CN101638825A - 无传动针织圆纬机 - Google Patents
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Abstract
无传动针织圆纬机是由编织部分、动力部分等组成，其动力部分是由针筒转座、电机转子、电机定子构成，它是在针筒转座侧面装有电机转子，在台面内安装电机定子，电机转子与电机定子相匹配，在电机转子与电机定子之间留有足够的间隙。运用电主轴原理，取代了多级皮带传动和齿轮传动机构，使针织圆机的运转部分变成电机的转子，在钢丝跑道的承托下自身具备运转动力。由于取消了多级传动机构，节省了大量部件、减少了故障点、能耗和噪声；机器运转时在磁场的作用下均匀地受力即圆周切向力，没有齿轮传动所产生的径向推力，摩擦系数几乎可以忽略，其涉及的产品使用寿命相对较长。同时起到了节能、环保的功效，是理想的效率高、耗能低的针织专用设备。
Description
技术领域
本发明涉及的是纺织机械专用设备，更详细地讲是用于汗衫、T恤、男女内衣、运动装、泳装、装饰布料和工业用布等针织产品面料加工专用的无传动针织圆纬机。
背景技术
随着国内外针织行业的发展，市场竞争异常激烈。降低生产成本，提高企业竞争力是针织企业面临的重大课题。传统针织圆纬机的动力系统是由电动机通过多级复杂的皮带传动和齿轮传动来实现的(如图4)，目前现有的针织圆纬机均采用多级传动方式，其传动系统的结构复杂、能量损失大、机物料消耗大、噪声大、设备运行效率低，致使整体设备复杂易损、维护费用大、能耗大，使用成本高和环保问题严重等。因此，满足不了目前针织行业的生产和使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能消除上述缺点，具有结构合理、使用简单、运行平稳、噪声低、体积小、效率高、生产和维护成本低、使用寿命长，节能环保等特点的无传动针织圆纬机。尤其是利用电主轴的工作原理，采用电机的定子与转子感应式的传动结构，将机器的转动部分与电机转子一体化设计，电机的定子感应转子旋转，转子带动机器的针筒转座直接转动，取消了繁杂的传动，简化了设备的结构、减少了设备的体积，节省了材料和场地、降低了能耗和噪音，大大地降低了生产和使用成本。为广大针织企业提供安装方便快捷、运行平稳、无传动级、直动运转、效率高、耗能低的针织专用生产设备。
本发明的无传动针织圆纬机是由机架部分、输纱部分、编织部分、卷取部分和动力部分等组成。其中机架部分是由机架、钢丝跑道、台面(或称大盘)等构成，它是在机架上装有台面，台面上安装钢丝跑道，钢丝跑道上承托着针筒转座；其动力部分是由针筒转座、转子磁钢或磁铁、电机定子等构成，它是在针筒转座(图中又示为电机转子或转子)上装有转子磁钢(或磁铁或磁体材料)构成电机转子(或称电主轴)，在台面内安装电机定子，电机转子与电机定子相匹配，在电机转子与电机定子之间留有足以使电机转子在电机定子内侧旋转自如的间隙。所述的电机定子是由定子铁芯(或磁铁)和定子绕组等构成，定子铁芯固定在机台面内，定子绕组镶嵌(或插接)在定子铁芯的线槽内，定子铁芯与定子绕组构成电磁场。所述的电机转子是由针筒转座、转子磁钢和固定件等构成，转子磁钢固定在针筒转座侧面，使转子磁钢与针筒转座结合为一体，构成电机转子(或称电主轴)，转子磁钢在电机定子产生的磁场力作用下，带动针筒转座旋转。这种利用设备本身的转座与电机转子磁钢一体化结合，体实现了电主轴的工作原理。根据使用要求，电机转子安装磁钢的数量和大小取决于针筒转座的动力和转速；通常，电机转子的能量与电机定子的能量相匹配，电机定子的能量即电磁力应以电机转子带动针筒转座平稳运行为宜，所以电机转子与电机定子的磁场和能量要相匹配；在电机转子与电机定子即转子磁钢与定子铁芯之间留有一间隙，足以使电机转子和电机定子实现磁力线切割，电机转子可在电机定子内侧旋转自如，通过电机定子产生磁场力推动电机转子带动针筒转座旋转，从而实现了无级传动圆纬针织加工。这与传统机型不同的是：编织部分不是通过多级复杂的皮带和齿轮来传动的，而是由与针筒转座连在一起的特种电机转子带动针筒转座实现圆周旋转而进行编织的。其工作过程是运用电主轴原理，由电机定子与镶嵌在针筒转座上的电机转子(即永磁磁钢)组成的交流同步电机，在电磁场作用下实现针筒转座的直接旋转的，从而带动针织圆纬机的运行作业。本发明的突出特点是采用电机的定子与转子感应式的传动结构，将机器的转动部分与电机转子一体化设计，省掉了多级皮带传动和齿轮传动机构，使针织圆机的运转部分变成电机的转子，在钢丝跑道的承托下自身具备运转动力。这样一来，首先，由于省却了大量机部件、减少了故障点和维护点，大大地降低了制造成和使用成本；第二，由于取消了多级传动机构，减少了功耗、降低了噪声，实现了节能减排和环保的功效；第三，由于机器运转时在磁场的作用下所受到的是均匀地圆周切向力，没有齿轮传动所产生的径向推力，所以机件摩擦系数几乎可以忽略，其涉及的产品使用寿命相对延长。
本发明的无传动针织圆纬机解决长期以来的针织圆纬机传动过程存在的问题，尤其是采用电机的定子与转子感应式的传动结构，将机器的转动部分与电机转子一体化设计，使其具有结构简化、功能先进、运行平稳、节能环保、寿命长和运行成本低的突出优点，顺应了目前针织企业亟待解决环保和耗能问题从而降低生产成本，提高了产品的市场竞争力，起到了节约、环保的功效，因此，是针纺织业理想的效率高、耗能低的专用生产设备。
附图说明
图1：无传动针织圆纬机整机结构示意图
图2：图1中编织部分A-A剖面结构示意图
图3：图2中动力部分I放大结构示意图
图4：有传动针织圆纬机编织与传动结构示意图
图5：图4中传动部分A放大结构示意图
图中：1-筒子纱、2-输纱器、3-除尘风扇、4-输纱器支撑、5-编织部分、6-卷取部分、7-机架部分、8-上盘小支撑、9-电机定子、10-定子绕组、11-转子磁钢、12-电机转子、13-针筒转座、14-钢丝跑道、15-间隙、16-台面、17-同步轮、18-被动大齿轮、19-主动轮、20-主轴承座、21-中间轴承座、22-三角带、23-同步带、24-皮带轮、25-电动机、26-电机轮、27-主传动轴
具体实施方式
结合附图进一步说明本发明的结构：
如图所示的无传动针织圆纬机是由机架部分7、输纱部分4与2、编织部分5、卷取部分6和动力部分7等组成。它是在机架7上装有台面16，台面16上安装钢丝跑道14，钢丝跑道14上承托着针筒转座13，其中：动力部分是由针筒转座13、转子磁钢11、电机定子9等构成，它是在针筒转座13侧面装有转子磁钢11来构成电机转子；其转子磁钢11可选用永磁磁钢、永久磁钢等磁性材料组成，也可以选择各类适宜的磁性材料制成，它均匀地固定在针筒转座13侧面上；在台面16内安装电机定子9、10，电机转子与电机定子相匹配，在电机转子与电机定子之间留有足以使电机转子在电机定子内侧旋转自如的间隙15，通常该间隙可选择在0.5毫米以上。所述的电机定子是由定子铁芯9和定子绕组10构成，定子铁芯9固定在台面16内，定子绕组10镶嵌在定子铁芯9线槽内，定子铁芯9与定子绕组10构成电磁场。所述的电机转子是由针筒转座13、转子磁钢11和固定件构成，转子磁钢11固定在针筒转座13侧面，转子磁钢11与针筒转座13连接成一体，在电机定子9、10所产生的磁场力作用下，转子磁钢11带动针筒转座13旋转。所述的转子磁钢11均匀地连接在针筒转座13的周边，与之匹配的电机定子9安装在台面16内，并与电机转子11之间留有一间隙15，足以使电机转子旋转自如为宜，电机定子9、10所产生的磁场，使电机转子11有足够相斥磁力推动针筒转座13旋转。通常，电机转子12镶嵌磁钢11的数量和大小取决于针筒转座13的转速，电机转子11、13与电机定子9、10的磁力要匹配，电机定子9、10的能量即电磁力足以使转子磁钢11产生的排斥力带动针筒转座13平稳运行，通过电机定子产生磁场力推动电机转子带动针筒转座旋转。实现了无级传动圆纬针织加工。彻底改变了传统的机械传动，应用电主轴原理，将其编织部分的转动改由特种同步电机做动力，并且将其编织部分的转动部分与同步电机的转子连接在一起，将电机的动力直接作用于工作部件上。该设备整体的结构是由纱架、机架、输纱部分、编织机构、卷取机构和动力装置等构成。机架是编织部分的支撑，编织部分安装在机架支撑的台面上，整机的动力是利用电主轴原理，由电机定子和转子产生的磁场作用，推动机器运转，取代了传统的机械传动。输纱装置向机器源源不断地输送棉纱进行编织织造，卷取机构把织好的布卷成布卷。
Claims (5)
1、一种无传动针织圆纬机是由机架部分、输纱部分、编织部分、卷取部分和动力部分组成，其特征在于是在机架上装有台面，台面上安装钢丝跑道，钢丝跑道上承托着针筒转座，其中：动力部分是由针筒转座、转子磁钢或磁铁、电机定子构成，它是在针筒转座侧面装有转子磁钢，构成电机转子，在台面内安装电机定子，电机转子与电机定子相匹配，在电机转子与电机定子之间留有足以使电机转子在电机定子内侧旋转自如的间隙。
2、如权利要求1所述的无传动针织圆纬机，其特征在于所述的电机定子是由定子铁芯和定子绕组构成，定子铁芯固定在台面内，定子绕组镶嵌或插接在定子铁芯线槽内，定子铁芯与定子绕组构成电磁场。
3、如权利要求1所述的无传动针织圆纬机，其特征在于所述的电机转子是由针筒转座、转子磁钢和固定件构成，转子磁钢固定在针筒转座侧面，转子磁钢与针筒转座连接成电机转子，在电机定子的磁场力作用下，转子磁钢带动针筒转座旋转。
4、如权利要求1或2或3所述的无传动针织圆纬机，其特征在于所述的转子磁钢均匀地连接在针筒转座的侧面，与之匹配的电机定子安装在台面内，与电机转子之间留有一间隙，足以使电机转子旋转自如，带动针筒转座旋转。
5、如权利要求1或3所述的无传动针织圆纬机，其特征在于所述的电机转子是选用永磁磁钢。
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