Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТИ МЕЖДУ БЕГУНКОМ И ПАКОВКОЙ КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к прядильному производству текстильной промышленности и может быть использовано на кольцевых прядильных машинах.

Известно устройство для измерения натяжения нити между бегунком и паковкой (патент №566272 Германия, KLASSE 76, GRUPPE 30. Устройство для измерения натяжения нити, наматывающейся на катушку кольцевого веретена. / Aktiengesellscaft Brown, Boveri & Cie in Baden, Schweiz. 14/12/1932) представляющее собой следующую конструкцию: на прядильное веретено надета гильза, подвижно соединенная с ним посредством винтовой пружины, причем концы пружины закреплены с одной стороны на веретене, а с другой стороны на гильзе. Между гильзой и веретеном установлены шарикоподшипники. На гильзу устанавливается патрон, на который производится наматывание пряжи. При натяжении нити, характерном для определенной скорости вращения веретена, гильза будет вращаться вместе с веретеном. При увеличении натяжения нити гильза отстает от веретена, тем самым вызывая образование угла кручения, который измеряется при помощи специальной стрелки и измерительной шкалы.

Недостатком данной конструкции является невозможность осуществлять измерения натяжения с достаточной степенью точности.

Известен способ измерения натяжения нити между бегунком и паковкой (Авторское свидетельство СССР №1130750, МПК G01L 5/04. Способ контроля натяжения нити на прядильной машине. / Б.Н.Гусев, А.А.Поляков, В.Ф.Коробова, B.C.Шумарина, Т.Ю.Николаева. Заявитель и патентообладатель: Ивановский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт им. М.В.Фрунзе, 3615611/28-12, заявл. 01.07.1983; опубл. 23.12.1984), заключающийся в измерении частоты вращения початка при помощи строботахометра без осуществления наматывания на него нити и при наматывании, при этом натяжение нити определяют по отношению разности частот вращения початка без наматывания к частоте вращения початка при осуществлении процесса наматывания.

Недостатком данного способа измерения натяжения нити является большая трудоемкость и невозможность оперативного контроля натяжения нити с целью его регулирования и оптимизации.

За прототип принято устройство для измерения натяжения нити между бегунком и паковкой (патент на изобретение №2202662 Российская Федерация, МПК7 D01Н 13/26. Веретено динамометрическое. / Ю.К.Бархоткин, А.А.Столяров. Заявитель и патентообладатель: Ивановская государственная текстильная академия, 2002112507/12, заявл. 13.05.2002; опубл. 20.04.2003), содержащее шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель; на шпинделе с обеих сторон от паковки жестко установлены две втулки, соединенные с патронодержателем посредством металлических шариков, размещенных в выполненных под углом к оси веретена канавках, при этом с бортиком патронодержателя соприкасается шарикоподшипник, а внутри патронодержателя закреплены упругие пластины, контактирующие с приливами, выполненными на нижней втулке. В процессе наматывания пряжи на патрон увеличение натяжения нити приводит к перемещению паковки вместе с подвижными частями патронодержателя вверх вдоль оси веретена. При уменьшении натяжения нити между бегунком и паковкой упругие пластины, закрепленные внутри нижнего патронодержателя, действуют на приливы нижней втулки и возвращают паковку вместе с подвижными частями патронодержателя в первоначальное положение. Пространственные перемещения паковки вдоль оси веретена фиксируются движущимся по бортику нижнего патронодержателя подшипником и передаются динамометру или электронному преобразователю.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения натяжения нити, вызванная малой чувствительностью подвижных патронодержателей к их перемещению вдоль оси веретена при изменении натяжения нити между бегунком и паковкой.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности измерения натяжения нити между бегунком и паковкой при выработке пряжи на кольцевой прядильной машине, что дает возможность оперативно регулировать и оптимизировать параметры технологического процесса, тем самым улучшать качество намотки пряжи на паковку и обеспечивать снижение ее обрывности.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения натяжения нити между бегунком и паковкой кольцевой прядильной машины, содержащем шпиндель, установленный на нем приводной шкив и патронодержатель с бортиком, выполненным в нижней его части и соприкасающимся с шарикоподшипником, при этом патронодержатель соединен со втулкой, смонтированной на шпинделе посредством металлических шариков, размещенных в выполненных под углом к оси веретена канавках, согласно изобретению втулка смонтирована на шпинделе с возможностью свободного вращения вокруг его оси при помощи подшипников, установленных на шпинделе на уровнях верхней и нижней частей паковки, при этом нижняя часть втулки сопряжена с переходной втулкой, свободно размещенной на шпинделе. Для сообщения вращательного движения втулке с патронодержателем и установленной на нем паковки переходная втулка связана с дополнительным шкивом, смонтированным соосно с приводным шкивом и втулкой с установленным на ней патронодержателем. Для обеспечения измерения натяжения нити между бегунком и паковкой, которое вызывает пространственное перемещение паковки с патронодержателем вдоль оси шпинделя, бортик, выполненный в нижней его части, связан с тензодатчиком.

Технический результат, заключающийся в повышении точности измерения натяжения нити между бегунком и паковкой при выработке пряжи на кольцевой прядильной машине, достигается благодаря повышению скорости реагирования на сигнал, вызванный перемещением патронодержателя с паковкой. Наличие дополнительных элементов и новая связь элементов друг с другом в устройстве придает системе высокую чувствительность и возможность реагировать даже на незначительное изменение величины натяжения нити. Это позволяет контролировать уровень натяжения нити между бегунком и паковкой и оперативно регулировать и оптимизировать параметры технологического процесса.

На фиг.1 приведена общая схема заявляемого устройства, на фиг.2 - переходная втулка с дополнительным шкивом: а - фронтальная проекция, б - горизонтальная проекция, на фиг.3 - втулка, на фиг.4 - патронодержатель.

Устройство для измерения натяжения нити между бегунком и паковкой кольцевой прядильной машины содержит шпиндель 1 и приводной шкив 2 (фиг.1). На шпинделе 1, с обеих частей на уровне паковки, установлены подшипники 3, наружные кольца которых служат опорой втулки 4. На нижней и верхней частях втулки 4 и патронодержателя 5 выполнены под углом к оси шпинделя 1 канавки 6 и 7 (фиг.3 и 4), в которых размещены металлические шарики 8 (фиг.1). Нижняя часть втулки 4 сопряжена с переходной втулкой 9 (фиг.1 и 2), в нижней части которой имеются шлицы 10, входящие в зацепление со шпильками 11 дополнительного шкива 12, смонтированного соосно с приводным шкивом 2 при помощи винта 13. Бортик 14, выполненный на нижней части патронодержателя 5 (фиг.1 и 4), соприкасается с шарикоподшипником 15, связанным с упругой балочкой 16, на которую наклеен тензорезистор 17.

Устройство для измерения натяжения нити между бегунком и паковкой кольцевой прядильной машины работает следующим образом.

При осуществлении процесса наматывания пряжи на патрон на кольцевой прядильной машине вследствие различных причин может изменяться натяжение нити между бегунком и паковкой. При использовании заявляемого устройства вращательное движение от приводного шкива 2 при помощи дополнительного шкива 12, связанного с переходной втулкой 9 с выполненными на ней шлицами 10, шпильками 11, вращательное движение передается втулке 4, посаженной на шпинделе 1 с помощью подшипников 3. С наружной стороны, в верхней и нижней частях, втулка 4 имеет канавки 6, выполненные под углом к оси шпинделя, в которых размещаются металлические шарики 8, осуществляющие связь с патронодержателем 5, в котором выполнены канавки 7, расположенные напротив канавок 6 втулки 4. При повышении натяжения нити между бегунком и паковкой нить, воздействуя на паковку и патронодержатель 5, вызывает перемещение последнего вверх вдоль оси шпинделя. Подшипник 15, контактируя с бортиком 14 патронодержателя 5, перемещается вместе с ним и сообщает деформацию упругой балочке 16, изгибая тензорезистор 17, включенный в измерительную схему (не показано), изменяя при этом его электрическое сопротивление. Электронный блок преобразует сигнал в информацию о величине натяжения нити. При снижении натяжения нити патронодержатель 5 вместе с паковкой под действием собственной массы опускается в начальное положение.

Использование заявляемого устройства повышает точность измерения натяжения нити между бегунком и паковкой при выработке пряжи на кольцевой прядильной машине, что позволяет оперативно регулировать и оптимизировать параметры технологического процесса, тем самым улучшая качество намотки пряжи на паковку и обеспечивая при этом снижение ее обрывности.