Основный регулятор ткацкого станка

 

Изобретение относится к текстильному машиностроению, может быть использовано на ткацких станках и позволяет повысить качество ткани. При работе только одного привода станка вал асинхронного электродвигателя 5 вращается с частотой выше синхронной, а центральное солнечное колесо 7 планетарной передачи вращается с определенной скоростью при определенной скорости водила 8 второго дифференциального ряда. При этом водило 8, опираясь на неподвижное колесо 26 и эпицикл 10, вращающийся с частотой, заданной товарным регулятором, вращает не только вал электродвигателя 5, но и эпицикл 11, отпуская ниши основы с определенной скоростью. По мере сматывания нитей с навоя тормозной момент на валу электродвигателя уменьшается путем понижения напряжения на обмотках статора с помощью специального регулятора и совместно с приводом станка при меньших диаметрах навоя вращает все с большей угловой частотой, сохраняя постоянной линейную скорость подачи нитей основы. При работе только одного дополнительного электродвигателя 5, при остановленных водиле 8 и эпицикле 10, водило 6, отталкиваясь от колеса 26 и от эпицикла 10, через венцы 18, 19 и сателлиты 24, 25 вращает эпицикл 11 в сторону, противоположную вращению наборного вала 9 с определенной скоростью. Внутри цикла постоянство натяжения нитей сохраняется путем изменения напряжения на обмотках статора электродвигателя 5 по сигналам датчика отклонения трехплечего рычага 2, при этом скорость вращения эпицикла 11 изменяется в ту или иную сторону. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 D 03 D 49/12 49/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

hO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4384650/30" 12 (22) 25.02,88 (46) 23.10.89. Бюл, М 39 (71) Чебоксарское специальное конструкторско-технологическое бюро по бесчелночным ткацким станкам

@(,72) Н.Н.Васильев и В.А,Рыбаков (53) 677.054.72(088,8)

<(56) Авторское свидетельство СССР

lf 1211356, кл. D 03 D 49/12, 1984, 2 (54) ОСНОВН11Й РЕГУЛЯТОР TKAIIKOI

СТАНКА (57) Иэобретение относится к текстильному мащиностроению, мояет быть использовано на ткацких станках и поэноляет повысить качество ткани. При работе только одного привода станка вал асинхронного электродвигателя 5 вращается с частотой выие синхронной, а центральное солнечное коле1516537

25 со 7 планетарной передачи вращается с определенной скоростью при определенной скорости водила 8 второго дифференциального ряда. При этом водило 8, опираясь на неподвижное колесо 26 и эпицикл 10, вращающийся с частотой, заданной то . варным регулятором, вращает не только вал электродвигателя 5, но и эпицикл 11, отпуская ниши основы с определенной скоростью, По мере сматынания нитей с навоя тормозной момент на валу электродвигателя уменьшается путем понижения напряжения на обмотках статора с помощью спе- . ц»»а»»ы»ого регулятора и. совместно с приводом станка при меньших диаметрах навоя вращает нсе с большей

Из обр етение относится к текс тильному . »ая»»ног троени»») и может быть испс»IT зонаио на тка»»к»»х станках.

Пег»ью изобретения является повышение ка Iec гна нырабатынаемой ткани путем увеличения равномерности схода ос ионных нитей с наиоя.

На чертеже изображена кинематическая схел»а основного регулятора ткацкого с» а»»»»а и картина скоростей подвижных эдеме итон механизма регули.

35 рования скорости, Оснонни»»» сrу.»ятор ткацкого станка содержит скало 1, установлел»»»ое на одном из плеч трехплечего рычага

2, датчик натяжения нитей осноны (I»p 40 показан), выполненный в виде преобразователя пере.;.»ешен:»я скало в электрический сиг»»ал, пруча»»»у 3, один конец которой закреплен на втором плече рычага " а второй соединен с ос- 45 тоном 4 станка, датчик преобразования диаметра навоя в электрический сигнал (не показан), механизм регулирования скорости о гпуска нижней Ьсновы) включающий электрически соединеннь»й с датчиками электродвигатель 5, часто50 та нра»яе»»»»я вала которого пропорциональна суммарной величине электрических сигналов, и дифференциал, состоящий из двухступенчатой дифференциальной передачи и кинематически связанной с ней посредством водила 6 пла»»етарной передачи, центральное колесо 7 которой соединено с валом угловой частотой, сохраняя постоянной линейную скорость подачи нитей основы, При работе только одного дополнительного электродвигателя 5 при. остановленных водиле 8 и эпицикле 10

I водило 6, отталкиваясь от колеса 26 и от эпицикла 10, через венцы 18, 19 и сателлиты 24, 25 вращает эпицикл

1 1 в сторону, против оположную вращению наборного вала 9 с определенной скоростью, Внутри цикла постоянство натяжения нитей сохраняется путем изменения напряжения на обмотках статора электродвигателя 5 по сигналам датчика отклонения трехплечего рычага 2. При этом скорость вращения эпицикла 11 изменяется в ту или иную сторону, 1 з.п. ф-лы, 1 ил ° электродвигателя 5, а водило 8 диффе-, ренциальной передачи установлено на наборном валу 9 станка. Дифференци-.. аль»»ая передача дополнительно имеет два эпицикла 10 и 11, первый 10 из которых установлен в корпусе 12 дифференциала с возможностью свободного вращения и кинематически связан пон средством звездочки 13 и цепной передачи 14 с вальяном товарного регулятора (не показан), а второй 11 установлен с возможностью свободного вращения на наборном валу 9 станка и кинематически связан посредством червяка 15 и червячного колеса 16 с механизмом отпуска нитей основы, при этом эпициклы 10 и 11 кинематически связаны между собой, а водило 6 планетарной передачи и солнечное колесо 17 дифференциальной передачи установлены на наборном валу 9 с воэможностью свободного вращения, причем солнечное колесо 17 выполнено двухвенцовым и имеет соответственно два венца 18 и 19 ° Кинематическая связь между циклами 10 и 11 имеет блоки, каждый иэ которых содержит два установленных на оси сателлита для первой и второй ступени дифференциальной передачы, при этом ось 20 первого блока сателлитов 21 и 22 жестко установлена на водиле 6 планетарной

Ф передачи, а ось 23 второго блока са- теллитов 24 и 25 установлена на вход ном водиле 8 дифференциальной передачи с возможностью свободного враще-

5 151 ния, причем сателлиты 21 и 22 первого блока установлены на оси 20 с возможностью свободного вращения и зацепления с одной стороны сателлитом 21 с центральным колесом 7 планетарной передачи, с другой - сателлитом 2?. с венцом 18 солнечного колеса 17 и с первым эпициклом 10 дифференциальной передачи, а сателлиты 24 и 25 второго блока жестко установлены на оси 23 и с возможностью зацепления с одной стороны сателлитом 24 с вторым венцом 19 солнечного колеса и с вторым эпициклом 11 дифференциальной передачи, Опорный реактивный момент в передаче воспринимает колесо 26 с внутренним зацеплением. Колесо 26 закреплено неподвижно в корпусе 12 и зацеплено с сателлитами ?1, Каждая отдельно пара — центральное колесо 7 и эпицикл 11, венцы 18 и 29 солнечго колеса !7, сателлиты 21 и 22, сателлиты 24 и 25, эпициклы 26 и 10 имеют такие разные числа зубьев, какие обеспечивают при максимальной частоте вращения вала электродвигателя 5 наименьшую частоту вращения эпицикла — выходного центрального к 1леса ll при максимальной плотности ткани по утку, т,е, при минимальной частоте вращения эпицикла 10, В случае использования в регуляторе асинхронного электродвигателя числа зубьев подвижных элемен,ов передачи выбирают с таким расчетом, чтобы под действием только одного привода станка вал двигателя вращался с частотой выше синхронной на прямолинейном участке механической характеристики в генераторном (тормозном) режиме работы Электродвигатель в этом случае возвращает энергию обратно в сеть, напряжение на обмотках его статора регулируется специальным регулятором (не показан), связанным с датчиком диаметра навоя, Дифференциальные ряды передачи замкнуты между собой через механизмы изменения плотности ткани па утку и подачи нитей основы, а входы передачи связаны с наборным валам и через электродвигатель с датчиками натяжения нитей и изменения диаметра навоя. В этом случае обеспечивается полная взаимосвязь и механическая обратная связь между входами переда6537 6 чи и изменяющимися по мере подачи нитей основы параметрами регулятора, При такой замкнутой механической системе механизм регулирования скорости .приобретает функциональные возможности автоматического вариатора нефрнкционного типа, осуществляющего внутрнцикловое регулирование в зависимости от натяжения нитей основы и внецикловое регулирование в зависи- мости от изменения диаметра навоя по сигналам от датчиков ° Необходимый диапазон регулирования при этом невегщк, так как он охватывает лишь изменение диаметра навоя от 940 до

150 мм, которое может быть преобразовано с помощью датчика и специального per óëÿòîðà напряжения в пропор20 циональное изменение моментов на ва" лу асинхронного электродвигателя в тех границах, соответствующих диапазону изменения частоты вращения это- го вала на прямолинейном участке ге25 нераторного и двигательного режимов работы, Основный регулятор ткацкого стан,а работает следующим образом.

При работе только привод станка вал попо пгительного асинхронного электродвигателя 5 привода регулятора вращается е частот< и выше синхронной, а центральное солнечное колесо 7 планетарной передачи вращается со скоростью Ч при определенной

35 скорости Ч водила 8 р.торого диффен ренциального ряда. Скорости подвижных элементов планетарной и двухступенчатой дифференциальной передач

" ля этого сл чая показаны пунктирными линиями. При этом водило 8, опираясь на неподвижное колесо 26 и эпицикл 10, вращающийся с частотой, заданной товар ым регулятором при оп45 ° ределенной плотности ткани по утку, при действии сравнительно большого крутящего момента, так как он связан с выходным звеном механизма.измене ния плотности ткани по утку, например с вальяном, вращает не только вап электродвигателя 5, но и эпицикл

11 отпуская нити основы с определенl ной скоростью, Скорости эпициклов 10 и 11 обозначены для этого случая со55 ответственно V„o и Чи, водил Чя, и Чна °

По мере сматывания нитей с навоя тормозной момент на валу электродвигателя уменьшается путем понижения

1516537 напряжения на обмотках статора с по- мощью специального регулятора, После перехода через нуль оси моментов механической харак Tpристики электродви5 гатель 5 начинает работать в двигательном режиме и совместно с приводом станка при меньших диаметрах навоя вращает все с большей угловой частотой, сохраняя постоянной ли- 1 нейную скорость подачи нитей основы, Скорости вращения подвижных элементов передачи в конце прямолинейного участка механической характеристики н двигательном режиме работы электродвигателя 5 показаны штрихпунктирными линиями и обозначены ! I

"те Ia ° И > н

При работе только одного дополнительного электродвигателя 5 при остановленных водиле 8 и эпицикле

k0 водило 6, отталкиваясь от колеса

26 и от эпицикла 10, через сателлиты 18, 19 и 24 и ?5 вращает эпицикл

11 н сторону, противоположную враще 25 нию наборного вала 9 со скоростью

Скорости подвижных элементов передачи для этого случая показаны сплошными линиями, При работе одного дополнительного электроднига- 3р теля 5 производится заправка станка путем наматывания нитей основы на наной, а также подтягивание их в процессе работы и при наладке станка, Внутри цикла постоянство натяже35 ния нитей сохраняется путем ° Hçìåíåния напряжения на обмотках статора электродвигателя 5 по сигналам датчика отклон ния трехплечего рычага 2 от равновесного положения н большую 40 или н меньшую сторону. При этом скорость вращения колеса-эпицикла 11 из меняется н ту или иную сторону.

Момент на валу асинхронного электродвигателя 5 пропорционален кнад- 45 рату напряжения, поэтому чувстнительноеI ü и быстродействие регулятора высоки, что обеспечивает восстановление равнонеснога положения рычага 2 внутри .цикла, сохраняет постоянство натяжения при минимальных амплитуде и частоте колебаний рычага

2 относительно равновесного положения.

Кроме этого, регулятор является нариатором нефрикционного типа, воз55 дейс тнующим непос редс твенно постоянНо без раэмыкания кинематической це. пи на скорость вращения выходного ко» леса-эпицикла 11 ° Регулятор непрерывного действия, н котором привод механизма регулирования скорости взаимосвязан с приводом от главного вала станка, устанавливает жесткую связь между гларным валом и червяком механизма отпуска основы станка, Поэтому такой регулятор не теряет" углы поворота гланного вала. Иэ-эа этого, а также вследствие возможности установления оПределенной скорости вращения вала электродвигателя путем воздействия только приводом станка, последний восстанавливает при очередном пуске то динамическое равновесие рычага 2, пружины 3 и скало 1, которое существовало в момент остановки станка, Этим предотвращается появление пусковых полос при выработке ткани.

Rce подвижные элементы передачи регулятора вращаются в одну сторону (вправо), чем резко ограничивается влияние кинематических погрешностей (люфт, мертвый ход) от неточности изготовления, Отсутствие реверса резко ограничивает время переходного процесса ныбега из разгона, Основной момент на отпуск предварительно натянутых нитей основы снимается с наборного вала станка, дог полнительный электродвигатель используется лишь в замыкающей ветви, в которой действуют незначительные моменты, уменьшенные в передаточное число планетарной и дифференциальной передач pan ° Это, а также то, что дифференциальная передача выполнена на базе редуктора Давида с одним внешним и с одним внутренним зацеплениями, имеющим высокий КПД позволяет выбрать в приводе механизма регулирования скорости маломощный асинхронный электродвигатель 0,06-0,09 кВт, что уменьшает габариты регулятора, потребление электроэнергии в сети, маховые массы ротора, При выборе опреде.ленных параметров зубчатых колес пе» редач регулятора возможна работа электродвигателя в генераторном режиме с возвратом части потребляемой приводом станка энергии обратно н сеть, Электродвигатель постоянного тока такой же.мощности дороже и больше габаритами, чем асинхронный элек-, тродвигатель. Электроднигатель постоянного тока вследствие специфичности ткацкого проиэводстна должен быть вь 1516537

10

Составитель H,Ñàìàðèíà, Редактор С.Патрушева Техред,Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 6353/27 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 полнен по вэрывобеэопасном исполнении, он при незначительных скоростях вращения вала имеет очень низкий

КПД.

Изобретение позволяет резко повысить качество (точность, чувствительность, устойчивость, быстродействие) регулирования, упростить конструкцию основного регулятора, отпускать нити основы плавно, что резко снижает обрывность нитей, шум и ди" намические нагрузки, повышает качество вырабатываемой ткани.

Формула изобретения

1, Основный регулятор, ткацкого станка, содержащий скало, установленйбе на одном иэ плеч трехплечего рычага, датчики натяжения нитей основы внутри цикла работы станка и изменения радиуса навоя, механизм регулирования скорости отпуска нитей ос ровы, включающий электродвигатель, электрически соединенный с датчиками, и дифференциал, состоящий иэ двухступенчатой дифференциальной передачи и кинематически связанной с ней посредством водила планетарной передачи, центральное колесо которой соединено с валом электродвигателя механизма регулирования скорости отпуска нитей основы, а водило дифференциальной передачи установлено на наборном валу станка, о т .л и ч а ю шийся тем, что,,с целью повышения качества вырабатываемой ткани путем увеличения равномерности схода основных нитей с навоя, дифференциальная передача. дополнительно имеет два эпицикла, первый иэ

Которых установлен в корпусе дифференциала с возможностью свободного вращения и кинематически связан с вальяном товарного регулятора, а вто" рой установлен с возможностью свободного вращения на наборном валу станка и кинематически связан с механизмом отпуска нитей основы, при этом эпициклы кинематически связаны между собой, а водило планетарной передачи и солнечное колесо дифференциальной передачи установлены на наборном валу с возможностью свободного @ращения, причем солнечное колесо выполнено двухвенцовым, 2, Регулятор по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что кинематическая связь между эпициклами имеет блоки, каждый из которых содержит два установленных на оси сателлита для первой и второй. ступеней дифференциальной передачи, при этом ось первого блока сателлитов жестко установлена на водиле планетарной передачи, а ось второго блока установлена на водиле дифференциальной перег" дачи с воэможностью свободного вращения, причем сателлиты первого блока установлены на оси с возможностью свободного вращения и зацепления,с одной стороны с центральным колесом планетарной передачи, а с другой - с одним иэ венцов солнечного колеса и с первым эпициклом дифференциальной передачи, а сателли ты второго блока жестко установлены на оси и с возможностью зацеплеФ ния с одной стороны с вторым вен" ,цом солнечного колеса и с вторым эПициклом дифференциальной передачи.