Устройство скала

(71) Московский текстильный инс тим. А.Н,Косыгина(56) Авторское свидетельство СССРУ 1406237, кл, 0 03 Р 49/14, 1983.(57) Изобретение относится к текстильному машиностроению, может быть использовано на ткацких станках и позволяет повысить надежность работы.Скало в направлении, перпендикулярном оси шарниров, выйолкено с убывающей по мере удаления от этой оситолщиной. Дпя уменьшения массы скала Изобретение оносится к текстильному машиностроению и может быть использовано на ткацких станках,Цель изобретения - повышение надежности в работе путем снижения статических и динамических нагрузок иа шарниры.На фиг.1 показана конструктивная схема скала, ,поперечное сечение; на фиг.2 - то же, пример выполнения; ка фиг,З - схема сил, действующих на скало; на фиг.4 - скало, состоящее из двух элементов, поперечное сечение; на фиг.5 в . скало, состоящее из двух элементов и нескольких слоев, попереч 595961 Д 2 длина последнего соответствует длине.дуги, взаимоде" твующей с нитями основы. Скало может быть выполнено издвух жестко связанных друг с другомэлементов, один из которых являетсяподвижной частью шарнира, а другойдля взаимодействия с китями основывыполнен из материала с меньшей удельной плотностью. При колебании скалаиз-за изменения натяжения основныхнитей за счет меньшей массы и инерционности скала, а также более рационального распределения статическихнагрузок, действующих на скало состороны нитей н упругого элемента,уменьшаются динамические нагрузки нашарниры, что повьппает надежностьработы скала. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.,1 табл,Устройство скала содержит станину 1, на которой закреплен уголок 2 с опорным элементом 3, скало 4, выполненное в виде жесткого элемента с криволинейной рабочей поверхностью 5 и внутренней поверхностью 6, на эквидистактной рабочей, Рабочая поверхность на дуге КЕ огибается нитями основы 7. Скало 4 с шарниром 8 установлено на опорном элементе 3 посредством неподвижной петли 9 этого шарив-ра, закрепленной винтами 10. Между вкутренн .й поверхностью б скала 4 и. опорным элементом 3 установлен упру" гий элемент 11, образованный гибкой оболочкой (например, из армированнойрезины ипи пластмассы), заполненной рабочим агентом под давлением,например газом.Устройство скала с осью 1 вращения, показанное на фиг.1, включаетскало 4 с наружной (рабочей) 5 ивнутренней 6 поверхностями цилиндрической формы и соответствующий цилиндрический упругий элемент, опирающийся на поверхность 13 опорного элемента 3, и обеспечивает полное прил 6 гание скала 4 к упругому элементу11,Для поддержания постоянным углаохвата скала 4 (по дуге КЬ) нитямиосновы 7 служит направляющий валик14.Возможны вь 1 полнение упругогоэлемента 11 с нерастяжимой оболочкойсерповидной формы (фиг.2) и расположение скала выше шарнира 8 с осью12 вращения, При выполнении опорногоэлемента 3 в виде трубы (фиг,2),она жестко соединена с основаниями 2515, которые крепятся на станине 1.Для увеличения податливости упругогоэлемента 11, образованного растяжимой оболочкой поверхность 13 опорного элемента 3 может быть выполнейа 3 Омногогранной (фиг.3) с углублениямиили пазами, отверстиями и т.п, вэлементе 3.Для уменьшения массы, а такжемомента инерции скала 4 оно можетбыть выполнено из двух жестко связанных друг с другом элементов (иг,4),один из которых (элемент 1 б) является подвижной частью петли 9, адругое (элемент 17), прецназначен Оиый для взаимодействия с нитями основы, выполнен из.материала с меньшейуде;ьной плотностью. Отверстия 18,выполненные на части 16, параллельныоси 12 и предназначены для более 45прочного соединения частей 16 и 17,При выполнении второй части 17 скала (фиг.4) многослойной на армирую"щей части 19 находится наружный слой20, который выполнен антифрикционйым, 5 Отак как конгактирует с нитями 7(фиг,5).Под армирующей частью 19 находитсяслой 21, предназначенный для улучшения условий взаимодействия междуупругим элементом 11 и армирующейчастью 19 скала 4.Угол , выбираемый в пределахО3-5 , обеспечивает нормальный ход процесса ткачества при котором нити 7 (при увеличении среднего за цикл их натяж, ня) не кФсаются упругого элемента .1, Угол у, выбираемый вУпределах 3-5 О, позволяет исключить скольжения нитей 7, сходящих с рабочей поверхности 5 скала 4, по шарниру 8 оПри работе ткацкого станка в момент зевообразования происходит увеличение натяжения нитей основы, огибающих рабочую поверхность скала на дуге КЬ (фиг.3), В результате скало .поворачивается вокруг оси 12 шарнира 8 по часовой стрелке, деформируя упругий элемент 11 до тех пор, пока увеличивающаяся равнодействующая М распределенной нагрузки й, действующей по дуге ОВ упругого элемента, не уравновесит вместе с увеличивающейся реакцией Р в шарнире 8 равно"4действующую Т ф натяжения нитей основы Т, и Т, огибающих скало.После зевообразования величина Т уменьшается и скало возвращается в исходное положение, поворачиваясь вокруг оси 12 (А) против часовой стрелки, Таким образом, при работе ткацкого станка скало совершает качательное движение вокруг оси 12 шарнира 8.С учетом сил трения, сжимающих (фиг,1) или растягивающих (фиг.2) скало в направлении движений нитей, поперечное сечение скала выполнено с переменной толщиной, равномерно уменьшающейся го мере удаления от оси 12 вращения.Выполнение скала таким, что его длина соответствуег длине участков охватывающих его нитей, позволяет су-. щественно уменьшить массу скала, рас-,. стояние от центра масс скала до оси 12 (А) его качания и следовательно,% главный вектор сил инерции скала К определяющий динамические составляющие реакций шарниров 8. Уменьшение массы скала и его размеров приводит к уменьшению момента инерции скала 1 д относительно оси 12 его качания (А), перпендикулярной плоскости рисунка. В таблице приведены основные динамические характеристики скал (скадопроуотип и предлагаемое скало, показанное на фиг.1-3, выполнены из металла, а скало, показанное на фиг.4 - изпластмассы).95961ФормулаФ изобретения Основные динамические характеристики скал Скалопрототип Предлагаемое скало,показанное на Показатель фиг.1-3 фиг.4 100 30,8 11,5 Масса скалаРасстояние от центра масс скала до оси его качанияГлавный вектор силинерции скалаМомент инерции скала относительно оси 12 (А) качания скала (1 ) 1002 яЧастота собственных(малых) колебаний скала 00 100 61,7 60 19,00 6,9 100 18,4 5,2 41233 П р и м е ч. а н и е. Числовые данные приведены для скала суменьшающейся толщиной по дуге О,В; вв 2 раза (фиг.З) и для скала из материала с удельной плотностью, в 4 разаменьшей, чем у стали (фиг.4). 5 15Для всех случаев выполнения скала (фиг. -5) из фиг,З видно, что сила Я давления нитей основы на шарниры 8 скала много меньше равнодействующей Т сил натяжений Т и Т нитей основвы, охватывающих скало по дуге КЬ, так как силы Т и Й практически уравновешивают друг друга. Силыи Ь образуют уравновешенную систему, следовательно, Й,= - Я. Таким образом,Дстатическая реакция шарниров 8 (И) более чем в два раза меньше, чем у скала, принятого за прототип.Выполнение скала из металла с убывающей толиной по мере удаления от оси шарниров неподвижной части петли (оси 12 (А) качания скала) позволяет улучшить основные динами" ческие характеристики скала (см. таблицу, столбец 3).Выполнение скала из двух жестко связанных друг с другом элементов, один из которых является подвижной частью петли, а другой выполнен иэ материала с мечьшей удельной плотностью, позволяет получить оптимальное решение (см. таблицустолбец 4):Таким образом, изобретение позволяет увеличить время эксплуатации скала за счет снижения статических и динамических нагрузок на шарниры скала..Устройство скала по авт,св.Мф 1406237, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения статическихи динамических нагрузок на шарниры,скало выполнено с переменной толщиной, уменьшающейся по мере удаленияот оси шарниров скала.2.Устройство по и,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что скало выполнено из двух жестко связанных друг5 с другом элементов, один иэ которыхяаляется частью шарнира, а другойвыполнен из материала с меньшей,чем первый элемент, удельной плотностью для взаимодействия с нитями.20 основы,З.Устройство по пп. и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что второйэлемент скала выполнен многослойным,причем наружный слой скала является25 антифрикционным,4.Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что скало рас"положено так, что его центр тяжестинаходится ниже оси шарниров,30 5.Устройство по и,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что поверхностьопорного элемента, контактирующаяс упругим элементом, выполнена многогранной,1595961 едактор А.Лежнина Тираж 375 Заказ дписное итета по изобретениям и открытиям при ГКНТква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ззодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 НИИПИ Государственного к113035, Мо 12 щ оставит ехред М М.Лопуховк Корректор М,арош