УЗЕЛ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ КОЛЬЦА ТЕКСТИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к прядильному производству текстильной промышленности и может быть использовано на кольцевых прядильных и прядильно-крутильных машинах.
6
-1
Известно устройство вращающегося кольца (патент №5881546 США, МПК D01H 7/64. Вращающееся кольцо / Iwava Yassushi Nippo Ltd. - №646296, заявл. 18.9.1995; опубл. 16.3.1999), состоящее из неподвижной втулки и вращающегося кольца, на горизонтальном бортике которого располагается бегунок. Втулка выполнена из синтетического материала и закрепляется в отверстии кольцевой планки резиновым кольцом, устанавливаемым в кольцевую канавку, выполненную на нижней части подвижной втулки. В верхней части подвижной втулки выполнено углубление, в котором располагается скользящее кольцо с высокими термо- и износостойкостью и низким коэффициентом трения. Это кольцо удерживается в углублении крышкой, прикрепленной к втулке. Скользящее кольцо также входит в углубление вращающегося кольца. Вследствие этого кольцо может свободно вращаться относительно втулки. При вращении веретен с частотой 10000-15000 мин частота вращения кольца принимает значение, при котором относительная скорость бегунка по кольцу становится близкой к нулю.
Недостатком данного устройства является несовершенство конструкции, что не позволяет существенно снизить трение при взаимодействии кольца с бегунком и поэтому не позволяет увеличить частоту вращения веретен и добиться значительного повышения производительности оборудования.
Известно устройство кольцекрутильного механизма (авторское свидетельство №520423 СССР, МПК D01H 7/60. Кольцекрутильный механизм / В.П.Буличев, Г.И.Курганов, О.В.Пономарев, Г.П.Сысоев -№2059456/12, заявл. 09.09.1974.; опубл.05.07.1976), содержащее жестко закрепленное кольцо, на котором свободно установлен бегунок. Кольцо имеет по всему периметру полость, связанную посредством канала с системой подачи сжатого воздуха. В обращенной к бегунку стенке кольца имеются отверстия. Бегунок выполнен переменной ширины, которая в зоне отверстий имеет наибольшую величину. Перед пуском машины в кольцо подается воздух, который поступает в полость, равномерно распределяется в ней по всему периметру кольца и выходит через отверстия внутрь кольца. При этом между внутренней поверхностью кольца и бегунком образуется воздушная подушка, которая служит опорой для бегунка. Увеличение ширины бегунка в зоне отверстий обеспечивает подъемную силу, необходимую для удержания его во взвешенном состоянии, что создает возможность повышения скорости перемещения бегунка по кольцу при уменьшении трения между бегунком и кольцом.
Недостатком данного устройства является несовершенство конструкции и малая эффективность использования системы подачи сжатого воздуха. Асимметричная конструкция бегунка вызывает его перекос и заклинивание во время вращения по кольцу, что приводит к повышенной обрывности нити.
Известно устройство вращающегося кольца (патент на полезную модель №103809 Российская Федерация, МПК D01H 7/56. Узел вращающегося кольца прядильной машины / Д.С.Охлопков, А.А.Столяров, Заявитель и патентообладатель: Ивановская государственная текстильная академия, заявка №2010149197/12, заявл. 30.11.2010; опубл. 27.04.2011), содержащее корпус, являющийся верхней подшипниковой опорой, закрепленной на кольцевой планке, которая служит нижней подшипниковой опорой. При этом между корпусом кольца и фланцем веретена установлены телескопические спицы. Вращение кольца происходит за счет передачи вращательного момента от фланца, установленного на втулке веретена, через телескопические спицы к корпусу кольца во время вращения самого веретена. Для снижения трения между бортиком кольца и кольцевой планкой установлен подшипник. В результате кольцо вращается с той же частотой, что и веретено с паковкой, при этом снижается потеря энергии на трение между бегунком и кольцом, что способствует увеличению долговечности самого бегунка.
Недостатком данного устройства является сложность изготовления и большая вибрация конструкции при вращении веретена, что вызывает обрыв пряжи.
За прототип принято устройство узла вращающегося кольца (пат.№63-32077 Япония, MKH4D01 Н7/58. Узел вращающегося кольца / Накано Юдзуру, Канаи Хироюки - №1207424, заявл. 15.02.1988.; опубл. 21.8.1989), содержащее прядильное кольцо, закрепленное в поддерживающей его втулке, нижняя часть, которой выполнена виде турбины с лопатками. В корпусе устройства, напротив лопаток турбины выполнены отверстия, к которым по шлангам подается сжатый воздух, приводящий во вращательное движение втулку вместе с кольцом. Применение устройства позволяет снизить трение бегунка о кольцо и увеличить частоту вращения веретен.
Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения устойчивого вращательного движения кольца, что не позволяет добиться значительного повышения производительности оборудования, а также несовершенство системы подачи сжатого воздуха, неэффективность его использования и отсутствие элементов отвода отработанного воздуха.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является сообщение кольцу устойчивого вращательного движения за счет повышения эффективности использования подаваемого воздуха; повышение частоты вращения кольца с одновременным снижением трения между бегунком и кольцом, увеличение продолжительности безотказной работы бегунка при большей частоте вращения веретен и повышение производительности оборудования.
Указанный технический результат достигается тем, что в узле вращающегося кольца текстильной машины, содержащем кольцо с бегунком, закрепленным в поддерживающей его втулке с расположенной на ней турбиной с лопастями и смонтированной в корпусе, согласно полезной модели, в кольцевой планке размещена система подачи сжатого воздуха на лопасти турбины, а также система отвода отработанного воздуха из корпуса, при этом обе системы выполнены в виде трубопроводов; профиль лопастей выполнен изогнутым, вогнутая часть которого направлена навстречу воздушному потоку, а между втулкой и кольцевой планкой установлен подшипник качения; нижняя часть втулки установлена на подшипнике, размещенном в корпусе. Для обеспечения высокой частоты вращения кольца втулка и турбина с лопастями выполнены из алюминия или его сплавов.
Заявляемое устройство позволяет добиться значительного улучшения динамических свойств крутильно-мотальной пары «кольцо-бегунок» достигнутого благодаря приданию кольцу устойчивого вращательного движения под действием подаваемого на лопасти турбины воздуха, что способствует снижению трения между бегунком и кольцом, существенно увеличивая срок службы бегунка. Придание кольцу вращательного движения при одновременном снижении трения между ним и бегунком дает возможность значительно увеличить частоту вращения веретен, тем самым повысить производительность оборудования. Применение устройства также позволяет за счет улучшения его динамических качеств снизить обрывность пряжи и улучшить ее качество.
На фиг.1 приведена схема заявляемого устройства в разрезе, на фиг.2.-показан вид турбины с лопастями (вид сверху).
Узел вращающегося кольца текстильной машины содержит: кольцо 1 с бегунком 2, установленное во втулке 3. Между втулкой 3 и кольцевой планкой 4 установлен подшипник качения 5. На втулке 3, установлена турбина 6 с лопастями 7. Нижняя часть втулки 3 опирается на подшипник 8, установленный в корпусе 9, закрепленном в нижней части кольцевой планки 4 винтами 10. В кольцевой планке 4 размещены система в виде трубопровода 11 подачи сжатого воздуха на лопасти 7 турбины 6 и система в виде трубопровода 12отвода воздуха из корпуса 9.
Крутильно-мотальное устройство работает следующим образом: при пуске машины через систему подачи сжатого воздуха выполненной в виде трубопровода 11, размещенного в кольцевой планке 4 подается сжатый воздух, который, воздействуя на лопасти 7 турбины 6, приводит во вращательное движение втулку 3 с установленным в ней кольцом 1. Снижение трения бегунка 2 о кольцо 1 за счет применения принудительного вращения кольца, позволяет значительно увеличить частоту вращения веретен, сохраняя при этом работоспособность пары кольцо-бегунок и, значительно повысить производительность оборудования, снижая обрывность текстильного продукта, тем самым, улучшая его качество.