Нитенатяжное устройство быстроходной основовязальной машины
Изобретение относится к трикотажному машиностроению, а именно к нитенатяжным устройствам быстроходных основовязальных машин, и позволяет повысить надежность в работе. Нитенатяжное устройство содержит скало, выполненное из материала малой плотности и в виде балочки фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность которой контактирует с упругим элементом, выполненным в виде камеры из тонкого эластичного материала, заполненной сжатым воздухом и заключенной в кожух, 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681996/12 (22) 24.04.89 (46) 30.06.91.Бюл. М 24 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) Ф.А.Моисеенко и О.К,Тройникова (53) 677.055(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР t4 1567681, кл. 0 04 В 27/14, 1989. (54) НИТЕНАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО БЫСТРОХОДНОЙ ОСНОВОВЯЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к области трикотажного машиностроения. а именно к нитенатяжным устройствам быстроходных основовяэальных машин. Цель изобретения — повышение надежности в работе. На фиг.1 представлена схема нитенатяжного устройства к быстроходной основовязальной машине, поперечное сечение; на . фиг.2 — то же, общий вид; на фиг.3 — схема натяжного скала, поперечное сечение с обозначениями конструктивных размеров. Нитенатяжное устройство к быстроходной основовязальной машине содержит натяжное скало 1, выполненное в виде балочки гнутого фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность 2 которой, взаимодействующая непосредственно с упругим элементом 3, представляет собой часть цилиндрической поверхности, геометрическая ось 4 которой совпадает с осью цилиндрической поверхности 5, взаимодей„„5U„„1659549 А1 (57) Изобретение относится к трикотажному машиностроению, а именно к нитенатяжным устройствам быстроходных основовязальных машин, и позволяет повысить надежность в работе. Нитенатяжное устройство содержит скала, выполненное из материала малой плотности и в виде балочки фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность которой контактирует с упругим элементом, выполненным в виде камеры из тонкого эластичного материала, заполненной сжатым воздухом и заключенной в кожух, 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл, ствующей непосредственно с нитями 6 основы, и упругий элемент 3, выполненный в виде эллиптической камеры 7 с тонкой эластичной, например резиновой, оболочкой 8. Камера 7 заключена в кожух 9 с продольной прорезью 10, ширина которой равна ширине опорной поверхности 2 скала 1, и заполнена сжатым воздухом. Перед натяжным скалом установлены нитеразделительный гребень 11 и нитенаправляющий валик 12, обеспечивающий необходимый угол обхвата скала нитями 6 основы. Высота h цилиндрической поверхности 2 равна или несколько больше максимальной амплитуды колебаний скала в процессе работы машины. Определим высоту h сегмента при заданных радиусе R сектора OADB и центральным угле а(фиг.3). h = R — OC = R — R Cos — = R (1 — cos — ) (g ) а а г г 1659549 Если задана величина h, то можно определить радиус R сектора при различных углах а по формуле R —, (2) 1 — Cos— Расчетные значения радиуса R приведены в табл.1, Как видно из табл.1, с увеличением высОты сегмента h и с уменьшением центрального угла а резко увеличивается радиус R сектора, что ведет к увеличению размеров с ала. Общая высота скала H=R+r, где r— р диус цилиндрической поверхности, конт ктирующей с нитями основы, который можно принять равным г=5-6 мм, Следующим важным параметром скала я ляется площадь сегмента ADB, от величины которой зависят изменения объема воздуха в камере упругого элемента при кОлебаниях скала и общий объем камеры. Площадь сегмента находится как разн сть площади сектора AOBD и.треугольника AOB (фиг.3), т,е. ай а а а Зсег = — — 2 R sin — R cos — = 360 2 2 2 ==В (— — Sin — Cos — ), ла а а 360 2 2 а а 1 но sin - - COS — — - Sin a, тОгда Seer = R (— — — Sln а) (3) г жа 1 360 2 Но величина радиуса R зависит от требуемой высоты h сегмента и центрального угла а, поэтому уравнение (3) после подставки значения R из уравнения (2) примет вид а (360 -231па) 2 да (1 — Сов 2 ) (Ч Площадь сегмента при различных значениях h и а представлена в табл.2. Ширина скала равна длине хорды АВ и определяется по принятым значениям высоты h сегмента, центрального угла а и радиуса R Ш =АВ =2 R Sln— а 2 (5) Расчетная ширина скала приведена в табл.3. Из анализа расчетных данных, представленных в табл, 1-3, можно сделать вывод, что с увеличением центрального угла значительно уменьшаются радиус сектора, ширина и площадь сегмента при постоянwx значениях высоты сегмента. PV=(P+ Л P)(V- Ь V)=const. (7) Из уравнения (7) h,V AP -р-+д — (8) Суммарное натяжение нитей основы, передаваемое на скало, уравновешивается силой давления воздуха в камере, т.е. 35 F=PS а hF= Л PS, S где S — площадь контакта скала с камерой упругого элемента. Тогда уравнение (8) примет вид — = — -+ — „. (9) ЬЧ ЛF Из уравнения (9) очевидно, что отношеhV ние объемов может быть подобрано таким, чтобы изменения Л F натяжения ни45 тей основы были минимальными. Так как скало опирается по всей длине ЛЧ камеры, то отношение обьемов можно рассматривать как отношение поперечных 50 сечений рабочей поверхности скала (сегмента скала) и камеры упругого элемента (эллипса), т.е. Зсег/Бэлл или с учетом уравне ний (4) и (9) 30 с +Ъс s аь где а,b — полуоси эллипса. Как видно из табл.2, параметры скала могут быть выбраны такими, что площадь Приведенные расчеты подтверждают возможность получения весьма компактного нитенатяжного устройства к основовяэальной машине. 5 Примем следующие обозначения: V — объем камеры воздействия на нее натяжного скала; P — давление воздуха в камере; F — минимальное натяжение нитей 10 основы; Л V — уменьшение объема камеры при максимальном опускании скала на величину h; Л P — увеличение давления воздуха в 15 камере; Л F — увеличение натяжения нитей основы. Согласно уравнению состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона PV = (Р + A P ) (V — Ь Ч ) = — RT (6) М ф где M — масса газа; yc — малярная масса газа; R — универсальная газовая постоянная; 25 Т вЂ” абсолютная температура газа. При постоянных значениях М, р, R и Т 1659549 сегмента будет минимальной и весьма малой по сравнению с площадью сечения камеры (эллипса). Например, при h= 6 мм и а = 80 получим следующие параметры скала: R=25,6 5 мм; Ш=32,9 мм, Seer=134 мм (см.табл.1 — 3). Если принять камеру с поперечным сечением в виде эллипса с полуосями а=40 мм, b=70 мм, то Яэлл=3,14 40 70=8792 мм2, 10 тогда согласно уравнению (10) -— 9 — +- — =134:8292= 0,015 AF и AF= 0,015, т,е. изменения натяжения нитей основы составляют всего лишь 1,5 . 15 Для придания устройству большей компактности и уменьшения расчетного объема камеры камера 7 и кожух 9 в поперечном сечении имеют форму эллипса, вытянутого в направлении действия скала. 20 Для фиксации натяжного скала относительно упругого элемента скала закреплено на упругом элементе по линии 13 их касания, например, привулканизировано, а внутри содержит натянутую тонкую струну 25 14, закрепленную в точках 15 и 16 к станине машины. Камера содержит воздуховод 17 и манометр 18. Нитенатяжное устройство работает следующим образом. 30 Нити 6 основы проходят между зубьями нитеразделительного гребня 11, под направляющим валиком 12, поверх скала 1 по цилиндрической его поверхности 5 и направляются к петлеобразующим органам 35 машины. С увеличением натяжения нитей 6 основы скало 1 опускается и увеличивается его давление на камеру 7, обьем которой уменьшается, э давление воздуха в ней 40 увеличивается. При этом компенсируется недостаток длины нити в зоне петлеобрэзования и уменьшается натяжение нитей до заданного. С уменьшением натяжения нитей основы в результате образования 45 избытка длины нитей в зоне петлеобразования скало 1 поднимается под действием разности давлений на скало упругого элемента и нитей основы. При перемещении сула вверх компенсируется избыток длины 50 нитей основы в зоне петлеобразования и увеличивается натяжение нитей до заданного. При этом изменения натяжения нитей основы будут минимальными благодаря высокой сжимаемости и упругости воздуха в 55 камере. Давление воздуха в камере контролируется манометром 18. Рабочие поверхности скала на участках его взаимодействия с нитями основы (учаток 5) и упругим элементом (участок 2) выполнены цилиндрическими с общей осевой линией 4 их центров, благодаря чему обеспечиваются радиальные направления сил давления на скала со стороны нитей основы и сжатого воздуха в камере, результирующие которых направлены в одной плоскости, и устойчивое положение скала относительно камеры, С этой же целью скало закреплено на камере вдоль линии 13 их касания, а внутри содержит натянутую тонкую струну 14, закрепленную в точках 15 и 16 к станине машины. Нитенатяжное устройство к быстроходной основовязальной машине позволяет обеспечить компенсацию избытков и недостатков длины нитей основы в зоне петлеобразования, обусловленных особенностями процесса петлеобраэования на основовязэльных машинах и поддерживать практически постоянными натяжение основы нитей в процессе петлеобразования, что обеспечит повышение равномерности петельной структуры и стабильности параметров структуры трикотажа при высоких скоростях работы машины, а также при останове и пуске машины; исключает условия образования дефекта основовязального полотна (поперечная полосатость), возникающего при останове и пуске машины, Формула изобретения 1. Нитенатяжное устройство быстроходной основовязальной машины, содержащее натяжное скало, выполненное иэ материала малой плотности, цилиндрическая поверхность которого контактирует.с нитями основы, и упругий элемент, контактирующий со скалом и выполненный в виде камеры из тонкого эластичного материала, заполненной сжатым воздухом и заключеной в кожух, отл ич а ю ще ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе, натяжное скэло выполнено в виде балочки фасонного профиля якоревидной формы, опорная поверхность которой контактирует с упругим элементом по всей его протяженности и представляет собой цилиндрическую поверхность, геометрическая ось которой совпадает с осью цилиндрической поверхности, контактирующей с нитями основы. 2, Устройство по п.1, о.т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругий элемент выполнен эллиптической формы в поперечном сечении. 3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что скало закреплено на упругом элементе по линии их контакта. 1659549 Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3 1659549 Фиг 2 IQQ, Q Составитель В. Кобляков Редактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Заказ 1824 Тираж 291 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
