УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБТЯЖКИ БАРАБАНОВ И ВАЛИКОВ ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПИЛЬЧАТОЙ ЛЕНТОЙ
DEVICE FOR STRETCHING-OVER DRUMS AND ROLLERS OF CARDING MACHINE WITH ALL-METAL SAW-TOOTHED CARD CLOTHING

Область применения
Изобретение относится к текстильной промышленности и касается обтягивания барабанов чесальных машин цельнометаллической пильчатой лентой при изготовлении и при обслуживании чесальных машин в прядильном производстве.
Предшествующий уровень техники.
Известно устройство для обтяжки барабанов чесальной машины пластичной кардной лентой, содержащее барабан с приводом, направляющие ролики для кардной ленты, натяжное устройство, и тележку с бухтодержателем (патент Польши №48249, от 21.03.1963, к1. 67а 30, см. фиг.1)
Недостатками данного устройства, принятого за аналог, являются ограниченные возможности эксплуатации устройства, в том числе невозможность использования его при обтяжке барабанов чесальной машины жесткой цельнометаллической пильчатой лентой (далее ЦМПЛ).
Известно устройство для обтяжки барабана чесальной машины, принятое в качестве прототипа, содержащее направляющий вал, жестко закрепленный параллельно обечайке обтягиваемого барабана чесальной машины, каретку с натяжным механизмом, установленную на направляющем валу с возможностью ее перемещения по валу вдоль барабана чесальной машины, рычаг с раскладчиком ЦМПЛ, закрепленный на каретке, с возможностью его перемещения вместе с кареткой вдоль барабана чесальной машины, и привода устройства для вращения барабана с заданной скоростью (авторское свидетельство СССР №1240795, «Устройство для обтягивания барабанов чесальной машины пильчатой лентой», 1986 г., авторов С.Б. Оренбах, Ю.М. Капустин и др.).
Недостатками прототипа является длительный простой чесальной машины при обтяжке барабана. Для качественной обтяжки барабана ЦМПЛ требуется предварительно установить на машину сканирующее устройство, с его помощью выявить неровноту обечайки барабана, в том числе отклонения поверхности барабана от цилиндричности, возможны вогнутости (впадины) или вспучивания (выпуклости), величиной более 20 мкм. Затем необходимо устранить эти неровности, и только после этого установить обтяжное устройство для начала проведения обтяжки барабана ЦМПЛ.
В ряде случаев, при равномерной вогнутости обечайки барабана или при имеющейся равномерной выпуклости барабана от предыдущего процесса обтягивания, обтяжку, возможно, проводить с силой натяжения, обратно пропорциональной жесткости рубашки барабана
Кроме того, в процессе обтягивания барабана ЦМПЛ необходимо периодически проверять высоту зубьев пильчатой поверхности и расположение зубьев обтянутого барабана (допуск по высоте ЦМПЛ составляет ±20 мкм.). Неравномерности зубчатой поверхности барабана характеризует
равномерность ЦМПЛ и перпендикулярность ее установки по периметру обечайки барабана.
Раскрытие сущности изобретений.
Основными целями изобретения являются сокращение срока ремонта чесальной машины, повышение точности установки ЦМПЛ и тем самым повышение качества выпускаемой продукции и повышение надежности работы машины. Указанные цели достигаются за счет того, что устройство для обтяжки барабанов чесальной машины ЦМПЛ содержащее направляющий вал (1), жестко закрепленный параллельно обечайке обтягиваемого барабана (8) чесальной машины, каретку, установленную на валу с возможностью перемещения вдоль обечайки барабана, рычаг натяжным механизмом и с раскладчиком, устанавливающим пильчатую ленту, закрепленный своим нижним концом на каретке с возможностью перемещения вместе с пей для обтягивания барабана цельнометаллической пильчатой лентой, и привода устройства для вращения барабана с заданной скоростью.
Согласно изобретению, на рычаге, перпендикулярно оси направляющего вала закреплена балка с датчиком и приемником измерительного устройства, расположенные на противоположных концах балки, при этом верхняя граница сканирующего луча исходящего от датчика к приемнику расположена, но меньшей мере, на 1 мм выше измерительной базы, а его нижняя граница расположена, по меньшей мере, на 1 мм ниже точки контакта держателя с обечайкой барабана, при этом балка с датчиком и приемником расположена на расстоянии от 50 до 400 мм от прижимного ролика раскладчика пильчатой ленты в сторону, совпадающую с направлением движения каретки обтяжного устройства.
Таким образом, во-первых, благодаря установке на известном устройстве для обтяжки барабанов чесальной машины известного измерительного устройства, практически, в два раза сокращается время ремонта барабана чесальной машины. Во-вторых, благодаря новому взаимному расположению и взаимодействию раскладчика пильчатой ленты обтяжного устройства с рабочими элементами известного измерительного устройства обеспечивается точность монтажа ЦМПЛ, и соответственно обеспечивается повышение качества вырабатываемой продукции и надежности работы чесальной машины. Таким образом, при использовании нового устройства для обтяжки барабана с измерительным механизмом возникает новый положительный эффект, величина которого превосходит сумму положительных эффектов каждого из этих устройств используемых отдельно друг от друга.
Краткое описание чертежей Изобретение поясняется кратким описанием и чертежами, па которых:
фиг.1 изображает поперечный разрез первого варианта устройства для обтяжки барабана машины цельнометаллической пильчатой лентой;
фиг.2 - фронтальный вид устройства для обтяжки барабана;
фиг.3 - фронтальный вид второго варианта устройства;
фиг.4 - фронтальный вид третьего варианта устройства.
Лучшие варианты осуществления изобретения
Первый вариант исполнения устройства для обтяжки барабана чесальной машины (фиг.1 и фиг.2) содержит направляющий вал 1 жестко закрепленный параллельно оси обтягиваемого барабана, каретку 2, установленную на валу 1 с возможностью продольного ее перемещения по валу 1 вдоль барабана, рычаг 3 с натяжным механизмом 4 и раскладчиком 5 для обтяжки ЦМПЛ 6, выполненного в виде прижимного ролика 5 (фиг.1) или прижимной пластины (на рисунках не показана). На рычаге 3 обтяжного устройства закреплен кронштейн 7, направленный при обтяжке обечайки барабана 8 чесальной машины в сторону движения каретки. На кронштейне 7 закреплена балка 9 для установки измерительного устройства, например, лазерного, или любого подобного типа измерения. Измерительный датчик может иметь различную конструкцию и любой способ измерения, обеспечивающий точность измерения ±10 мкм. Балка 9 расположена перпендикулярно образующей или оси барабана 8. При этом обтягиваемый барабан 8 чесальной машины соединен с регулируемым электроприводом, на рисунках устройства не показан.
На концах балки 9 закреплены с одной стороны измерительный датчик (излучатель) 10 и с другой - приемник 11, между которыми проходит направленный сигнал, исходящий от датчика и воспринимаемый приемником. Над обечайкой обтягиваемого барабана 8 закреплена и натянута калиброванная проволока (струна) 12, расположенная параллельно образующей поверхности барабана 8, и которая является базой для измерения параметров поверхности обечайки барабана 8. Струна 12 является базой для измерения поверхности барабана 8.
Важно, что в первом варианте исполнения устройства раскладчик в виде ролика 5 (или пластины) закреплен на рычаге 3 с возможностью качения (или скольжения, соответственно) по окружности обечайки вращающегося барабана 8, параллельно виткам пильчатой ленты 6.
Пильчатая лента 6, в процессе обтяжки сматывается с катушки 13, которая расположена рядом с чесальной машиной.
На конце рычага 3 закреплен груз 14, а раскладчик 5 соединен с помощью троса и блока (на фиг.2 показаны, но не обозначены) с грузом 15
В первом варианте исполнения устройства датчик 10 и приемник 11 измерительного устройства расположены на устройстве для обтяжки таким образом, что, во-первых, балка 9 с лазерным датчиком 10 и приемником 11 сканирующего устройства смещена относительно раскладчика 5 обтяжного устройства в сторону движения каретки 2 на величину от 10 до 400 мм (в зависимости от скорости вращения барабана, скорости движения каретки 2, диаметра барабана и других факторов), и, во-вторых, верхняя кромка луча (на фиг.2 показан пунктиром и не обозначен) измерительного устройства расположена на 1-10 мм выше струны 12, а его нижняя кромка расположена на 1-10 мм ниже точки контакта раскладчика 5 пильчатой ленты. Такое взаимное расположение и взаимодействие рабочих органов обтяжного и сканирующего устройств обеспечивают своевременное обнаружение неровностей (впадин или выступов) на поверхности обечайки обтягиваемого барабана 8 и обеспечивает их устранение, а, следовательно, во-первых, повышается качество обтяжки и получения надежность работы барабана чесальной машины (так как обеспечивается полученная точность рабочих зазоров между смежными барабанами чесальной машины), и, во-вторых, обеспечивается сокращение срока ремонта машины.
Первый вариант устройства предназначен для обтяжки барабана чесальной машины пильчатой гарнитурой, с предварительным контролем геометрических параметров обечайки барабана. Этот вариант устройства обеспечивает сокращение на 50 - 100% времени обтяжки барабана при гарантии высокого качества ремонта барабана чесальной машины.
Второй вариант реализации изобретения (фиг.3) отличается от первого варианта тем, что содержит дополнительную балку 9 с датчиком 10* и приемником 11*, расположенную на 5-100 мм впереди раскладчика 5. Датчик 10* и приемник 11* установлены с возможностью определения высоты зубьев пильчатой ленты 6. Второй вариант устройства позволяет одновременно проводить, во-первых, измерение геометрических параметров поверхности обечайки барабана перед намоткой ленты, и, во-вторых, измерение рабочей зубчатой поверхности барабана 8 после его обтяжки пильчатой лентой. Дополнительное измерение рабочей поверхности барабана 8 позволяет с высокой точностью определить максимальную и минимальную высоту зубьев пильчатой ленты на барабане и затем подобрать оптимальную величину разводки (ширину зазора) между смежными барабанами.
Третий вариант реализации изобретения (фиг.4) отличается от первого и второго вариантов тем, что раскладчик выполнен в виде пластины 5* и закреплен на рычаге 3 поверх зубцов пильчатой ленты 6 с возможностью скольжения по ним (по зубьям ЦМПЛ) перпендикулярно витков пильчатой ленты 6 от одного до другого торца барабана 8, не повреждая при этом концы зубьев ЦМПЛ. Это происходит из-за того, что пластина опирается одновременно на несколько витков пильчатой ленты. Кроме того, балка 9 с датчиком 10 и приемником 11 сканирующего устройства закреплена на минимальном расстоянии (например, 1-3 мм) от рычага 3 устройства.
Третий вариант устройства предназначен для проверки геометрических параметров рабочей поверхности барабана после его обтяжки. Этот вариант устройства дешевле второго варианта, но увеличивает время ремонта барабана, так как проверка качества рабочей поверхности производится после обтяжки барабана и после замены раскладчика 5 (осуществляют замену катящегося ролика на скользящую по ЦМПЛ опору).
В третьем варианте груз 14 или снимается, или заменяется на более легкий (чтобы снизить давление раскладчика 5* на вершины зубьев пильчатой ленты).
Второй и третий варианты исполнения устройства позволяют повысить качество процесса прочеса волокнистого продукта и повышают надежность работы чесальной машины.
Работа устройства
Первый вариант устройство для обтяжки барабанов чесальной машины цельнометаллической пильчатой лентой с измерительным устройством (фиг.1 и 2) работает следующим образом. После монтажа обтяжного устройства на чесальной машине и подключения обтягиваемого барабана 8 к специальному приводу устройства (на фиг. не показан) пильчатая лента 6 заправляется между рядами роликов натяжного механизма 4 (фиг.2) и припаивается свободным концом к барабану (на стыке одного из боковых фланцев барабана и его обечайки), затем ЦМПЛ прижимается к боковому бортику барабана с помощью раскладчика 5 и груза 15. После размещения обтяжного устройства на станине машины закрепляется и натягивается калиброванная проволока (струна) 12, которая располагается параллельно поверхности обечайки барабана 8, а на рычаге 3, с помощью кронштейнов 7 и балки 9 устанавливаются соответствующие датчик 10 и приемник 11 измерительного устройства. При этом важно, что, во-первых, балка 9 со сканирующим датчиком и приемником смещена относительно раскладчика 5, например, на 150-200 мм, в сторону движения каретки 2, и, во-вторых, луч (на фиг.2 его границы обозначены пунктиром) от датчика 10 к приемнику 11 должен одновременно захватить проволоку (струну) 12 и верхнюю часть обечайки барабана 8.
После включения привода обтяжного устройства, барабан 8 начинает вращаться с заданной скоростью и наматывать на себя ЦМПЛ 6. При этом каретка 2 с рычагом 3, натяжным механизмом 4 и раскладчиком 5 начинает движение по направляющему валу 1 вдоль обтягиваемого барабана чесальной машины за счет смещения витков ЦМПЛ 6 и раскладчика 5 в сторону намотки. Груз 14, установленный на конце рычага 3 обеспечивает плотное прилегание ЦМПЛ 6 к поверхности барабана 8, а груз 15, закрепленный на раскладчике 5 обеспечивает плотное прижатие витков пильчатой ленты друг к другу, образуя единую зубчатую рабочую поверхность барабана 8.
Одновременно с процессом обтяжки барабана 8 ЦМПЛ 6 соответствующий луч измерительного устройства, расположенный на 150-200 мм впереди раскладчика 5 производит соответствующие замеры геометрических параметров обечайки барабана 8, а также регистрирует величину отклонений измеренных параметров от заданных, а также определяет месторасположение всех отклонений. Все показания переданные из приемника 11 регистрируются в специальном устройстве (компьютере).
В случае если реальная поверхность обечайки барабана 8 отклоняется от заданных параметров (с точностью до сотых долей миллиметра), компьютер отключает привод барабана 8, при этом каретка 2 автоматически останавливается и процесс обтяжки прекращается.
После устранения выявленных погрешностей на поверхности обечайки обтягиваемого, барабана 8 чесальной машины (после нанесения быстротвердеющей шпаклевки на обнаруженную впадину или шлифования соответствующей выпуклости на обечайке) процесс обтяжки барабана 8 продолжается.
Таким образом, во-первых, благодаря установке на известном устройстве для обтяжки барабана чесальной машины известного электронного измерительного устройства происходит совмещение процесса обтяжки барабана 8 чесальной машины и процесса контроля его обечайки, а следовательно практически в два раза сокращается время ремонта барабана, при этом гарантируется заданное качество обтяжки барабана.
Важно, что получаемый суммарный экономический эффект от изобретения превосходит сумму экономических эффектов от раздельного использования обтягивающего и измерительного устройств. Во-вторых, благодаря новому взаимному расположению (смещению на 100-400 мм дачника 10 и приемника 11 измерительного устройства относительно раскладчика 5 обтяжного устройства) и новому взаимодействию раскладчика 5 обтяжного устройства со сканирующими элементами 10 и 11 измерительного устройства и приводом барабана 8 обеспечивается свободный доступ к рабочей поверхности барабана для ее ремонта, а следовательно обеспечивается возможность своевременного и быстрого обнаружения и устранения выявленных отклонений геометрических параметров барабана.
Работа второго варианта устройства (фиг.3) отличается от работы первого варианта тем, что одновременно с обтяжкой барабана 8 дополнительные датчик 10* и приемник 11* измерительного устройства, установленные на 5-100 мм позади раскладчика 5 обтяжного устройства производят замеры соответствующих геометрических параметров рабочей (зубчатой) поверхности обтянутой части барабана 8.
Таким образом, второй вариант одновременно обеспечивает предварительный контроль параметров поверхности обечайки барабана (перед его обтяжкой) и контроль параметров рабочей поверхности барабана 8 после его обтяжки.
Дополнительный контроль рабочей поверхности барабана 8 после его обтяжки позволяет определить максимальную и минимальную высоту зубьев ЦМПЛ 6, а, следовательно, позволяет установить на машине оптимальную величину разводки (зазора между смежными барабанами) и обеспечить, во-первых, сокращение времени обтяжки, и, во-вторых, повышение качества перерабатываемого волокнистого материала, и надежности работы чесальной машины (за счет оптимальной величины разводки между смежными барабанами чесальной машины).
Третий вариант исполнения устройства (фиг.4) отличается от работы первого и второго вариантов тем, что после завершения процесса обтяжки барабана 8, на рычаг 3 устанавливается новый раскладчик 5*, а балка 9 с датчиком 10 и приемником 11 устанавливаются на кронштейнах 7 на 10-100 впереди него (или непосредственно над раскладчиком).
При перемещении каретки 2 вдоль барабана 8 (вручную или с помощью соответствующего привода каретки 2) раскладчик 5* скользит по зубьям ЦМПЛ 6 от одного торца барабана 8 к другому. При этом измерительное устройство производит необходимые замеры рабочей поверхности барабана. Важно, что раскладчик 5* движется поперек витков пильчатой лепты, не повреждая ее зубьев.
Произведенные замеры рабочей поверхности обтянутого барабана позволяют определить максимальную и минимальную высоту зубцов пильчатой лепты и с высокой точностью определить минимально возможную величину разводки (рабочего зазора) между смежными вращающими барабанами чесальной машины.
Третий вариант исполнения устройства позволяет повысить, качество вырабатываемого волокнистого материала и надежность работы чесальной машины.
Аналогичным способом обтягиваются и любые валики чесальной машины.
Промышленная применимость
Устройство может быть использовано для обслуживания чесальных машин па машиностроительных и текстильных предприятиях при их изготовлении и эксплуатации, соответственно, и обеспечивает, во-первых, быстрый и качественный ремонт чесальных машин, и, во-вторых, повышает качество вырабатываемого волокнистого материала и надежность работы чесальной машины.
Устройство для контроля не рекомендуется использовать в том случае, если на машине произошла авария и возможны значительные повреждения поверхности обечайки барабанов чесальной машины, которые невозможно быстро устранить в процессе обтяжки барабана.