Регулируемый выходной тормоз и ткацкий станок с микрочелноком или челночной захваткой - RU2135657C1
Код документа: RU2135657C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к регулируемому выходному тормозу согласно ограничительной части независимого п. 1 или 2 формулы изобретения, к ткацкому станку с микрочелноком согласно отличительной части п. 12 формулы изобретения и к ткацкому станку с челночной захваткой согласно ограничительной части п. 13 формулы изобретения.
Известен регулируемый выходной тормоз на накопительном барабане устройства для подачи нити в ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой, который применяется для ограничения баллона при прокидке, а также для регулирования натяжения нити. Величина нагрузки, прилагаемой выходным тормозом к выходной нити в начальной фазе прокидки, должна быть весьма незначительной, особенно с учетом нежелательного эффекта резкого натяжения и при использовании сортов нити, подверженных высокой обрывности, например, низкосортной нити. Натяжение нити должно возрастать лишь на последующих стадиях прокидки. Однако выполнение этих требований предполагает возможность с малой инерционностью, т.е. с временным интервалом в несколько миллисекунд, осуществлять точно воспроизводимые изменения тормозящего действия. При высоких скоростях подачи нити, обычно применяемых в современных ткацких станках данного типа, ни одна из известных конструкций выходных тормозов, которая была создана за последние 20 лет, этим требованиям не отвечает.
Известен, например, выходной тормоз по патенту US-A-3411548, в котором выступающие над опорным кольцом направляющие входят в зацепление с косыми пазами зажимной детали серповидной конфигурации. Привод перемещения снабжен кулачковым приводом, поворачивающим опорное кольцо вокруг оси барабана относительно держателя. При повороте опорное кольцо перемещается по пазам вперед или назад в зависимости от направления вращения, изменяя тормозящее действие во время работы. Необходимость быстро перемещать сравнительно большие массы, энергоемкая операция перемаршрутировки движений, неустойчивое конечное положение опорного кольца и т.п. - вот те причины, из-за которых давно известный тормоз в современных ткацких станках не применяется.
Известен другой выходной тормоз по патенту GB-A-1355518 для ткацкого станка с микрочелноком. Жесткий конус для ограничения баллонов выполнен с возможностью перемещения вперед и назад в неподвижном держателе между положением, при котором выполняется легкое торможение, и положением с открытым зазором. К конусу прикреплен кольцевой сердечник магнитного привода, который под воздействием тока на катушку передвигает конус, преодолевая сопротивление восстанавливающей пружины из указанного положения с открытым зазором в положение торможения. К числу недостатков, в силу которых указанный тормоз в станках данного типа больше не применяется, следует отнести необходимость перемещения значительных масс, относительно грубо инициируемое и медленно завершающееся тормозящие действие, а также замедленную характеристику срабатывания.
В регулируемом устройстве торможения по патенту EP-F- 246, фиг. 2, 3, упругие металлические пальцы магнитами прижаты к накопительному барабану устройства для подачи нити. При обесточивании магнитов металлические пальцы автоматически возвращаются в положение нулевого торможения. Устройство торможения служит для полного останова нити, позволяя измерять длину заряженной уточной нити при каждой прокидке. Это устройство торможения не имеет возможности менять тормозящее действие на уточную нить в ткацких станках с микрочелноком или с челночной захваткой. Отключение устройства торможения при этом протекает крайне медленно, так как скорость и степень такого отключения зависит от упругости металлических пальцев.
В международной патентной публикации WO 91/14032, 19.01.1991г., описан регулируемый выходной тормоз устройства для подачи нити в ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой, имеющий более современную конструкцию и содержащий неподвижный накопительный барабан, предназначенный для приема и аккумуляции наматываемой на него нити, а также для периодической вытяжки указанной нити, направляемой из него поверху в зев, тормозной элемент, выполненный с возможностью упругой деформации и прижатия к осесимметричной тормозной поверхности накопительного барабана и снабженный наружным опорным кольцом, замкнутым в окружном направлении и установленным в держателе, охватывающем накопительный барабан без вхождения с ним в контакт, и привод перемещения, управляемый с помощью блока управления привода в ходе работы устройства для подачи нити и ткацкого станка, установленный в держателе, воздействующий на опорное кольцо и предназначенный для изменения силы прижатия тормозного элемента к тормозной поверхности. В этом выходном тормозе опорное кольцо в виде усеченного конуса установлено на внутренней проходящей по окружности поверхности кольцевого держателя с возможностью наклона относительно линии, ограниченной отверстиями и перемычками и расположенной концентрично относительно оси накопительного барабана. Следует отметить, что в зоне наклона опорное кольцо установлено в держателе без какого-либо осевого люфта. В обоих направлениях наклона относительно указанной линии пространство для опорного кольца в держателе больше пространства, необходимого для регулирования указанного опорного кольца. Свободная внутренняя конечная часть тормозного элемента опирается на тормозную поверхность накопительного барабана и на нее воздействует исполнительный элемент, расположенный в указанном держателе за опорным кольцом и выполненный, например, в виде надуваемого и спускаемого шланга, проходящего по окружности в указанном держателе.
Шланг выполнен с возможностью заполнения большим или меньшим объемом сжатого воздуха либо иной рабочей средой с помощью блока управления привода и при задании величины наклона опорного кольца устанавливает величину контактного давления на тормозную поверхность. Возврат опорного кольца в исходное положение для снижения контактного давления осуществляется за счет упругости самого тормозного элемента, так как исполнительный элемент действует только в одном направлении. Благодаря усеченно-конической форме опорного кольца его наклон вызывает деформацию усеченного конуса, сравнительно хорошо сохраняющего форму и, следовательно, обладающего весьма высокой силой воздействия на часть исполнительного элемента. Таким образом, инициируемое увеличение контактного давления становится действенным только с некоторой временной задержкой, в то время как степень такого увеличения вряд ли можно определить с достаточной точностью. При снижении контактного давления опорное кольцо вытесняет рабочую среду из исполнительного элемента. Учитывая то, что положение наклона опорного кольца можно регулировать только давлением в упругом исполнительном элементе, а также то, что в опорном кольце нет каких-либо ограничительных стопоров, получить точно воспроизводимые положения наклона не представляется возможным. Требования высокоточного регулирования нити с помощью данного выходного тормоза на приемлемом уровне выполнить нельзя.
В этой же международной патентной публикации описан ткацкий станок с микрочелноком, содержащий по меньшей мере одно устройство для подачи нити, тормоз для нити, управляемый в зависимости от ткацкого цикла, и нитеприемное устройство, установленное между выходным тормозом и зевом. Поскольку выходной тормоз этого станка имеет описанную выше конструкцию и, следовательно, присущие ему недостатки, требования высокоточного регулирования нити на приемлемом уровне в этом станке выполнить нельзя.
В этой международной патентной публикации описан также ткацкий станок с челночной захваткой, содержащий по меньшей мере одно устройство для подачи нити, снабженное регулируемым выходным тормозом, подающую захватку и приемную захватку, выполненные с возможностью взаимодействия. Поскольку выходной тормоз этого станка также имеет описанную выше конструкцию и, следовательно, присущие ему недостатки, требования высокоточного регулирования нити на приемлемом уровне в этом станке выполнить нельзя.
Задачей настоящего изобретения является создание регулируемого выходного тормоза и ткацких станков как с микрочелноком, так и с челночной захваткой простой конструкции, позволяющей точно регулировать натяжение уточной нити даже при ее высоких скоростях, а также дающей возможность работы с самой тонкой нитью на высоких скоростях, характерных для современных ткацких станков этих типов.
Решение этой задачи обеспечено созданием регулируемого выходного тормоза устройства для подачи нити в ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой, содержащего неподвижный накопительный барабан, предназначенный для приема и аккумуляции наматываемой на него нити, а также для периодической вытяжки указанной нити, направляемой из него поверху в зев, тормозной элемент, выполненный с возможностью упругой деформации и прижатия к осесимметричной тормозной поверхности накопительного барабана и снабженный наружным опорным кольцом, замкнутым в окружном направлении и установленным в держателе, охватывающем накопительный барабан без вхождения с ним в контакт, и привод перемещения, управляемый с помощью блока управления привода в ходе работы устройства для подачи нити и ткацкого станка, установленный в держателе, воздействующий на опорное кольцо и предназначенный для изменения силы прижатия тормозного элемента к тормозной поверхности, при этом опорное кольцо тормозного элемента выполнено с возможностью перемещения в держателе вдоль оси накопительного барабана с заданной величиной осевого люфта относительно тормозной поверхности в двух противоположных направлениях, а указанный тормоз содержит по меньшей мере один толкающий привод, соединенный с держателем и действующий только параллельно оси накопительного барабана, служащий в качестве привода при перемещении опорного кольца в каждом направлении его перемещения, непосредственно воздействующий на опорное кольцо и выполненный с возможностью установки опорного кольца в требуемом положении на контактной поверхности держателя, расположенной напротив опорного кольца в соответствующем направлении перемещения.
Для перемещения опорного кольца тормозного элемента в соответствующем направлении до противоположной поверхности контакта или до стопора достаточно переместить лишь малые массы на крайне короткое расстояние без необходимой энергоемкой операции перемаршрутировки. Использование сжатого воздуха и толкающих приводов, предусмотренных для каждого направления перемещения, позволяет получить точные регулирование и воспроизводимость и высокое быстродействие, дающие в частности возможность производить отключение и повторное включение выходного тормоза за несколько, например 15, миллисекунд. Использование сжатого воздуха обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и создает относительно сильный динамический импульс для установки опорного кольца в требуемое положение. Соответственно, применение сжатого воздуха в устройстве для подачи нити и в ткацком станке отвечает требованиям экологической и эксплуатационной эффективности. Высокое быстродействие устройства имеет преимущество с той точки зрения, что отключение выходного тормоза производится за очень короткое время до начала прокидки, т.е. не происходит преждевременное ослабление натяжения нити, а также с той точки зрения, что в ходе прокидки челнока тормоз можно быстро включить и, если необходимо, сразу же снова отключить, благодаря чему в ткацких станках с челночной захваткой достигается четкий переход к фазе перемещения, а в ткацких станках с микрочелноком не возникает каких-либо задержек его полета (то есть никаких отклонений от заданного времени его прибытия). Следует также отметить, что неизбежную ранее пиковую нагрузку при резком натяжении нити, возникающую в начальной фазе прокидки, можно свести к минимуму или вообще устранить даже при работе в режиме высоких скоростей нити, что, в свою очередь, ведет к резкому снижению числа обрывов нити. Кроме того, современные ткацкие станки данного класса могут эксплуатироваться без снижения производительности даже в случаях работы с дешевыми и подверженными высокой обрывности сортами нити. В обоих конечных положениях толкающих приводов достигается их точная установка на место. Приводы перемещения предназначены только для перемещения в течение кратчайшего времени опорного кольца из одного положения в другое, а также для его установки в требуемое положение. В обоих конечных положениях толкающих приводов достигается их точная установка на место. Приводы перемещения предназначены только для перемещения в течение кратчайшего времени опорного кольца из одного положения в другое, а также для его установки в требуемое положение.
Решение поставленной задачи обеспечено также созданием регулируемого выходного тормоза устройства для подачи нити в ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой, содержащего неподвижный накопительный барабан, предназначенный для приема и аккумуляции наматываемой на него нити, а также для периодической вытяжки указанной нити, направляемой из него поверху в зев, тормозной элемент, выполненный с возможностью упругой деформации и прижатия к осесимметричной тормозной поверхности накопительного барабана и снабженный наружным опорным кольцом, замкнутым в окружном направлении и установленным в держателе, охватывающем накопительный барабан без вхождения с ним в контакт, и привод перемещения, управляемый с помощью блока управления привода в ходе работы устройства для подачи нити и ткацкого станка, установленный в держателе, воздействующий на опорное кольцо и предназначенный для изменения силы прижатия тормозного элемента к тормозной поверхности, при этом опорное кольцо тормозного элемента, средняя часть которого выполнена с возможностью упругой деформации по отношению к тормозной поверхности в двух противоположных осевых направлениях, выполнено аксиально неподвижным относительно держателя, снабженного по меньшей мере одним установленным на нем толкающим приводом, действующим, только параллельно оси накопительного барабана, оказывающим непосредственное воздействие на указанную деформируемую среднюю часть и служащим в качестве привода перемещения при осевой деформации указанной средней части в каждом направлении ее деформации, а кольцевой элемент, расположенный концентрично относительно оси накопительного барабана, установлен на держателе с возможностью осевого перемещения, имеет толкающий конец, соосный со средней частью и выполненный с возможностью перемещения кольцевого элемента под действием указанных толкающих приводов между освобожденным положением, ограниченным стопором держателя, и пассивным положением, ограниченным стопором держателя, при этом указанная средняя часть под действием толкающего конца в освобожденном положении подвержена упругой осевой деформации относительно опорного кольца, тогда как в пассивном положении толкающая часть по большей мере относительно слабо упирается в указанную среднюю часть.
Для перемещения упругой средней части тормозного элемента в соответствующем направлении до противоположной поверхности контакта или до стопора достаточно переместить лишь малые массы на крайне короткое расстояние без необходимой энергоемкой операции перемаршрутировки. Использование сжатого воздуха и толкающих приводов, предусмотренных для каждого направления перемещения, позволяет получить точные регулирование и воспроизводимость и высокое быстродействие, дающие в частности возможность производить отключение и повторное включение выходного тормоза за несколько, например, 15, миллисекунд. Использование сжатого воздуха обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и создает относительно сильный динамический импульс для установки упругой средней части в требуемое положение. Соответственно, применение сжатого воздуха в устройстве для подачи нити и в ткацком станке отвечает требованиям экологической и эксплуатационной эффективности. Высокое быстродействие устройства имеет преимущество с той точки зрения, что отключение выходного тормоза производится за очень короткое время до начала прокидки, т.е. не происходит преждевременное ослабление натяжения нити, а также с той точки зрения, что в ходе прокидки челнока тормоз можно быстро включить и, если необходимо, сразу же снова отключить, благодаря чему в ткацких станках с челночной захваткой достигается четкий переход к фазе перемещения, а в ткацких станках с микрочелноком не возникает каких- либо задержек его полета (то есть никаких отклонений от заданного времени его прибытия). Следует также отметить, что неизбежную ранее пиковую нагрузку при резком натяжении нити, возникающую в начальной фазе прокидки, можно свести к минимуму или вообще устранить даже при работе в режиме высоких скоростей нити, что в свою очередь ведет к резкому снижению числа обрывов нити. Кроме того, современные ткацкие станки данного класса могут эксплуатироваться без снижения производительности даже в случаях работы с дешевыми и подверженными высокой обрывности сортами нити. В обоих конечных положениях толкающих приводов достигается их точная установка на место. Приводы перемещения предназначены только для перемещения в течение кратчайшего времени опорного кольца из одного положения в другое, а также для его установки в требуемое положение. В обоих конечных положениях толкающих приводов достигается их точная установка на место. Приводы перемещения предназначены только для перемещения в течение кратчайшего времени упругой средней части тормозного элемента из одного положения в другое, а также для ее установки в требуемое положение.
Толкающий привод, соединенный с блоком управления пневматического привода, может быть выполнен в виде поршня, установленного в направляющей скольжения держателя и оказывающего непосредственное воздействие на опорное кольцо, причем толкающий привод снабжен постоянно действующей смещенной восстанавливающей пружиной, предпочтительно заключенной в гильзе. Поршень, работающий от блока управления пневматического привода, обладает высокой эксплуатационной надежностью в течение длительного срока службы и большого числа рабочих циклов. Постоянно действующая восстанавливающая пружина применяется для возврата поршня в исходное положение.
Регулируемый выходной тормоз может содержать два поршня, действующие в двух противоположных направлениях.
В обоих толкающих приводах два поршня могут быть установлены с возможностью действия в противоположных направлениях, при этом площадь давления одного из поршней больше, чем поверхность давления другого поршня, причем поршень выполнен с возможностью постоянного пневматического воздействия на него. При этом регулирование упрощено.
Опорное кольцо может быть выполнено в виде поршня толкающего привода, который выполнен с возможностью непосредственного воздействия на него блоком управления пневматического привода в держателе. В этом варианте выполнения изобретения, отличающемся простотой конструкции, само опорное кольцо ограничивает поршень, под воздействием сжатого воздуха движущийся в одном или обоих направлениях перемещения по направляющей в держателе. Таким образом, отпадает необходимость в использовании отдельных поршней.
На опорном кольце могут быть выполнены выступы, предпочтительно сформированные за одно целое с опорным кольцом, взаимодействующие с направляющей скольжения, выполненной в держателе, и установленные с возможностью пневматического воздействия на них в направляющей скольжения. Поверхности контакта опорного кольца дают ему возможность в обоих положениях разместиться строго по центру. Приводы перемещения предназначены только для перемещения в течение кратчайшего времени опорного кольца из одного положения в другое, а также для его установки на соответствующей поверхности контакта. Это создает предпосылки для использования быстродействующих и мощных приводов перемещения.
Держатель может быть выполнен открытым со стороны удаления тормозного элемента и иметь элемент толкающего привода, установленный на этой стороне с возможностью перемещения взад и вперед между положением удаления, находящимся за пределами траектории перемещения тормозного элемента при его удалении, и положением фиксации, в котором элемент толкающего привода входит во взаимодействие с тыльной частью опорного кольца. В этом варианте выполнения изобретения, отличающемся удобством в эксплуатации, элемент толкающего привода может быть снят с участка удаления тормозного элемента в целях быстрой замены последнего в случае износа и/или в иных случаях. Эту операцию целесообразно проводить тогда, когда сторона удаления держателя обращена к переднему концу накопительного барабана с беспрепятственным доступом.
Восстанавливающая пружина может быть установлена в элементе толкающего привода, держатель может иметь опорную поверхность восстанавливающей пружины, предпочтительно расположенную в выемке для элемента толкающего привода, перемещаемого в положение удаления путем поворота, и расположенную на таком расстоянии от первой поверхности контакта, которое примерно соответствует осевой ширине опорного кольца. В этом варианте выполнения опорную поверхность целесообразно размещать в держателе, при этом, когда указанный элемент повернут в положение удаления, смещенная восстанавливающая пружина опирается на эту поверхность. Как только новый тормозной элемент установлен, а элемент толкающего привода повернут в первоначальное положение, восстанавливающая пружина автоматически возвращается в свое рабочее положение на опорном кольце. Указанная пружина, опираясь на опорную поверхность, удерживает на месте перемещаемый элемент толкающего привода.
На опорном кольце может быть установлена кольцевая мембрана, выполненная из резины или эластомера, имеющая выполненный на ней по меньшей мере один концентричный гофр, проходящий по окружности, и несущая в зоне внутреннего диаметра проходящую по окружности усеченно-коническую износоустойчивую тормозную прокладку, ограничивающую непрерывную антифрикционную поверхность тормозного элемента. Мембрана ограничивает встроенную в тормозной элемент упругую в радиальном и осевом направлениях пружину, вызывающую в выходном тормозе самокомпенсирующий эффект, то есть с увеличением скорости нити ее натяжение увеличивается лишь незначительно или вообще не увеличивается, и, следовательно, можно регулировать сравнительно высокое основное натяжение нити. Для двух типов машин, описанных в настоящем изобретении, эта особенность дает важное преимущество, заключающееся в том, что пластинчатые тормозы, до сих пор часто устанавливаемые за устройством для подачи нити для увеличения ее натяжения и вызывающие нежелательный резкий его скачок, можно исключить, так как сравнительно высокое основное натяжение снижается с помощью пневматических толкающих приводов, когда в ходе прокидки значительное натяжение нити не должно иметь место вообще. Другой вариант тормозного элемента может быть также выполнен в виде так называемого щеточного, зубчатого или пластинчатого кольца с одним или несколькими отдельными упругодеформируемыми тормозящими элементами, расположенными группами, и со сплошной проходящей по окружности антифрикционной поверхностью; в варианте с указанным щеточным, зубчатым или пластинчатым кольцом увеличение натяжения нити и, соответственно, тормозящего действия, что имеет место в силу причин физического характера при увеличении скорости подачи нити, устраняется или существенно снижается с помощью пневматических толкающих приводов, если это необходимо на определенной стадии прокидки.
В целях обеспечения безнаклонного и быстрого перемещения опорного кольца и упругой средней части тормозного элемента на держателе имеются распределенные по окружности несколько пар толкающих приводов. Толкающие приводы могут быть соединены с общим источником сжатого воздуха. Однако можно также ввести автономный источник подачи сжатого воздуха с автономным регулирующим клапаном для каждого толкающего привода для быстрой подачи и выпуска из них относительно больших объемов сжатого воздуха.
Решение поставленной задачи обеспечено также созданием ткацкого станка с микрочелноком, содержащего по меньшей мере одно устройство для подачи нити, тормоз для нити, управляемый в зависимости от ткацкого цикла, и нитеприемное устройство, установленное между выходным тормозом и зевом, при этом регулируемый выходной тормоз имеет описанную выше конструкцию, блок управления пневматического привода выходного тормоза соединен с органом управления управляемого тормоза для нити ткацкого станка, так что при отключении управляемого тормоза для нити тормозящее действие выходного тормоза может снижаться практически синхронно до тех пор, пока устройство торможения нити не упрется относительно слабо в тормозную поверхность, а при включении тормоза для нити указанное тормозящее действие может увеличиваться практически синхронно, предпочтительно с небольшим опережением, до достижения максимальной величины, заданной базовой осевой установкой каретки держателя.
В ткацком станке с микрочелноком, содержащем устройство торможения нити, управляемое в зависимости от ткацкого цикла и расположенное за устройством для подачи нити и регулируемым выходным тормозом на накопительном барабане, имеющим описанную выше конструкцию, прецизионное регулирование натяжения нити можно обеспечить в том случае, если оба тормоза работают почти синхронно. Отключение выходного тормоза с опережением влечет за собой высокое быстродействие и стабилизацию нити между накопительным барабаном и управляемым устройством торможения без какого-либо существенного воздействия на полет микрочелнока. При этом можно точно выдержать заданное время его прибытия, избегая увеличения скорости его полета, оказывающего негативное воздействие на нить.
Кроме того, решение поставленной задачи обеспечено также созданием ткацкого станка с челночной захваткой, содержащего по меньшей мере одно устройство для подачи нити, снабженное регулируемым выходным тормозом, подающую захватку и приемную захватку, выполненные с возможностью взаимодействия, при этом регулируемый выходной тормоз имеет описанную выше конструкцию, блок управления пневматического привода выходного тормоза соединен с органом управления подающей захватки и приемной захватки, так что тормозящее действие выходного тормоза может быть подвергнуто неоднократному регулированию между минимальной и максимальной величиной в зависимости от перемещения подающей и приемной захватки в ходе каждой прокидки.
В ткацком станке с челночной захваткой, снабженном подающей и приемной захватками, пластинчатые тормозы, ранее устанавливаемые за устройством для подачи нити, можно полностью исключить. Тем не менее регулирование можно осуществлять поддержанием оптимальных характеристик натяжения нити в процессе прокидки для избежания сбоев в работе станка в начале перемещения подающей захватки, затем в самой фазе перемещения и в конце прокидки.
В ткацких станках с микрочелноком или с челночной захваткой с регулируемым выходным тормозом можно в значительной степени или полностью избежать резкого натяжения, возникающего в начальной фазе прокидки; это имеет чрезвычайную важность для сортов нити, подверженных высокой обрывности, например, для шерстяных или хлопчатобумажных нитей, недорогих и низкосортных, так как они обрабатываются при высоких скоростях подачи нити, применяемых в современных ткацких станках данного типа, не вызывая при этом большого количества обрывов, что до настоящего времени решить не удавалось. Еще одним преимуществом изобретения является очищающий эффект, возникающий при использовании сжатого воздуха в системе управления приводов устройства для подачи нити, так как его впуск или отвод сопровождаются удалением пуха и загрязнений и с самого начала предотвращается попадание последних во внутреннюю часть устройства для подачи нити.
Основные варианты выполнения настоящего изобретения представлены ниже
со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид сбоку устройства для подачи нити в
ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой в рабочем положении, при этом
часть вида показана в разрезе,
фиг. 2 изображает разрез элемента фиг.1 в ином рабочем положении,
фиг. 3 и фиг. 4 изображают другой вариант выполнения изобретения в двух разных
рабочих положениях, при этом части фиг. 3 и 4 показаны в разрезе,
фиг. 5 изображает часть вида спереди
варианта выполнения на фиг. 3 и 4,
фиг. 6 изображает дополнительный вариант
выполнения изобретения в рабочем положении, при этом часть вида показана в разрезе,
фиг. 7 и 8 изображают
две дополнительные модификации изобретения в разрезе,
фиг. 9 изображает
схематичный вид системы обработки уточной нити ткацкого станка с микрочелноком,
фиг. 10 изображает
схематичный вид системы обработки уточной нити ткацкого станка с челночной захваткой,
фиг. 11 изображает рабочую диаграмму системы на фиг. 9,
фиг. 12 изображает рабочую диаграмму
системы на фиг. 10.
На фиг. 1 и 2 изображено устройство F для подачи нити известного типа, по существу содержащее неподвижный накопительный барабан 1, на который намотаны витки нити 2a - 2n, образующие промежуточный источник или резерв нити. Нить Y, поступающая с подающей бобины (не показана), подается в устройство для подачи нити через полый ведущий вал, установленный с возможностью привода от электродвигателя (не показан) в корпусе 3 двигателя, и затем направляется в накопительный барабан 1 через полую консоль (не показана), установленную с возможностью вращения от указанного ведущего вала.
Устройство F для подачи нити размещено между подающей бобиной (не показана), с которой производится намотка нити Y указанным устройством F и текстильным станком (не показан). В текстильном станке нить Y употребляется в виде уточной нити для ткачества, вязания или производства текстиля каким-либо иным образом. Если устройство F для подачи нити используется для подачи уточной нити в ткацкий станок, то для вытягивания определенного объема нити, соответствующего количеству витков 2a-2n, с помощью зарядного устройства указанного станка в период зарядки (прокидки челнока) ткацкого станка, нить Y вытягивается из резерва. Нить Y вытягивается вдоль оси накопительного барабана 1 с помощью зарядного устройства ткацкого станка через вытяжной край 4 накопительного барабана, предпочтительно слегка закругленный, а затем идет вниз через расположенное вдоль оси вытяжное ушко 5, соосное с накопительным барабаном 1. В зависимости от типа ткацкого станка, нить Y может проходить через автономно управляемое или, наоборот, неуправляемое устройство торможения нити (не показано) и/или через натяжное нитеприемное устройство. Эти две группы составных элементов являются по существу известными. Например, в случае, когда устройство F для подачи нити применяется для подачи нити Y в ткацкий станок с микрочелноком, в котором уточная нить в ходе каждой прокидки перемещается через зев захваткой в виде микрочелнока.
В надставке 6, проходящей по корпусу 3 двигателя, расположена каретка (не показана), входящая в устройство F для подачи нити, выполненная с возможностью осевого перемещения и включающая кольцевой держатель 7 для выходного тормоза OYB.
На фиг. 1 и 2 кольцевой держатель 7 содержит тормозной элемент 8, известный с недавнего времени на рынке под товарным знаком "Flexbrake" и содержащий по существу усеченно-коническое кольцо или усеченно-коническую ленту из упругого материала, предпочтительно из резины. В соответствии с принятой конструкцией и компоновкой, кольцо тормозного элемента 8 составляет непрерывную по окружности или сплошную линию контакта или поверхность контакта, упирающуюся в закругленный вытяжной край 4 накопительного барабана 1. Кроме того, вытяжной край 4 образует симметричную относительно оси вращения тормозную поверхность 4' для линии контакта кольца 8, ограничивающей антифрикционную поверхность или антифрикционную линию.
Кольцо тормозного элемента 8 на своей внутренней "тормозоактивной" поверхности 8а имеет тонкое покрытие, состоящее из устойчивого к вызываемому нитью трению материала, например, из металла или металлического сплава, как то из нержавеющей стали или меднобериллиевого сплава. Внутренняя тормозоактивная поверхность или покрытие тормозного элемента 8 характеризуется существенной осевой жесткостью в сочетании с высокой радиальной гибкостью или упругостью, а также предпочтительно низкой инерцией (массой). На его поверхности, обращенной к кольцевому держателю 7, и/или на средней части 8b круглое кольцо тормозного элемента 8 снабжено одним или несколькими проходящими по окружности "гофрами", увеличивающими упругость указанной средней части 8b. Средняя часть 8b элемента 8 выполнена на внутренней стороне опорного кольца 9, в свою очередь заключенного в кольцевой держатель 7.
С помощью выбора осевого положения каретки (не показана) в надставке 6 оператор имеет возможность задавать силу сцепления тормозного элемента 8 с вытяжным краем 4 (и соответственно, с тормозной поверхностью 4') накопительного барабана 1. Таким образом оператор может регулировать силу "основного натяжения", сообщаемой нити Y при ее прохождении при вытягивании из накопительного барабана 1 между внутренней тормозоактивной поверхностью 8а тормозного элемента 8 и закругленным вытяжным краем 4.
Новый тип выходного тормоза имеет ряд преимуществ и положительных свойств, особенно в части создания эффективных параметров натяжения нити в ходе каждой прокидки в текстильный станок. Предлагаемый выходной тормоз обладает эффектом самокомпенсации, поскольку натяжение нити за выходным тормозом при увеличении ее скорости существенно не увеличивается.
Несмотря на все позитивные свойства, присущие выходному тормозу данного типа, установлена необходимость в "наружном" регулировании натяжения нити на выходе из устройства F для подачи нити, при этом силу натяжения нити целесообразно регулировать таким образом, чтобы она изменялась в пределах между заданным и практически нулевым уровнем натяжения нити или величиной натяжения минимального уровня.
Исходя из этого целью настоящего изобретения является решение этих проблем путем создания конструкции выходного тормоза с минимально возможным числом составных элементов.
Согласно настоящему изобретению тормозной элемент 8, изображенный на фиг. 1 и 2, выполнен с возможностью управляемого осевого перемещения, при котором его внутренняя тормозоактивная поверхность способна занимать ряд положений относительно закругленного вытяжного края 4, при этом целесообразно установить два таких положения. Предпочтительно, но не исключительно, чтобы тормозной элемент находился в первом осевом положении (фиг. 1), при котором его внутренняя тормозоактивная поверхность упирается в выходной край 4 (и соответственно в тормозную поверхность 4') "нормально" с точно заданной силой. Эта сила задается осевым положением каретки (не показана). Точная заданная величина натяжения нити получается в результате приложения этой силы. Кроме того, тормозной элемент расположен с возможностью занять еще одно осевое положение (фиг. 2), при котором его внутренняя тормозоактивная поверхность 8а "разъединена" с вытяжным краем 4, т.е. она больше в него не упирается. Это в принципе означает, что нить может "свободно" проходить через зазор между устройством торможения нити и вытяжным краем 4, в результате чего натяжение нити падает до низкого уровня или до уровня, который по меньшей мере по существу ниже уровня натяжения, возникающего в случае, когда тормозной элемент 8 занимает свое первое осевое положение.
Управляемое осевое перемещение тормозного элемента 8 может осуществляться разными способами. Согласно одному варианту выполнения изобретения опорное кольцо 9 расположено с возможностью осевого перемещения внутри держателя 7, например, за счет выбора его расположения вдоль оси. Первый пневматический цилиндр 10, включающий поршень 10а, взаимодействует с задней торцевой поверхностью или задней кромкой опорного кольца 9. Второй пневматический цилиндр 11 с поршнем 11a взаимодействует с передней торцевой поверхностью или передней кромкой опорного кольца 9 и основным элементом 8с тормозного элемента 8. Первый цилиндр 10 непосредственно соединен с источником сжатого воздуха CAS, в то время как второй цилиндр 11 установлен с возможностью соединения с тем же источником давления через трехходовой соленоидный вентиль 12 известной конструкции. (При необходимости в модификациях совмещенного контура сжатого воздуха могут использоваться соленоидные вентили различных типов). Блок управления (не показан) электрически соединен с вентилем 12 и должен иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее регулирование вентиля 12 синхронно с рабочим циклом текстильного станка, в который нить подается из устройства F для подачи нити; это означает, что применительно к ткацкому станку регулирование осуществляется синхронно с ткацким циклом, предпочтительно в соответствии с требуемой заданной величиной натяжения нити в ходе соответствующих фаз цикла зарядки уточной нити, таких как, например, фаза ускорения, фаза "полета" челнока, фаза замедления и т.п.
Описание работы данного варианта выполнения изобретения целесообразно начать с рабочего положения, изображенного на фиг. 1. В этом положении блок управления удерживает соленоидный вентиль 12 в нерабочем положении, и при этом поршень 11а во втором цилиндре 11 остается в своем левом конечном положении. С учетом того, что первый цилиндр 10 непосредственно соединен с источником сжатого воздуха CAS, поршень 10а имеет постоянную тенденцию к перемещению в свое правое конечное положение. При таком начальном положении сила, прилагаемая поршнем 11а к опорному кольцу 9 и, следовательно, к тормозному элементу 8, в целом будет больше силы, прилагаемой поршнем 10а, так как площадь поперечного сечения поршня 11a и, следовательно, площадь давления больше площади поперечного сечения указанного поршня 10а. Это означает, что опорное кольцо 9 тормозного элемента 8 находится в левом "заднем" рабочем положении или, что кольцо 9 занимает указанное положение, т.е. тормозоактивное. Как только блок управления включает соленоидный вентиль 12, поршень 11a занимает свое правое конечное положение, так как сжатый воздух больше не оказывает какого-либо воздействия на цилиндр 11, в то время как цилиндр 10 по-прежнему находится под воздействием сжатого воздуха. В результате этого опорное кольцо 9 и, следовательно, тормозной элемент 8 перемещаются вправо в "переднее" положение, т.е. в тормозоактивное положение, в котором тормозной элемент 8 разъединяется с вытяжным краем 4.
Для получения требуемого результата длина осевого перемещения тормозного элемента 8 и его опорного кольца 9 должна быть не больше нескольких миллиметров. В описываемом варианте выполнения изобретения время "переключения" тормозного элемента нити или время его перемещения между двумя рабочими положениями может составлять от 10 до 15 миллисекунд.
Осевое перемещение тормозного элемента 8 может осуществляться различными способами, например, с помощью электромагнитов или соленоидов, непосредственно воздействующих на опорное кольцо 9 или с помощью устройств для перемещения, управляемых пьезоэлектрическими кристаллическими элементами (с учетом того, что необходимая длина такого перемещения весьма незначительна), или же с помощью иных известных средств регулирования осевого положения.
Для упрощения описания изобретения в рассматриваемом варианте выполнения показан только один пневматический блок перемещения (цилиндры 10 и 11). Следует отметить, что таких блоков должно быть по меньшей мере три и что они должны быть равномерно распределены по окружности тормозного элемента в целях обеспечения достаточной однородности и скорости при перемещении указанного элемента.
Хотя этот вариант влечет за собой некоторое усложнение конструкции, для получения более двух разных степеней натяжения нити также имеется возможность увеличения числа "рабочих положений" тормозного элемента. В этом случае вопрос по сути сводится только к операции "ВКЛЮЧЕНО" и "ВЫКЛЮЧЕНО".
В варианте выполнения изобретения на фиг. 3, 4 и 5 в держателе 7 на надставке 6 устройства для подачи нити расположен пневматический выходной тормоз OYB, имеющий иное конструктивное исполнение. Основное осевое регулирование держателя 7 и, следовательно, основное регулирование величины натяжения нити при включенном выходном тормозе выбирается с помощью каретки 22, перемещающейся по направляющей 24, при этом указанная каретка 22 соединена с держателем 7. Перемещение каретки может осуществляться с помощью регулятора 23; однако во время работы каретка неподвижна. Держатель 7 обращен к стороне E удаления (к переднему торцу накопительного барабана 1) и содержит распределенные по окружности приемные устройства 16 для элементов 14 толкающих приводов, выполненных с возможностью перемещения вперед и назад по отдельности или вместе между положением фиксации (на чертеже показано сплошными линиями) и положением удаления (на фиг. 5 показано пунктирными линиями), при этом указанное перемещение предпочтительно осуществляется вокруг параллельного оси зажимного винта 15. В положении фиксации каждый элемент 14 толкающего привода входит во взаимодействие с тыльной частью опорного кольца 9 тормозного элемента 8', представляющего собой так называемое кольцо с гибкой щетиной или пучками щетины (фиг. 3-5), расположенными предпочтительно под острым внутренним углом к опорному кольцу 9 и ограничивающими упругодеформируемую среднюю часть 8b', а также внутреннюю тормозоактивную поверхность 8а', взаимодействующую в качестве антифрикционной поверхности с тормозной поверхностью 4' на вытяжном крае 4. В держателе 7 расположены два толкающих привода 10', 11', действующих в противоположных направлениях. Толкающий привод 10' на направляющей скольжения или в камере 12' содержит поршень 10а', для более эффективного уплотнения и четкого перемещения по направляющей, проходящий через направляющую втулку 13 и выполненный с возможностью подвода или отвода к нему сжатого воздуха из блока 12 управления пневмопривода (фиг. 1). В держателе 7 радиальная поверхность ограничивает первую поверхность 20 контакта кольца, причем поверхность 21 контакта на элементах 14 толкающих приводов, если смотреть в осевом направлении, расположена напротив указанной первой поверхности 20 контакта кольца. Расстояние между поверхностями 20 и 21 контакта превышает осевую ширину кольца 9 тормозного элемента 8', например, на 2-4 мм. Поршень 10а' установлен с возможностью перемещения за пределы первой поверхности 20 контакта. Каждый элемент 14 толкающего привода содержит расположенную вдоль оси восстанавливающую пружину 19, размещенную в выемке и воздействующую на опорное кольцо 9 предпочтительно с помощью гильзы 18. Смещенная восстанавливающая пружина 19 установлена с возможностью перемещения за пределы второй поверхности 21 контакта. Приемное устройство 16 для элемента 14 толкающего привода имеет размеры, позволяющие удалять указанный привод после его поворота вокруг зажимного винта 15 с участка удаления опорного кольца 9. После поворота всех элементов 14 толкающих приводов тормозной элемент 8' может быть перемещен в направлении стороны E удаления и заменен новым или элементом другого типа (например, тормозным элементом 8, показанным на фиг. 1). Другие тормозные элементы, выполненные с возможностью использования в этих целях, представляют собой так называемые зубчатые кольца, эластичные зубья которых выступают внутрь в опорное кольцо 9 и выполнены из пластика или другого материала (наподобие кольцевой расчески), или пластинчатые тормозящие кольца с пластинками из листового металла или пластика, выступающими внутрь в опорное кольцо 9. Описанные тормозные элементы могут быть выборочно взаимозаменяемыми при условии, что они имеют практически одинаковые внешние диаметры опорного кольца 9.
В приемном устройстве 16 для восстанавливающей пружины 19 имеется опорная поверхность 17, выполненная таким образом, что указанная пружина 19 находится примерно на одном уровне с задней торцевой поверхностью опорного кольца 9, упирающегося в первую поверхность 20 контакта. В результате этого при повороте каждого элемента 14 толкающего привода для удаления соответствующего устройства торможения нити смещенная восстанавливающая пружина 19 и соответственно гильза 18 скользят по опорной поверхности 17, при этом, однако, возможность релаксации пружины 19 полностью исключена. Благодаря силе, прилагаемой восстанавливающей пружиной 19 к опорной поверхности 17, элемент 14 толкающего привода автоматически удерживается в положении удаления. По завершении надлежащей установки нового или иного по типу тормозного элемента все еще смещенная и сжатая восстанавливающая пружина 19 при обратном повороте элемента 14 толкающего привода снова перемещается на опорное кольцо 9. Как только восстанавливающая пружина 19 отойдет от опорной поверхности 17, толкающий привод 11' снова готов к работе.
На фиг. 3 поршень 10' не находится под воздействием пневматической части тормозного устройства. Восстанавливающая пружина 19 удерживает опорное кольцо в положении упора в первую поверхность 20 контакта. Выходной тормоз OYB работает при контактном давлении, величина которого определяется положением каретки 22.
При воздействии давления на поршни 10а' через блок 12 управления пневматического привода опорное кольцо 9 резко перемещается в осевом направлении на вторую поверхность 21 контакта, преодолевая сопротивление восстанавливающей пружины 19, при этом тормозоактивная внутренняя поверхность 8а' входит лишь в слабый контакт с тормозной поверхностью 4', либо такой контакт вообще отсутствует. Это рабочее положение показано на фиг. 4. Элемент 14 толкающего привода целесообразно удерживать в фиксированном положении с помощью затягивания зажимного винта 15. Однако в этих целях также допустимо использование автоматического стопорного устройства. Кроме того, установку участка перемещения опорного кольца 9 между первой и второй поверхностями 20 и 21 контакта можно также производить, например, путем вставки или удаления прокладок между элементом 14 толкающего привода и держателем 7. Также приемлем и вариант использования двух соответствующих пневматических поршней, как показано на фиг. 1 и 2.
В варианте выполнения регулируемого выходного тормоза OYB на накопительном барабане 1 устройства F для подачи нити на фиг. 6 толкающие приводы 10'' и 11'' служат для осевого перемещения кольцевого элемента 27, расположенного концентрично относительно оси накопительного барабана 1 и через толкающий конец 28 непосредственно действующего на упругодеформируемую среднюю часть 8b' тормозного элемента 8' (в данном случае кольцо со щетиной) в радиальном направлении внутри опорного кольца 9. Опорное кольцо 9 неподвижно закреплено в держателе 7, например, с помощью быстроразборного стопорного кольца 26. Оба толкающих привода 10'' и 11'' соединены друг с другом, т.е. поршень 10а'' в направляющей 12' скольжения воздействует на кольцевой элемент 27 через поршневой шток 29, который может быть спарен с указанным кольцевым элементом 27 в точке 30, при этом восстанавливающая пружина 19' расположена на поршневом штоке 29 и упирается в стопор на конце направляющей 12' скольжения. На фиг. 6 кольцевой элемент 27 перемещается вправо в результате воздействия сжатого воздуха от блока управления пневматического привода (не показан) на указанный поршень 10а'' до тех пор, пока не упрется в стопор держателя 7. При понижении прилагаемого давления восстанавливающая пружина 19' возвращает поршень 10" обратно: при этом кольцевой элемент 27 оттягивается с помощью поршневого штока 29 желательно ко второму стопору держателя 7. В положении, изображенном на фиг. 6, регулируемый выходной тормоз отключен, т.е. тормозоактивная внутренняя поверхность 8' входит лишь в слабый контакт с тормозной поверхностью 4' вытяжного края 4, либо такой контакт вообще отсутствует. Средняя часть 8b' деформируется по оси относительно опорного кольца 9.
При понижении давления сжатого воздуха восстанавливающая пружина 19' инициирует обратный ход кольцевого элемента 27, совершаемый до тех пор, пока тормозоактивная внутренняя поверхность 8а' не упрется в тормозную поверхность 4' с обусловленной положением каретки 22 силой. Восстанавливающая пружина 19' может также устанавливаться на правой стороне кольцевого элемента 27 так, что поршень 10а'' оказывает непосредственное воздействие на указанный элемент 27. Кроме того, как показано на фиг. 1, можно применять поршни, работающие на сжатом воздухе в обоих направлениях перемещения. Помимо этого, можно также изменить расположения поршня 10'' и восстанавливающей пружины 19' на противоположные. Вместо тормозного элемента 8' с щетиной вполне приемлемо использование тормозного элемента 8 типа "Flexbrake" (фиг. 1 и 2) или зубчатого или пластинчатого кольца.
В варианте выполнения изобретения, схематически изображенном на фиг. 7, опорное кольцо 9 держателя 7 одновременно образует поршень К пневматического толкающего привода 10'. Восстанавливающая пружина 19 расположена либо внутри элемента 14 толкающего привода 11' для перемещения в другом направлении, как показано на фиг. 3-6, либо, как показано на фиг. 7, в выемке опорного кольца 9, при этом может быть использован выступ 33, выполненный с возможностью поворота в сторону вокруг оси 34 в держателе 7. На опорное кольцо 9 воздействует сжатый воздух, поступающий непосредственно от блока 12 управления пневматического привода, если необходимо, через несколько равномерно распределенных входов. Первая поверхность контакта расположена внутри кольцевой камеры 32 держателя 7. Кольцевая камера 32 ограничивает внутреннюю и наружную зоны 35 уплотнения с опорным кольцом 9. При необходимости применяются уплотнительные кольца, используемые также соответственно в поршнях 10а, 11a, 10а'' и 10а' для предотвращения чрезмерных протечек сжатого воздуха и обеспечения стабильно низкого сопротивления перемещению соответствующего поршня. На фиг. 7 в качестве тормозного элемента 8' изображено тормозное кольцо с щетиной. Отдельные щетинки обозначены символом Q, а их внутренняя сторона ограничивает тормозоактивную внутреннюю поверхность и, следовательно, антифрикционную поверхность L. Однако с этой целью также вполне приемлемо использование тормозного элемента 8 типа "Flexbrake", либо зубчатого или пластинчатого кольца.
В варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 8, в опорном кольце 9 в качестве поршней 10а" используются распределенные по окружности цилиндрические выступы, вставленные в направляющую 12' скольжения держателя 7, находящиеся под воздействием сжатого воздуха и предпочтительно выполненные как единое целое с указанным опорным кольцом 9. Выступы образуют толкающие приводы 10', вызывающие перемещение в одном направлении и равномерно распределенные по окружности держателя 7. Конструкция толкающих приводов 11' с восстанавливающими пружинами 19, вызывающих перемещение в другом направлении, показана на фиг. 3-5, так что их подробное описание можно опустить. Тормозной элемент 8 представляет собой устройство типа "Flexbrake" ( фиг .1 и 2), содержащее мембрану М, выполненную из резины или эластомера в форме круглого кольца или усеченного конуса с по меньшей мере одним расположенным по окружности гофром W, улучшающим ее эластичность и упругие свойства как в радиальном, так и в осевом направлениях. На внутренней поверхности средней части 8b мембраны, расположенной внутри указанного гофра W, имеется проходящая по окружности усеченно-коническая тормозная прокладка H, закрепленная, например, с помощью клея к внутренней стороне и ограничивающая антифрикционную поверхность L тормозной поверхности 4' вытяжного края 4. Тормозная прокладка H выполнена из материала, обладающего устойчивостью к вызываемому нитью трению, например, из нержавеющей стали или меднобериллиевого сплава, и имеющего достаточную жесткость в осевом направлении в сочетании с высокой упругостью в радиальном направлении. В этом варианте вместо тормозного элемента 8 может также использоваться устройство иного типа.
На фиг. 9 дано схематическое изображение ткацкого станка с микрочелноком, содержащего только одно устройство F для подачи нити. Это устройство F расположено на одной оси с зевом S и неподвижно закреплено на некотором расстоянии относительно него. Нить Y поступает из подающей бобины (не показана), при этом достаточное количество указанной нити Y временно хранится на накопительном барабане устройства для подачи нити, откуда она вытягивается с помощью регулируемого выходного тормоза OYB в держателе 7. На пути прохождения нити, ведущем от устройства для подачи нити в зев S, может находиться стационарное ушко нитепроводника, при этом регулируемое устройство В торможения нити размещается за указанным ушком. Между регулируемым устройством В торможения нити и приводом А для микрочелнока P, прокидываемого в поперечном направлении через зев S, имеется нитеприемное устройство Т, регулируемое в зависимости от ткацкого цикла и снабженное по меньшей мере одним рычагом для захвата нити Y, установленным с возможностью перемещения вверх и вниз относительно фиксированных точек нитепроводника. Для ограничения хода микрочелнока на другом конце зева S установлено захватывающее устройство G, расположенное с другой стороны относительно привода A, если смотреть со стороны зарядки. Управление работой регулируемого устройства В торможения нити осуществляется в зависимости от ткацкого цикла с помощью блока СР управления ткацкого станка МР и, если это необходимо, имеется автономный блок C управления для управления приводом D. Блок СР управления и/или блок C управления соединен/соединены линией 40 с блоком 12 управления пневматического привода выходного тормоза OYB, обеспечивая таким образом практически синхронное открытие или закрытие выходного тормоза OYB и регулируемого устройства торможения нити. В другом варианте блок 12 управления пневматического привода (соленоидный вентиль этого блока) может быть соединен с датчиком 38 автономной линией 39 управления, при этом датчик 38 расположен на одной линии с эмиттером 37, выполненным с возможностью вращения вместе с главным валом 36 ткацкого станка, "отводя" в зависимости от угла вращения указанного вала управляющие команды на отключение и включение выходного тормоза OYB, а также интервалы времени, в течение которых указанный тормоз должен быть отключен или включен.
При работе ткацкого станка МР с микрочелноком нить Y, находящаяся в состоянии готовности рядом с приводом A, сначала подается к микрочелноку P, а затем с его помощью прокидывается через зев S и захватывается вместе с микрочелноком захватывающим устройством G.
Непосредственно перед началом прокидки челнока отключаются регулируемое устройство В торможения нити и регулируемый выходной тормоз OYB на устройстве F для подачи нити. В конце полета микрочелнока происходит практически синхронное включение обоих указанных устройств В и OYB. Включение регулируемого выходного тормоза OYB целесообразно осуществлять с небольшим опережением, что позволяет не только предотвратить потерю натяжения или провисание нити Y между регулируемым устройством В торможения нити и устройством F для подачи нити, но и устранить образование баллонов. В этой связи следует отметить важность быстрого включения выходного тормоза OYB как для получения требуемого эффекта регулирования натяжения нити, с одной стороны, так и для исключения задержек полета микрочелнока, с другой.
На фиг. 11 наглядно представлена последовательность операций в ходе прокидки. На горизонтальной оси схемы отложен угол поворота при одном полном обороте главного вала 36 ткацкого станка МР с микрочелноком, а на вертикальной оси отложено натяжение (CN) нити и коммутационное напряжение (V) соленоидного вентиля. Кривая 42 является характеристикой натяжения нити, а кривая 46 показывает отключение и включение выходного тормоза, а также величины угла вращения, на которых они происходят. Зарядка утка начинается при угле вращения, равным, например, 110o. Как только микрочелнок P получает ускорение, натяжение нити возрастает до заданной величины, а затем остается практически постоянным до тех пор, пока, благодаря устройству В торможения нити, не происходит сначала увеличение уровня натяжения нити на участке кривой 43, а затем его последующее снижение, когда микрочелнок останавливается и начинает обратный ход. Из-за сильного ускорения микрочелнока в начальной фазе прокидки, а также из-за отсутствия регулирования тормозного устройства, в зоне, примыкающей к устройству F для подачи нити, или за ним может возникнуть характерное для ткацких станков этого типа нежелательное резкое натяжение нити, изображенное на диаграмме пунктирными линиями в виде пика 44. Однако, с учетом того, что регулируемый выходной тормоз OYB отключается за несколько градусов угла поворота до начала прокидки (участок 47 кривой), а устройство для подачи нити может быть установлено в непосредственной близости от регулируемого устройства для торможения нити (что дает экономию площади), резкое натяжение 44 можно в значительной мере свести к минимуму или полностью устранить, так что на участке 45 получается синусоидальная характеристика. Регулируемый выходной тормоз OYB находится в отключенном состоянии почти до завершения прокидки и включается (участок 48 кривой) только непосредственно перед включением регулируемого устройства В торможения нити. Затем выходной тормоз OYB находится во включенном состоянии до полного завершения прокидки, обеспечивая при этом заданный режим натяжения нити между устройствами для подачи и торможения нити. Независимо от того, включен или отключен выходной тормоз OYB, он непрерывно осуществляет функции ограничения или подавления образования баллонов.
На фиг. 10 дано схематическое изображение ткацкого станка MR с челночной захваткой с одним устройством F для подачи нити. Подающая захватка BG и приемная захватка NG служат в качестве зарядного устройства, причем их перемещение регулируется приводом 41 и центральным блоком СР управления, позволяющим захваткам производить зарядку нити из одного конца зева S в другой. Подающая захватка BG переносит нить в зону переноса U к приемной захватке NG, завершающей перемещение нити через зев S. Для неоднократного отключения и включения регулируемого выходного тормоза OYB в ходе каждой прокидки блок СР управления целесообразно соединить с блоком 12 управления пневматического привода регулируемого выходного тормоза OYB в держателе 7 устройства для подачи нити.
На диаграмме на фиг. 12 на горизонтальной оси отложен угол поворота главного вала ткацкого станка MR с челночной захваткой от 0o до 360o. На вертикальной оси отложено натяжение (cN) нити и коммутационное напряжение (V) соленоидного вентиля блока управления пневматического привода. Характеристикой натяжения нити в ходе одной операции зарядки уточной нити является практически сердцевидная кривая. На пиковых участках 51 натяжение нити возрастает вследствие ускорения подающей и приемной захваток. В зоне переноса нити на участке 50 кривой натяжение нити уменьшается. Обычно в устройстве для подачи нити имеется нерегулируемое устройство торможения нити и, при необходимости, за устройством для подачи нити устанавливается еще по меньшей мере один дополнительный пластинчатый тормоз с фиксированной настройкой. Такая схема приводит к возникновению резкого натяжения нити, показанного на диаграмме пиком 44 пунктирной линией. Однако поскольку непосредственно перед началом прокидки челнока на короткое время производится отключение регулируемого выходного тормоза OYB (участок 53 кривой), можно обойтись без пластинчатого тормоза, а устройство для подачи нити можно разместить в непосредственной близости от зева (что дает экономию площади) и, следовательно, резкое натяжение 44 нити можно существенно уменьшить либо вообще устранить. Для устранения возможности нерегулируемого натяжения или отсутствия натяжения нити Y до начала прокидки отключение выходного тормоза OYB следует производить только непосредственно перед началом указанной операции. В целях обеспечения точного переноса нити Y в зоне переноса U между подающей и приемной захватками необходимо создать определенный уровень натяжения. С этой целью на стадии переноса выходной тормоз OYB включается (участок 54 на кривой 52 коммутационного импульса для блока управления пневматического привода), а затем по окончании этой стадии (участок 55) быстро отключается перед повторным включением до завершения прокидки (участок 56). В результате этого обеспечивается режим точно регулируемой нитепроводки и получение такой характеристики натяжения нити, которая позволяет вести обработку самой тонкой нити в щадящем режиме и одновременно дает возможность эксплуатировать современные ткацкие станки с челночной захваткой на высоких скоростях подачи нити без малейшего риска обрыва. При этом ткацкий станок MR может работать без каких-либо постоянно действующих устройств торможения, установленных за устройством F для подачи нити и обычно оказывающих негативное воздействие на характеристику натяжения (участки 51 резкого максимального натяжения нити).
В обычной практике соленоидный вентиль блока 12 управления пневматического привода расположен в защищенном месте внутри корпуса 3 двигателя, а питающие линии смонтированы в скрытом исполнении. Соленоидный вентиль при переключении обеспечивает прямой отток сжатого воздуха, поступившего для приведения в действие поршней, при этом для предотвращения попадания загрязнений и пуха внутрь корпуса двигателя вместе с сжатым воздухом целесообразно использовать эффект избыточного давления или динамичный поток. Возможна даже организация целенаправленной подачи сжатого воздуха для очистки или охлаждения ответственных зон (электронных деталей) в корпусе двигателя или обычно применяемых датчиков. Обычно для этих целей достаточно установить один соленоидный вентиль, подающий и удаляющий сжатый воздух во всей системе пневматических толкающих приводов. Однако также вполне допустимо соединение отдельного соленоидного вентиля с каждым пневматическим приводом перемещения, что позволяет обеспечить быстрое наращивание необходимого давления, а также быстрый сброс того или иного объема сжатого воздуха. Поршни, держатель 7 и возможные направляющие скольжения приводов перемещения могут быть выполнены из металла. Последнее целесообразно в том случае, когда опорное кольцо 9 тормозного элемента представляет собой деталь из пластика с весьма малой массой в сочетании с неизменными размерами. Тормозная поверхность 4' расположена либо в зоне вытяжного края 4 накопительного барабана, либо на так называемом переднем конусе или носовой части накопительного барабана. В первом случае тормозная и антифрикционная поверхности взаимодействуют на диаметре накопительного барабана, несколько меньшем диаметра размещения витков нити 2a-2n. Во втором случае диаметр, на котором тормозная поверхность взаимодействует с антифрикционный, меньше, чем в первом случае. Управление работой регулируемого выходного тормоза OYB предпочтительно осуществлять с учетом параметров прокидки. Однако, также допустимо осуществлять управление с помощью микропроцессора, встроенного в блок управления тормозного элемента, в сочетании с подготовкой целевой программы, устанавливающей строго заданную временную последовательность операций отключения и включения тормоза в процессе каждой прокидки.
Реферат
Регулируемый выходной тормоз устройства для подачи нити в ткацких станках с микрочелноком или челночной захваткой позволяет более точно регулировать натяжение уточной нити и содержит неподвижный накопительный барабан, предназначенный для приема и аккумуляции наматываемой на него нити, а также для периодической вытяжки указанной нити, направляемой из него поверху в зев, тормозной элемент, выполненный с возможностью упругой деформации и прижатия к осесимметричной тормозной поверхности накопительного барабана и снабженный наружным опорным кольцом, замкнутым в окружном направлении и установленным в держателе, охватывающем накопительный барабан без вхождения с ним в контакт, и привод перемещения, управляемый с помощью блока управления привода в ходе работы устройства для подачи нити и ткацкого станка, установленный в держателе, воздействующий на опорное кольцо и предназначенный для изменения силы прижатия тормозного элемента к тормозной поверхности. Опорное кольцо тормозного элемента выполнено с возможностью перемещения в держателе вдоль оси накопительного барабана с заданной величиной осевого люфта относительно тормозной поверхности в двух противоположных направлениях, а указанный тормоз содержит по меньшей мере один толкающий привод, соединенный с держателем и действующий только параллельно оси накопительного барабана, служащий в качестве привода при перемещении опорного кольца в каждом направлении его перемещения, непосредственно воздействующий на опорное кольцо и выполненный с возможностью установки опорного кольца в требуемом положении на контактной поверхности держателя, расположенной напротив опорного кольца в соответствующем направлении перемещения. 4 с. и 8 з.п.ф-лы, 12 ил.
