виде крыльчатки. Для обеспечения линейной зависимости приращения силы натяжения нити от рабочих изменений сил давления натяжного ролика на тормозные колодки последняя сила содержит высокочастотную составляющую, создаваемую с помощью электромагнитного вибратора (SU 204932, 12.01.1968). Устройство обеспечивает автоматическое поддержание заданного натяжения при изменении скорости движения нитей и усилия предварительного натяга. Однако известное устройство является достаточно сложным механизмом, включающим многочисленные натяжные элементы, сочленения зоны сил трения, что приводит к возникновению износа и неточности регулирования. Пульсирующее (вибрирующее) взаимодействие тормозного ролика с высокочастотным электромагнитным вибратором приводит к возникновению в зоне взаимодействия микрочастиц текстильного материала, что изменяет фрикционные свойства тормоза. Применяемая крыльчатка, как регулятор скорости, не обеспечивает постоянства тормозного усилия, а следовательно получения равномерного удлинения нити.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для выравнивания натяжения нитей (RU №2296828 С2, 10.04.2007), включающее пружинный нитенатяжитель, исполнительный механизм в виде тормозного элемента, кинематически связанного с регулятором скорости, и приемный механизм, отличающееся тем, что регулятор скорости расположен в зоне между тормозным элементом и приемным механизмом и выполнен в виде электродвигателя, работающего в режиме генератора. Однако в процессе использования данного устройства выявилось, что при повышении усилия вытягивания, вызванного то ли необходимостью обрабатывать нитки повышенной линейной плотности, то ли более высокой начальной жесткостью входящей нитки, наблюдается проскальзывание нитки на тормозном шкиве. Для исключения проскальзывания необходимо вручную регулировать пружинный нитенатяжитель. При этом необходимо использовать дополнительную бесконтактную измерительную аппаратуру. Такая наладка устройства в процессе работы может приводить к ухудшению процесса вытягивания, а следовательно, к ухудшению качества ниток из-за нестабильности величины их удлинения.
Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является придание нитям равномерности величины их удлинения, снижение его величины до 14-16%.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для регулирования величины удлинения швейных ниток, включающее пружинный нитенатяжитель, исполнительный механизм в виде тормозного элемента, кинематически связанного с регулятором скорости, расположенного в зоне между тормозным элементом и приемным механизмом в виде электродвигателя, работающего в режиме генератора, подпружиненный нитенатяжитель дополнительно снабжен электромагнитным нитенатяжителем, расположенным соосно с ним, а в зоне между регулятором скорости и приемным механизмом расположен измерительный вращающийся ролик, кинематически связанный через рычаг с сельсином, на оси ротора которого расположен подвижной контакт потенциометра, причем ротор сельсина электрически связан с тормозным электродвигателем и электромагнитным нитенатяжителем через потенциометр, происходит вытягивание ниток в зоне между тормозным шкивом и приемным патроном. При прохождении через зону регулирования нить с высоким удлинением под действием тормозного усилия, создаваемого тормозным электродвигателем вытягивается и ее удлинение уменьшается до заданной величины. Величина заданного удлинения устанавливается величиной предварительного натяжения нитей и напряжением, подаваемом на тормозной электродвигатель.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства:
1 - бобина с нитью
2 - глазок баллоноограничителя
3 - подпружиненный нитенатяжитель
4 - тормозной шкив
5 - тормозной электродвигатель
6 - направляющий ролик
7 - измерительный ролик
8 - патрон
9 - паковка
10 - рычаг
11 - ось ротора сельсина
12 - подвижной контакт
13 - потенциометр
14 - электромагнитный нитенатяжитель
Нить с бобины 1, разматываясь проходит через глазок 2 баллоноограничителя, подпружиненный нитенатяжитель 3, тормозной шкив 4, укрепленный на валу тормозного электродвигателя 5, пару направляющих роликов 6, измерительный ролик 7 и наматывается с помощью патрона 8 и формируется в паковку 9. Вытягивание нити осуществляется в зоне между тормозным шкивом 4 и приемным патроном 8 за счет разности скоростей приема и подачи нити, обеспечиваемой тормозным шкивом 4, причем скорость тормозного шкива изменяется обратно-пропорционально величине фактического удлинения нити на данный момент.
Измерение фактического значения удлинения нити осуществляется с помощью измерительного ролика 7, расположенного на рычаге 10, укрепленном на оси ротора сельсина 11. При снижении величины фактического удлинения рычаг 10 под действием натяжения нити поворачивается по часовой стрелке и уменьшает величину напряжения, подаваемого на тормозной электродвигатель5, за счет чего снижается тормозной момент и усилие вытягивания. При увеличении фактического удлинения нити увеличивается прогиб нити в зоне измерения между роликами 6, рычаг 10 поворачивается против часовой стрелки, тем самым увеличивается напряжение, подаваемое на электродвигатель, благодаря чему возрастает тормозной момент и, соответственно усилие вытягивания, что ведет к снижению величины удлинения нити. Одновременно с поворотом рычага 10, происходит и поворот подвижного контакта 12 потенциометра 13, вследствие чего изменяется величина напряжения, подаваемого на катушку электромагнитного нитенатяжителя 14, тем самым изменяется величина предварительного натяжения нити, обеспечивающее непроскальзывание нити на тормозном шкиве при необходимости увеличения усилия вытягивания.
В таблице представлены показатели физико-механических свойств армированных швейных ниток 35 ЛЛ, выработанных известным способом без вытягивания и с использованием предложенного устройства.
Перед испытаниями бобина ниток, выработанных известным способом полностью разматывалась на 5 катушек, нитки с которых подвергались измерению на измерительном комплексе Устер Тензорапид - 3. Результаты измерений сведены в таблицу.
Аналогичным образом проводились измерения свойств ниток, выработанных с использованием предложенного устройства. Результаты измерений приведены в таблице. Показатели физико-механических свойств готовых ниток 35 лл при испытании на Устере при различном предварительном натяжении
Таблица
Наименование показателей
Линейная плотность ниток 35,4 текс
Предварительное натяжение cH
1-я катушка
2-я катушка
3-я катушка
4-я катушка
5-я катушка
Разрывная нагрузка, cH
Без вытягивания и предварительного натяжения
1580
1530
1420
1542
1470
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %
3.8
2.7
8.2
3.1
3.5
Удлинение,%
22.4
21.8
21.3
19.7
14.3
Коэффициент вариации по удлинению, %
3.5
3.0
6.2
4.3
3.8
Разрывная нагрузка, cH
100
1584
1539
1423
1563
1528
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %
3.4
1.9
13.2
1.2
3.4
Удлинение,%
16.1
15.7
15.2
14.2
13.4
Коэффициент вариации по удлинению, %
3.6
2.2
9.6
1.6
3.2
Разрывная нагрузка, cH
200
1531
1506
1457
1565
1437
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке
1.5
1.4
2.8
1.4
5.5
Удлинение, %
15.1
14.8
14.7
13.7
13.3
Коэффициент вариации по удлинению, %
3.5
1.6
2.2
2.2
8
Разрывная нагрузка, cH
300
1570
1556
1452
1549
1530
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке
3.2
3.3
8.3
2
2.2
Удлинение, %
13.6
13.9
12.8
12.4
12.5
Коэффициент вариации по удлинению, %
4
4
7.5
2.5
1.2
Из анализа представленных экспериментальных данных следует, что применение предложенного устройства обеспечивает стабилизацию удлинения швейных ниток, что обеспечивает повышение длины безобрывного шва при пошиве. При этом, за счет вытягивания ниток происходит их утонение без потери прочности, а следовательно увеличивается выход готовой продукции на 3.0-5.0%.