Устройство скала

 

Изобретение относится к текстильному машиностроению, может быть использовано на ткацких станках и позволяет повысить надежность работы. Скало в направлении, перпендикулярном оси шарниров, выполнено с убывающей по мере удаления от этой оси толщиной. Для уменьшения массы скала длина последнего соответствует длине дуги, взаимодействующей с нитями основы. Скало может быть выполнено из двух жестко связанных друг с другом элементов, один из которых является подвижной частью шарнира, а другой для взаимодействия с нитями основы выполнен из материала с меньшей удельной плотностью. При колебании скала из-за изменения натяжения основных нитей за счет меньшей массы и инерционности скала, а также более рационального распределения статических нагрузок, действующих на скало со стороны нитей и упругого элемента, уменьшаются динамические нагрузки на шарниры, что повышает надежность работы скала. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

СОЮЗ CQBEYCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

Ф це (fI) (51)5 D 03 D 49!22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ДО ИЗОТ ЧТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (61 ) 1406237 (2l ) 4492812/31-12 (22) 13.10.88 (46) 30.09.90. Бюп. Р 36 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) Л.A.Ìàêàpîâ (53) 677.054,72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1406237, кл. D 03 D 49/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО СКАЛА (57) Изобретение относится к текстильному машиностроению, может быть использовано на ткацких станках и позволяет повысить надежность работы.

Скало в направлении, перпендикулярном оси шарниров, выйолкено с убывающей по мере удаления от этой оси толщиной. Дпя уменьшения массы скала

Изобретение о носится к текстильному машиностроению и может быть использовано на ткацких станках.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем снижения статических и динамических нагрузок иа шарниры.

На фиг.1 показана конструктивная схема скала, .поперечное сечение; на фиг.2 — то же, пример выполнения; иа фиг.3 — - схема., сил, действующих на скало; на фиг.4 — скало, состоящее из двух элементов, поперечное сечение; на фиг.5 †. скало, состоящее из двух .. элементов и нескольких слоев, поперечное сечение.

2 длина последнего соответствует длине .дуги, взаимодействующей с нитями основы. Скало может быть выполнено из двух жестко связанных друг с другом элементов, один из которых является подвижной частью шарнира, а другой для взаимодействия с китями основы выполнен из материала с меньшей удельной плотностью. При колебании скала иэ-за изменения натяжения основных нитей за счет меньшей массы и инерционности скала, а также более рационального распределения статических нагрузок, действующих на скало со стороны нитей и упругого элемента, уменьшаются динамические нагрузки на шарниры, что повьппает надежность работы скала. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. удай

Устройство скала содержит станину ©Д

1, на которой закреплен уголок 2 с Я опорным элементом 3, скало 4, выпол- (д ненное в виде жесткого элемента с криволинейной рабочей поверхностью 5 и р внутренней поверхностью 6, на эквидистактной рабочей. Рабочая поверхность на дуге KL огибается нитями основы 7. Скало 4 с шарниром S установлено ка опорном элементе 3 посредст- 3 вом неподвижной петли 9 этого шарни- - р 1 ра, закрепленной винтами 10. Между вкутренн и поверхностью 6 скала 4 и. опорным элементом 3 установлен упругий элемент 11, образованный гибкой оболочкой (например, из армированной

1595961 резины ипи пластмассы), "-.аполненной рабочим агентом под давлением, например газом.

Устройство скала с осью 1 вращения, показанное на фиг.l, включает скало 4 с наружной (рабочей) 5 и внутренней 6 поверхностями цилиндрической формы и соответствующий цилиндрический упругий элемент, опираю- 10 щийся на поверхность 13 опорного эле мента 3, и обеспечивает полное прил ганне скала 4 к упругому элементу

11, Для поддержания постоянным угла охвата скала 4 (по дуге KL) нитями основы 7 служит направляющий валик

14.

Возможны вь1полнение упругого элемента ll с нерастяжимой оболочкой серповидной формы (фиг.2) и расположение скала выше шарнира 8 с осью

12 вращения, При выполнении опорного элемента 3 в виде трубы (фиг.2) она жестко соединена с основаниями

15, которые крепятся на станине 1.

Для увеличения податливости упругого элемента 11, образованного растяжимой оболочкой поверхность 13 опорного элемента 3 может быть выполнейа 30 многогранной (фиг.3) с углублениями или пазами, отверстиями и т.п. в элементе 3.

Для уменьшения массы, а также момента инерции скала 4 оно может быть выполнено из двух жестко связанньгх друг с другом элементов (фиг.4), один из которых (элемент 16) является подвижной частью петли 9, а другое (элемент 17), предназначен- 4г1 иый для взаимодействия с нитями основы, выполнен из.материала с меньшей уде:-. .ьной плотностью. Отверстия 18, * выполненные на части 16, параллельны осы 12 и предназначены для более 45 прочного соединения частей 16 и 17.

При выполнении второй части 17 скала (фиг.4) многослойной на армирую" щей части 1 9 находится наружный слой

20, который выполнен антифрикционйым, 50 так как контактирует с нитями 7 (фиг,5).

Под армирующей частью 19 находится слой 21, предназначенный для улучшения условий взаимодействия между упругим элементом 11 и армирующей частью 19 скала 4.

Угол, выбираемый в пределах

О 1

3-5, обеспечивает нормальный ход процесса ткачества,. при котором нити

7 (при увеличении среднего за цикл их натяж,. ня) не кФсаются упругого элемента .1,. Угол у, выбираемый в

У пределах 3-50, позволяет исключить скольжения нитей 7, сходящих с рабочей поверхности 5 скала 4, по шарниру 8о

При работе ткацкого станка в мо- . мент зевообразования происходит увеличение натяжения нитей основы, огибающих рабочую поверхность скала на дуге ICL (фиг.3). В результате скало .поворачивается вокруг оси 12 шарнира 8 по часовой стрелке, деформируя упругий элемент 11 до тех пор, пока увеличивающаяся равнодействующая М распределенной нагрузки й, действующей по дуге О„В упругого элемента, не уравновесит вместе с увеличивающейся реакцией P. в шарнире 8 равно я действующую T натяжения нитей основы

Т, и Т, огибающих скало.

После зевообразования величина Т уменьшается и скало возвращается в исходное положение, поворачиваясь вокруг ocv. 12 (A) против часовой стрелки. Таким образом, при работе ткацкого станка скало совершает качательное движение вокруг оси 12 шарнира 8.

С учетом сил трения, сжимающих (фиг.l) или растягивающих (фиг.2) скало в направлении движений нитей, поперечное сечение скала выполнено с переменной толщиной, равномерно уменьшающейся го мере удаления от оси 12 вращения.

Выполнение скала таким, что его длина соответствуег длине участков охватывающих его нитей, позволяет су-. щественно уменьшить массу скала, рас-.. стояние от центра масс скала до оси

12 (А) его качания и„ следовательно, % главный вектор сил инерции скала К определяющий динамические составляющие реакций шарниров 8. Уменьшение массы скала и его размеров приводит к уменьшению момента инерции скала Т д относительно оси 12 его качания (А), перпендикулярной плоскости рисунка.

В таблице приведены основные динамические характеристики скал (скадоттроуотип и предлагаемое скало, показанное на фиг.1-3, выполнены из металла, а -скало, показанное на фиг.4 — из пластмассы).

9596!

Формула изобретения

Основные динамические характеристики скал

Скалопрототип

Предлагаемое скало, показанное на

Показатель фиг.1-3 фиг.4

100

30,8 11,5

Масса скала

Расстояние от центра масс скала до оси его качания

Главный вектор сил инерции скала

Момент инерции скала относительно оси 12 (А) качания скала (Т ) -100

2я

Частота собственных (малых) колебаний скала 100

100

61,7

19,00 6,9

100

18,4

5,2

412 233

П р и м е ч. а н и е. Числовые данные приведены для скала с уменьшающейся толщиной по дуге О,В; в в 2 раза (фиг.3) и для скала из материала с удельной плотностью, в 4 раза меньшей, чем у стали (фиг.4).

5 15

Для всех случаев выполнения скала (фиг.1-5) из фиг.3 видно, что сила Q давления нитей основы на шарниры 8 скала много меньше равнодействующей

Т сил натяжений Т и T нитей основ вы, охватывающих скало по дуге KL так как силы Т и N практически уравновешивают друг друга. Силы ф и

Ь образуют уравновешенную систему, следовательно, N,= — Q. Таким образом, A статическая реакция шарниров 8 (N ) более чем в два раза меньше, чем у скала, принятого за прототип.

Выполнение скала из металла с убывающей толиной по мере удаления от оси шарниров неподвижной части петли (оси 12 (А) качания скала) позволяет улучшить основные динамические характеристики скала (см. таблицу, столбец 3).

Выполнение скала из двух жестко связанных друг с другом элементов, один из которых является подвижной частью петли, а другой выполнен иэ материала с мечьшей удельной плотностью, позволяет получить оптимальное решение (см. таблицу,,столбец 4):

Таким образом, изобретение позволяет увеличить время эксплуатации скала за счет снижения статических и динамических нагрузок на шарниры скала.

1.Устройство скала по авт.св.

Ф 1406237, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения статических и динамических нагрузок на шарниры, скало выполнено с переменной толщиной, уменьшающейся по мере удаления от оси шарниров скала.

2.Устройство по п.l о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что скало выполнено из двух жестко связанных друг

15 с другом-элементов, один иэ которых яаляется частью шарнира, а другой выполнен из материала с меньшей, чем первый элемент, удельной плотностью для взаимодействия с нитями .20 основы.

З.Устройство по пп.! и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что второй элемент скала выполнен многослойным, причем наружный слой скала является

25 антифрикционным.

4.Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что скало рас" положено так, что его центр тяжести находится ниже оси шарниров, 30 5.Устройство по и,1, о т л и.— ч а ю щ е е с я тем, что поверхность опорного элемента, контактирующая с упругим элементом, выполнена многогранной.

1595961

) г

1595961

1595961

f2 щ

Составитель N.Ëîëóõîâ

Техред M.Äèäûê Корректор N.Øàðîøè т

Тираж 375

Редактор А.Лежнина

Заказ 2892

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101