Ворсовальный элемент для рамочной ворсовальной машины

 

1 . ВОРСОВАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ РАМОЧНОЙ ВОРСОВАЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий пластину с закрепленными на ней параллельными упругими стержнями, вьшолненными из полимерного материала, каждый из которых имеет расположенный под углом к его оси зуб с заостренным концом, жесткость которого превьшает жесткость стержня, отличающийся тем, что, с целью. повышения срока службы за счет уменьшения амплитудного напряжения изгиба в стержне,каждый зуб вьтолнен в виде вилки, ветви которой расположены симметрично относительно продоль- , ной оси симметрии стержня. (Л оо со со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З15ц 13 06 С 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3532052/28-12 (22) 03.01.83 (46) 30. 12.84. Бюл. Р 48 (72) В.П.. Федоров, Н.Т. Рощин, А.В. Царапкин., А.Ф. Розанов, И.Г. Торикашвили, С.Б. Оренбах, В.Я. Палагин и Н.Т. Беляева (71) Центральный научно-исследовательский институт технологической оснастки текстильного оборудования (53) 677.057.612(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 836256, кл. D 06 С 11/00, 1979 (прототип) °

ÄÄSUÄÄ 1131939 А (54)(57) 1. ВОРСОВАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ

РАМОЧНОЙ ВОРСОВАЛЬНОЙ МАНИНЫ, cogepжащий пластину с закрепленными на ней параллельными упругими стержнями, выполненными из полимерного материала, каждый из которых имеет расположенный под углом к его оси зуб с заостренным концом, жесткость которого превышает жесткость стержня, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения срока службы за счет уменьшения амплитудного напряжения изгиба в стержне, каждый зуб выполнен в виде вилки, ветви которой расположены симметрично относительно продольной оси симметрии стержня.

1131939

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что длина каждой ветви вилки и расстояние между заостренными концами ее ветвей составляет 1/3-1/2 от высоты стержня.

3. Элемент по п. 1, о т л и ч.а юшийся тем, что ветви каждой вилки расположены под острым углом между собой.

4. Элемент по и. 1, о т л и ч аю шийся тем,что ветви каждой вилки расположены параллельно одна другой.

1!

Изобретение относится к текстильному машиностроению, а именно к технологической оснастке рамочной ворсовальной машины на которой осуЭ

5 ществляют окончательную механическую отделку поверхности чистошерстяных и полушерстяных драпов.

Известен ворсовальный элемент для рамочной ворсовальной машины, со.держащий пластину с закрепленными на ней параллельными упругими стержнями, выполненными из полимерного материала, каждый из которых имеет расположенный под углом к его ocu зуб с заостренным концом, жксткость которого превышает жесткость стерж- ня, Зуб, выполненный из полимерного материала, является продолжением упругого стержня (11 .

Недостатком данного ворсовального элемента является низкий срок службы упругого стержня из-за повышенного напряжения, возникающего в нем при совместном кручении и изгибе в каждом цикле взаимодействия зуба с драпом.

Это происходит из-за установки зуба под углом к оси упругого стержня, жесткость которого значительно меньше жесткости зуба. Под действием усилий 0,4-!О г изгиб упругого стержня достигает 60-70, а кручение 90-110

Поэтому, при циклических нагрузках наблюдается снижение выносливости упругого стержня и его поломка, хотя . З5 состояние зуба позволяе и дальше ис1 пользовать ворсовальный элемент на рамочных ворсовальньп(машинах.

5. Элемент по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что каждый зуб выполнен из металла или полимерного материапа, например сополимера формальдегида с диоксоланом и триоксана, или диоксана с диоксоланом.

6. Элемент по пп. 1-5, о т л ич а ю ш и и с я тем, что каждая ветвь вилки в поперечном сечении имеет форму круга или многоугольника, или эллипса.

Цель изобретения — повышение срока службы ворсовального элемента за счет уменьшения амплитудного напряжения изгиба в стержне в каждом цикле внедрения зуба в ткань.

Указанная цель достигается тем, что в ворсовальном элементе для рамочкой ворсовальной машины, содержащем пластину с закрепленными на ней параллельными упругими стержнями, выполненными из полимерного материала, каждый из которых имеет расположенный под углом к его оси зуб с заостренным концом, жесткость которого превышает жесткость стержня, каждый зуб выполнен в виде вилки, ветви которой расположены симметрично относительно продольной оси симметрии стержня.

Длина каждой ветви вилки и растояние между заостренными концами ее ветвей составляет 1/3-1/2 от высоты стержня.

При этом ветви каждой вилки расположены под острым углом между собой.

Ветви каждой вилки расположены параллельно одна другой.

Каждый зуб выполнен из металла или полимерного материала, например сополимера формальдегида с диоксоланом и триоксана, или диоксана с диоксоланом.

Каждая ветвь вилки в поперечном сечении имеет форму круга или многоугольника, или эллипса.

Выполнение зуба в виде жесткой ,вилки позволяет полностью исключить

1131939 кручение упругого стержня малой жесткости и тем самым уменьшить в нем напряжения при изгибе в каждбм цикле взаимодействия зуба с драпом.

На фиг. 1 изображен ворсовальный элемент; на фиг. 2 — упругий стержень из полимерного материала и заостренная вилка из металла; на фиг.3— вид А на фиг. 2 (ветви вилки расположены под острым углом между со- 10 бой); на фиг. 4 — вид А на фиг. 2 (ветви вилки расположены параллельно одна другой); на фиг. 5 — упругий стержень и вилка, выполненные из полимерного материала;-на фиг. 6 — 15 вид Б на фиг. 5 (ветви вилки расположены под острым углом между собой); на -фиг. 7 — вид Б на фиг. 5 (ветви вилки расположены параллельно одна другой); на фиг. 8 — варианты по- Ю перечного профиля ветвей вилки.

Ворсовальный элемент для рамочной ворсовальной машины состоит из пластины 1„ имеющей отверстие 2 для установки на стержень (не показан) . 25

На одном или двух противоположных торцах пластины расположены через равные промежутки ряд параллель ных упругих стержней 3, на конце каждого из которых закреплен под углом Зр к его оси зуб 4, выполненный в виде вилки, каждая заостренная ветвь которой расположена симметрично относительно продольной оси симметрии стержня. Жесткость каждой ветви вил- ки превышает не менее, чем в 20 раз жесткость упругого стержня 3. Пластина 1 и упругий стержень 3 выполнены иэ сополимера формальдегида с диоксоланом и триоксана (СФД), или диокса- 40 на с диоксоланом (СТД), являющегося влагостойким полимерным материалом, что имеет важное значение для про- . цесса ворсования драпов, обрабатываемых при влажности 100-120Х. Вет- 45 ви вилки могут быть расположены как под острым углом между собой, так и параллельно одна другой, при этом вилка может быть выполнена как из металла, так и из влагостойкого поли- о мера, например сопалимера формальдегида с диоксоланом и триоксана (СФД), или диоксана с диоксоланом (СТД) .

Различие в выполнении формы и применении материала вилки обусловле->> но различием в крутке нитей и их плотности в разных ворсуемых тканях.

Например, для исключения полного прокалывания ворсуемых одеял илн шарфов, нити которых имеют малую крутку и переплетены с малой плотностью, следует применять вилку, выполненную из полимера и имеющую ветви, расположенные под острым углом между собой. Увеличение крутки нитей и их плотности, например, в драпах требует уже параллельного расположения ветвей вилки и ее выполнения из металла. Различный профиль поперечного сечения ветвей вилки также обуславливает различную способность к внедрению заострений ветвей в ткань при ворсовании. Таким образом, для любого конкретного артикула ворсуемой ткани можно подобрать оптимальную конструкцию вилки или зуба ворсовального элемента, используя различные расположения материала и профиля их поперечного сечения.

Выполнение зуба в.виде вилки необходимо для снижения напряжений в упругом стержне за счет исключения его кручения. Стержень ворсовального элемента рамочной ворсовальной машины должен упруго изгибаться на 6070 под нагрузкой всего 4-10 r. Если сравнить жесткость ткани ветви вилки и стержня по усилиям, вызывающим изменение их состояния, то ветвь должна быть самой жесткой, ткань— менее жесткой, а ножка — не жесткой и упругой.

Угол Р заострения ветвей, выпол ненных из металла составляет 5-10, а из полимерного материала — 12-15 .

Совокупность длин ветвей вилки и упругого стержня, а также углов заострения ветвей должна быть такова, чтобы жесткость ветвей вилки была больше жесткости стержня не менее, чем в 20 раз. При таком соотношении жесткостей вилки и ножки всегда при взаимодействии зубьев гарнитуры с тканью будет происходить изгиб ножки при неизменной форме ветвей вилки.

Для обеспечения при взаимодействии с тканью только изгиба стержня, необI ходимо, чтобы длина каждой ветви вилки и расстояние 3 между их остриями составляли не менее 1/3 от высоты упругого стержня. В этом случае, длина ветвей позволяет остриям внедриться на необходимую глубину в ворсуемую ткань, захватить волокна и при большом изгибе стержня их извлечь.

$ 11З1ЧЗ9- 6

Уменьшение соотношений длин ветвей и расстояния между остриями ветвей относительно длины стержня приводит к тому, что при нецентральной нагрузке на вилку может произойти не только изгиб но и нежелательное кручение стержня, т.е. упругий стержень будет работать так, как если он имел .бы эуб из одной заостренной ветви.

Увеличение соотношений длин ветвей и расстояния между остриями ветвей больше 1/2 нецелесообразно из-за черезмерного увеличения изгибной деформации упругого стержня, составляющей более 75, что приводит к увеличению напряжений в стержне и сокращению срока его службы.

Ворсовальные элементы изготавливаются методом литья в многоместные формы. Перед литьем, оформленная.ме— таллическая вилка вставляется в специальное гнездо соосное каждой ножки зуба, после чего осуществляется литье. Полимерный материал, растекаясь по формующим каналам формы, заливают в гнезде только седло вилки.

Тем самым осуществляется соединение металлической вилки с упругим стержнем. При изготовлении вилки из полимерного материала, последний через канал для стержня заполняет каналы для вилки и тем самым оформляется вилка.

Ворсовальные элементы 1 набираются3 в пакеты и устанавливаются на рамки барабанов рамочных ворсовальных машин.

Линейная скорость ворсовальных элементов на барабаны больше линейной скорости перемещения ткани в 30-50 раз. 40

Ворсование (извлечение волокон) тканей осуществляется по следующей схеме.

При соприкосновении вилки с поверхностью ткани, острия ветвей вилки 4 приобретают скорость ткани, а основание упругого стержня продолжает перемещаться с прежней скоростью. В результате разности скоростей заострений ветвей и основания стержня происходит упругий изгиб стержня с большим углом поворота его концевого сечения и соответственно большим угловым перемещением всей вилки относительно ее заострений прн неизменяемости формы ее ветвей. В этот момент острия вилки внедряются в ткань и при выходе из нее извлекают волокна, в результате чего и .осуществляется процесс ворсования. Острия ветвей вилки могут соприкасаться с поверхностью ткани по двум вариантам: при одновременном и неодновременном со". прикосновении. При одновременном соприкосновении ветвей вилки с поверхностью ткани осуществляется равномерное нагружение ветвей по линии их вектора скорости. Тем самым исклю-. чается кручение вилки относительно упругого стержня, а следовательно, и самого стержня. При этом происходит изгиб стержня и перемещение вилки в одной плоскости, что создает в стержне только изгибные напряжения.

Если с тканью начинает взаимодействовать одна из ветвей вилки, то сначала происходит незначительное кручение стержня до касания с тканью другой ветви вилки, после чего стержень и вилка начинают перемещаться в одной плоскости.

Жесткая вилка на упругом стержне ворсовального элемента позволяет уменьшить напряжения при циклических нагрузках в процессе ворсования тканей, что увеличивает выносливость. стержня при большом изгибе и соответственно срок его службы.

1131939

1.13 1939

Фиг.7

Составитель В. Федоров

Редактор И. Касарда Техред И.Нинц

Корректор А. Обручар

Тираж 455 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9731/23 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4