Основный регулятор ткацкого станка

(19) (11) 4 П 03 0 49/12 49/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2Н 11 Й РЕГУ(54 СТА (57 ном ОСА онстециально еское бю станкам В,А,Рыба 8) ноляе работ вал а враща тельство СССР0 49/12, 1984. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР) Чебоксарское сукторско-технологиесчелночным ткацким72) Н.Н.Васильев и53) 677,054.72(08856) Авторское свид1 1211356, кл, Р 03 Нэобретение относится к текст маниностроению, мояет быть ис овано на ткацких станках и по т повысить качество ткани. Пр е только одного привода станк синхронного электродвигателя ется с частотой выие синхрона центральное солнечное коле516537 51 О15 со 7 планетарной передачи вращается с определенной скоростью при определенной скорости водила 8 второго дифференциального ряда. При этом водило 8, опираясь на неподвижное колесо 26 и эпицикл 10, вращающийся с частотой, заданной товарным регулятором, вращает не только вал электродвигателя 5, но и эпицикл 11, отпуская ниши основы с определенной скоростью, По мере сматынания нитей с навоя тормозной момент на валу электродвигателя уменьшается путем понижения напряжения ца обмотках статора с помощью спе- . циального регулятора и.совместно с приводом станка цри меньших диаметрах цавоя вращает нее с большей Изобретение относится к текстильному л 1 ашццоетроению и может быть испсцьзонаио ца ткацкйх станках. Пелью изобретения является повышение калнс гна нырабатынаемой ткани путем увеличения равномерное.ти схода осцонцых нитей с цаиоя,На чертеже изображена кинематцческая схела оснонцого регулятора ткацкого санка и картина скоростей подвижных элементов механизма регулц35 ровация скорости,Основный регулятор ткацкого станка содержит скало 1, установленное на одном из плеч трехплечего рычага 2, датчик натяжения нитей осцоны (це 40 показан), ныполцеццый в виде преобразователя пере.;1 епецця скало в электрический сигнал, прукиту 3, один конец которой закреплен на втором плече рычага 2, а второй соединен с ос тоном 4 станка, датчик преобразования диаметра цавоя в электрический сигнал (це показан), механизм регулирования скорости о гпуска нижней Ьсновы, включающий электрически соединенный с датчиками электродвигатель 5, часто 50 та вращения вала которого пропорциональна суммарной величине электрических сцгцалон, ц дифференциал, состоящий из двухступенчатой дифференциальной передачи ц кицематически связанной с цей посредством водила 6 планетарной передачи, центральное колесо 7 которой соединено с валом угловой частотой, сохраняя постоянной линейную скорость подачи нитей основы, При работе только одного дополнительного электродвигателя 5 при. остановленных водиле 8 и эпицикле 1 О1 водило 6, отталкиваясь от колеса 26 и от эпицикла 10, через венцы 18, 19 и сателлиты 24, 25 вращает эпицикл 11 в сторону, противоположную вращению наборного вала 9 с определенной скоростью, Внутри цикла постоянство натяжения нитей сохраняется путем изменения напряжения на обмотках статора электродвигателя 5 по сигналам датчика отклонения трехплечего рычага 2. При этом скорость вращения эпи. цикла 11 изменяется в ту или иную сторону, 1 з,п, ф-лы, 1 илэлектродвигателя 5, а водило 8 диффе-, ренциальной передачи установлено наФ наборном валу 9 станка, Дифференци-,. альная передача дополнительно имеет два эпицикла 10 и 11, первый 10 из которых установлен в корпусе 12 дифФеренциала с возможностью свободного вращения и кинематически связан пон средством звездочки 13 и цепной передачи 14 с вальяном товарного регулятора (не показан), а второй 11 установлен с возможностью свободного вращения на наборном валу 9 станка и кицематически связан посредством червяка 15 и червячного колеса 16 с механизмом отпуска нитей основы, при этом эпициклы 10 и 11 кинематически связаны между собой, а водило 6 планетарной передачи и солнечное колесо 17 дифференциальной передачи установлены ца наборном валу 9 с воэможностью свободного вращения, причем солнечное колесо 17 выполнено двух- венцовым и имеет соответственно два венца 18 и 19, Кинематическая связь между циклами 10 и 11 имеет блоки, каждый иэ которых содержит два установленных на оси сателлита для первой и второй ступени дифференциальной передачы, при этом ось 20 первого блока сателлитов 21 и 22 жестко установлена на водиле 6 планетарнойФпередачи,а ось 23 второго блока са- теллитов 24 и 25 установлена на вход ном водиле 8 дифференциальной передачи с возможностью свободного враще5 151ния, причем сателлиты 21 и 22 первого блока установлены на оси 20 свозможностью свободного вращения изацепления с одной стороны сателлитом 21 с центральным колесом 7 планетарной передачи, с другой - сателлитом 22 с венцом 18 солнечного колеса 17 и с первым эпициклом 10 дифференциальной передачи, а сателлиты 24 и 25 второго блока жестко установлены на оси 23 и с возможностьюзацепления с одной стороны сателлитом 24 с вторым венцом 19 солнечногоколеса и с вторым эпициклом 11 дифференциальной передачи,Опорный реактивный момент в передаче воспринимает колесо 26 с внутренним зацеплением, Колесо 26 закреплено неподвижно в корпусе 12 изацеплено с сателлитами 21, Каждаяотдельно пара - центральное колесо 7и эпицикл 11, венцы 18 и 29 солнечго колеса 7, сателлиты 21 и 22, сателлиты 24 и 25, эпициклы 26 и 10имеют такие разные числа зубьев, какие обеспечивают при максимальнойчастоте вращения вала электродвигателя 5 наименьшую частоту вращенияэпицикла - выходного центрального к 1.леса 11 при максимальной плотноститкани по утку, т,е, при минимальнойчастоте вращения эпицикла 1 О, В случае использования в регуляторе асинхронного электродвигателя числа зубьев подвижных элемен,ов передачи выбирают с таким расчетом, чтобы под действием только одного привода станкавал двигателя вращался с частотой выше синхронной на прямолинейном участ"ке механической характеристики в генераторном (тормозном) режиме работы, Электродвигатель в этом случаевозвращает энергию обратно в сеть,напряжение на обмотках его статорарегулируется специальным регулятором (не показан), связанным с датчиком диаметра навоя,Дифференддиальные ряды передачи замкнуты между собой через механизмы изменения плотности ткани по утку и подачи нитей основы, а входы передачи связаны с наборным валом и через электродвигатель с датчиками натяжения нитей и изменения диаметра навоя, В этом случае обеспечивает" ся полная взаимосвязь и механическая обратная связь между входами переда 6537 6чи и изменяющимися по мере подачи нитей основы параметрами регулятора,При такой замкнутой механической системе механизм регулирования скорости.приобретает функциональные возможности автоматического вариатора нефрнкционного типа, осуществляющеговнутрнцикловое регулирование в зависимости от натяжения нитей основы ивнецикловое регулирование в зависи-мости от изменения диаметра навояпо сигналам от датчиков, Необходимыйдиапазон регулирования при этом невегщк, так как он охватывает лишь изменение диаметра навоя от 940 до150 мм, которое может быть преобразовано с помощью датчика и специального регу.1 ятора напряжения в пропор 20 циональное изменение моментов на ва"лу асинхронного электродвигателя втех границах, соответствующих диапазону изменения частоты вращения это-го вала на прямолинейном участке ге 25 нергторного и двигательного режимовработы,Основный регулятор ткацкого стан,а работает следующим образом,При работе только привод станкавал дополнительного асинхронногоэлектродвигателя 5 привода регулятора вращается с частотой вышесинхронной, а центральное солнечноеколесо 7 планетарной передачи враща"ется со скоростью Ч при определенной35скорости Ч водила 8 второго диффенренциального ряда, Скорости подвижных элементов ппанетарной и двухступенчатой дифференциальной передач"для этого сл чая показаны пунктирными линиями, При этом водило 8, опираясь на неподвижное колесо 26 и эпицикл 10, вращающийся с частотой,заданной товарным регулятором при оп 45ределенной плотности ткани по утку,при действии сравнительно большогокрутящего момента, так кгк он связанс выходным звеном механизма.изменения плотности ткани по утку, например с вальяном, вращает не тольковап электродвигателя 5, но и эпицикл11 отпуская нити основь 1 с определен 9ной скоростью, Скорости эпиддиклов 10и 11 обозначены для этого случая со 55ответственно Чи Чи, водил Чя,и ЧнаяПо мере сматывания нитей с навоятормозной момент на валу электродвигателя уменьшается путем понижениянапряжения на обмотках статора с по- мощью специального регулятора, После перехода через нуль оси моментов механической характеристики электродви 5 гатель 5 начинает работать в двигательном режиме и совместно с приводом станка при меньших диаметрах навоя вращает все с большей угловой частотой, сохраняя постоянной ли нейную скорость подачи нитей основы, Скорости вращения подвижных элементов передачи в конце прямолинейного участка механической характеристики н двигательном режиме работы электродвигателя 5 показаны штрихпунктирными линиями и обозначены/1о и ф ю ищПри работе только одного дополнительного электродвигателя 5 при остановленных водиле 8 и эпицикле 10 водило 6, отталкиваясь от колеса 26 и от эпицикла 10, через сателли" ты 18, 19 и 24 и 25 вращает эпицикл 11 н сторону, противоположную враще 25 нию наборного вала 9 со скоростьюСкорости подвижных элементов передачи для этого случая показаны сплошными линиями, При работе одного дополнительного электродвигателя 5 производится заправка станка путем наматывания нитей основы на наной, а также подтягивание их в процессе работы и при наладке станка,Внутри цикла постоянство натяже 35 ния нитей сохраняется путем изменения напряжения на обмотках статора электродвигателя 5 по сигналам датчика отклонения трехплечего рычага 2 от равновесного положения н большую 40 или н меньшую сторону. При этом скорость вращения колеса-эпицикла 11 иэ меняется н ту или иную сторону.Момент на валу асинхронного электродвигателя 5 пропорционален кнад рату напряжения, поэтому чувствительность и быстродействие регулятора высоки, что обеспечивает восстановление равнонесногО положения рычага 2 внутри .цикла, сохраняет постоянство натяжения при минимальных амплитуде и частоте колебаний рычага 2 относительно равновесного положения.Кроме этого, регулятор является нариатором нефрикционного типа, воз 55 действующим непосредственно постоянно без раэмыкания кинематической це, пи на скорость вращения выходного ко леса-эпицикла 11Регулятор непрерывного действия, н котором приводмеханизма регулирования скорости взаимосвязан с приводом от главного вала станка, устанавливает жесткуюсвязь между гларным валом и червяком механизма отпуска основы станка,Поэтому такой регулятор не теряет"углы поворота гланного вала, Иэ-эаэтого, а также вследствие возможности установления оПределенной скорости вращения вала электродвигателя путем воздействия только приводом станка, последний восстанавливает приочередном пуске то динамическое равновесие рычага 2, пружины 3 и скало 1, которое существовало в моментостановки станка, Этим предотвращается появление пусковых полос при выработке ткани.Все подвижные элементы передачирегулятора вращаются в одну сторону(вправо), чем резко ограничиваетсявлияние кинематических погрешностей(люфт, мертвый ход) от неточностиизготовления, Отсутствие реверса резко ограничивает время переходногопроцесса ныбега из разгона,Основной момент на отпуск предварительно натянутых нитей основы снимается с наборного вала станка, догполнительный электродвигатель используется лишь в замыкающей ветви, в которой действуют незначительные моменты, уменьшенные в передаточное число планетарной и дифференциальной передач разЭто, а также то, что дифференциальная передача выполнена набазе редуктора Давида с одним внешним и с одним внутренним зацеплениями, имеющим высокий КПД позволяетвыбрать в приводе механизма регулирования скорости маломощный асинхронныйэлектродвигатель 0,06-0,09 кУт, чтоуменьшает габариты регулятора, потребление электроэнергии в сети, маховые массы ротора, При выборе опреде;.ленных параметров зубчатых колес пегредач регулятора возможна работаэлектродвигателя в генераторном режи.ме с возвратом части потребляемойприводом станка энергии обратно нсеть, Электродвигатель постоянноготока такой же мощности дороже и больше габаритами, чем асинхронный элек-,тродвигатель. Электроднигатель посто"янного тока вследствие специфичноститкацкого проиэводстна должен быть вьюЗаказ 6353/27 Тираж 413 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, В, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 полнен по взрывобеэопасном исполнении, он при незначительных скоростях вращения вала имеет очень низкий КПД.5Изобретение позволяет резко повы-. сить качество (точность, чувствительность, устойчивость, быстродействие) регулирования, упростить конструкцию основного регулятора, отпускать нити основь 1 плавно, что резко снижает обрывность нитей, шум и ди" намические нагрузки, повышает качество вырабатываемой ткани,15Формула изобретения 1, Основный регулятор, ткацкого станка, содержащий скало, установленйое на одном иэ плеч трехплечего рычага, датчики натяжения нитей основы внутри цикла работы станка и иэ" менения радиуса навоя, механизм регулирования скорости отпуска нитей осровы, включающий электродвигатель, электрически соединенный с датчиками, и дифференциал, состоящий иэ двухступенчатой дифференциальной передачи и кинематически связанной с ней посредством водила планетарной передачи, центральное колесо которой соединено с валом электродвигателя механизма регулирования скорости отпуска нитей основы, а водило дифференциальной передачи установлено на наборном валу станкао т .- л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения качества вырабатываемой ткани путем увеличения равномерности схода основных нитей с навоя, дифференциальная передача. дополни" тельно имеет два эпицикла, первый иэ Которых установлен в корпусе дифференциала с возможностью свободноговращения и кинематически связан свальяном товарного регулятора, а вто"рой установлен с возможностью свободного вращения на наборном валустанка и кинематически связан с механизмом отпуска нитей основы, приэтом эпициклы кинематически связанымежду собой, а водило планетарной передачи и солнечное колесо дифференциальной передачи установлены на наборном валу с возможностью свободного Вращения, причем солнечное колесо выполнено двухвенцовым,2, Регулятор поп, 1, о тл ич а ю щ и й с я тем, что кинемати" ческая связь между эпициклами имеет блоки, каждый из которых содержит два установленных на оси сателлита для первой и второй. ступеней диф" ференциальной передачи, при этом ось первого блока сателлитов жестко установлена на водиле планетарной передачи, а ось второго блока установлена на водиле дифференциальной переу" дачи с воэможностью свободного вра" щения, причем сателлиты первого блока установлены на оси с возможностью свободного вращения и зацепления,с одной стороны с центральным колесом планетарной передачи, а с другойс одним иэ венцов солнечного колеса и с первым эпициклом дифференциальной передачи, а сателли ты второго блока жестко установле" ны на оси и с возможностью зацеплеФния с одной стороны с вторым вен" ,цом солнечного колеса и с вторым эЬициклом дифференциальной передачи.