Привод крутильного органа

 

Изобретение относится к прядильному оборудованию, к приводам крутильных органов. Целью изобретения является повышение надежности работы привода путем повьпиения устойчивости ротора в радиальном направлении. Привод выполнен в виде торцового асинхронного электродвигателя со статором 1 и его обмоткой 2, ротором 3 с закрепленным на нем крутильньш органом 4. Статор запрессован в корпус 5 и закрыт крышками 6 и 7. В корпусе укреплен штуцер 8 для подвода сжатого воздуха в каналы 9, выполненные в магнитопроводе статора для создания газовой опоры ротора. На торцах магнитопроводов ротора и статора выполнены кольцевые концентрические зубцы 10 со смещением зубцов ротора относительно зубцов статора в радиальном направлении на величину не более 0,3 ширины зубца. 3 ил. с (Л 2. 1 И ьо со 00 N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.SU 1298271 (51} 4 0 01 Н 1 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1038390 (21) 3974220/28-12 (22) 1.0. 11. 85 (46) 23.03.87. Бюл, Р 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических волокон (72) Г.З,Шнайдер, А.Г.Шнайдер, Г.М.Черниенко и B.À.ÍåìoêàåB (53) 677.46(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1038390, кл. D 01 Н i/24, 1983. (54) ПРИВОД КРУТИЛЬНОГО ОРГАНА (57) Изобретение относится к прядильному оборудованию, к приводам крутильных органов. Целью изобретения является повышение надежности работы йривода путем повышения устойчивости ротора в радиальном направлении. Привод выполнен в виде торцового асинхронного электродвигателя со статором 1 и его обмоткой 2, ротором 3 с закрепленным на нем крутильным органом 4. Статор запрессован в корпус 5 и закрыт крышками 6 и 7. В корпусе укреплен штуцер 8 для подвода сжатого воздуха в каналы 9, выполненные в магнитопроводе статора для создания газовой опоры ротора, На. торцах магнитопроводов ротора и статора выполнены кольцевые концентрические зубцы 10 со смещением зубцов ротора относительно зубиов статора в радиальном направлении на величину не более 0,3 ширины зубца. 3 ил.

1 129827

Изобретение относится к прядильному оборудованию, касается крутильных механизмов для нитевидных материалов, например веретен и т.д., и является усовершенствованием устройства по авт. св. 9 1038390.

Цель изобретения — повышение надежности работы привода путем повышения устойчивости ротора в радиальном направлении. 10

На фиг. 1 представлен привод, осевое сечение; на фиг. 2 — рабочий зазор газомагнитной опоры, сечение; на фиг. 3 — графики зависимости величины центрирующей силы от радиального смещения осей ротора и статора.

Привод крутильного органа (фиг.1) содержит неподвижно закрепленный на станине машины статор 1 торцового электродвигателя. В верхней части 20 статора 1 в радиальные пазы уложены трехфазная распределенная обмотка 2.

Над статором 1 расположен ротор 3, несущий рабочий орган 4, выполненный в виде фрикционных втулок. В зависимости от выполнения механизма рабочий орган может быть в виде кольца кольцекрутильного механизма, вьюрка, веретена, рогульки и т.д. Статор 1 запрессован в корпус 5 и за- 30 крыт крышками 6 и 7. В корпусе 5 укреплен штуцер 8, к которому подключен источник сжатого воздуха (газа) (не изображен). Питатели 9 выполнены в магнитопроводе статора 1 35 и выведены в рабочий зазор электродвигателя. На торцах ротора 3 и статора 1 со стороны рабочего зазора выполнены,кольцевые концентричные зубцы 10, расположенные со смещением 40 в радиальном направлении на 0,1-0 3 ширины зубца.

Привод работает следующим образом.

При пуске крутильного механизма сначала включают подачу сжатого воздуха, а затем подают напряжение в обмотку статора 1. В процессе работы сжатый воздух через штуцер 8 и питатели 9 попадает в рабочий зазор газомагнитной опоры. При этом ротор 3 всплывает на слое газовой смазки и приводится во вращение, взаимодействуя со статором 1. Осевая устойчивость ротора 3 обеспечивается взаимодействием подъемной силы слоя газовой смазки и электромагнитной силы притяжения ротора 3 к статору

1 2

Радиальная устойчивость и центрирование ротора относительно статора осуществляются следующим образом.

Предположим, что проводимость стали бесконечно велика и токи на поверхности, образованной зубцами, отсутствуют. Тогда при соосном расположении ротора 3 и статора 1 и при наличии смещения зубцов ротора 3 относительно зубцов статора 1 в радиальном направлении (фиг. 2) распределение магнитной индукции и ее величина на боковой поверхности каждого зубца неодинаковы. Тангенциальные составляющие магнитной силы боковых поверхностей зубца 10 равны и противоположны направлены, т.е. магнитная центрирующая сила, равная разности этих сил, равна нулю. Однако даже при малых смещениях ротора 3 относительно статора 1 равенство тангенциальных составляющих нарушается и магнитная центрирующая сила уже не равна нулю.

На фиг. 3 изображены экспериментально полученные кривые, отражающие зависимость центрирующей силы (q), действующей на ротор 3, от относительной величины радиального смещения ротора (4), причем кривая 11 относится к случаю, когда зубцы 10 ротора 3 выполнены без смещения, а кривая 12 — когда зубцы 10 имеют начальное смещение, равное 0,3 ширины зубца, Для кривой 11 характерна пропорциональная зависимость центрирующей силы от величины смещения, которая нарастает от О до максимума, который соответствует величине смещения, равной 0,3. Дальнейшее смещение вызывает уменьшение центрирующей силы и полному срыву взаимодействия ротора со статором.

Для кривой 12 характерно наличие центрирующей силы даже при нулевом смещении ротора 3 относительно статора 1. Эта сила нарастает до максимума, который достигается при смещении ротора, равном 0,3 ширины зуба, а далее начинается убывание центрирующей силы и срыв взаимодействия ротора со статором.

Для начальных смещений зубцов ротора в пределах 0 — 0,3 кривые зависимости центрирующей силы от величины радиального смещения ротора 3 располагаются между кривыми 11 и 12, 3 129827

При этом следует учитывать, что всякое начальное смещение зубцов ротора 3 создает начальную центрирующую силу (достигающую максимума при смещении 0,3), а также уменьшает

5 величину магнитного взаимодействия ротора со статором, что требует увеличения мощности ротора 3 для нормального функционирования устройства.

Таким образом, обеспечив начальное 0 смещение зубцов 10, равное 0,3, получают максимальное значение начальной центрирующей силы, чем оправдывается усложнение и удорожание ротора. Дальнейшее увеличение началь- 15 ного смещения зубцов 10 нецелесооб1

1 4 разно, поскольку оно приводит к услож" нению ротора 3, а величина начальной центрирующей силы уменьшается.

Формула изобретения

Привод крутильного органа по авт ° св. N - 1038390, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с цейью повышения надежности работы привода путем повышения устойчивости ротора в радиальном направлении, кольцевые зубцы ротора смещены в радиальном направлении относительно кольцевых зубцов статора на величину не более 0,3 ширины зубца.

1298271

Составитель А,Мягков

Редактор И.Дербак Техред М.Ходаиич Корректор О.Луговая г l

Заказ 864/27 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-.полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4