CN102167248A - 一种液压支撑的卷绕机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压支撑的卷绕机，其心轴(5)与白套(3)连接在一起，心轴(5)通过四个液压轴承(4)、(6)、(7)、(10)、轴承座(11)和多个O型橡胶圈(1)、(8)、(9)被柔性支撑在机架(2)上，白套(3)外端的外皮上装有纸管，纸管旋转完成整个卷绕过程。机架的固定端固联于卷绕机上从而实现整个筒管夹头的支撑。四个液压轴承外部连接一个液压供给系统，通过压力控制阀(12)的控制，改变压力油的压力降，油的刚度也同时改变，从而改变卷绕机整体的模态。本发明能够在卷绕机转速靠近共振频率时，通过压力控制阀(12)控制压力，改变供给油的刚度，从而改变卷绕机的固有频率，顺利达到要求的工作转速。

Description

一种液压支撑的卷绕机
技术领域
本发明属化纤生产技术领域，特别是涉及一种液压支撑的卷绕机。
背景技术
在化纤长丝生产中，高速卷绕机是构成纺丝机的主要单元之一，起着初生纤维拉伸和卷绕的作用。卷绕机是化纤纺丝设备中的关键设备，技术涉及机械、电气控制、控制软件等多个学科，其设备投资约占整套化纤设备的50％～60％。卷绕机是一个高速悬臂锭轴，高速转动的锭轴在工作中，转速在变、卷装质量与刚度在变，外在的激励也在变。因此，高速卷绕机系统属于一高速回转时变振动系统。在卷装过程中，当卷绕头的转速接近机器本身的固有频率时，会产生很大振动，影响卷装质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液压支撑的卷绕机，能够在卷绕机转速靠近共振频率时，通过压力控制阀的控制，改变压力油的压力降，油的刚度也同时改变，从而改变卷绕机的固有频率，顺利达到要求的工作转速，避开共振点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种液压支撑的卷绕机，包括心轴、白套、液压轴承及机架，所述的心轴的左端与驱动装置连接，心轴由左右两部分组成，左右两部分之间通过一个联轴器过盈配合连接，其左段的心轴较右端段的心轴细，右段心轴与白套过盈配合连接，所述的心轴通过四个液压轴承、轴承座和O型橡胶圈被柔性支撑在机架上，所述的四个液压轴承均放置在轴承座上，所述的白套外端的外皮上装有纸管，所述的四个液压轴承外部连接一个液压供给系统。
所述的液压供给系统包括压力控制阀、泵、过滤器及油箱，所述的液压轴承依次通过压力控制阀和泵与过滤器相连，所述的过滤器放在油箱中。
所述的液压轴承有四个完全相同的油腔(18)，分别通过各自的节流器(16)与供油管路相连接。节流器为置于进口前的流量自动调节器，通过节制油流动而产生压降的作用。
在卷绕头卷装的过程中，心轴在左边的驱动装置驱动下转动，带动连接在右端的白套转动，继而带动外皮和纸卷一起转动，丝线在兔子头的左右摆动下高速卷绕。液压轴承有四个相同的完全相同的油腔，分别通过各自的节流器与供油管路相连接。液压轴承依靠油箱供给一定的压力油而形成承载油膜，使心轴和轴承相对转动时处于完全液体摩擦状态。四个液压轴承外部连接一个液压供给系统，通过压力控制阀的控制，改变压力油的压力降，油的刚度也同时改变，当卷绕机转速靠近共振点时，通过压力控制阀控制供给油的刚度，从而改变卷绕机的固有频率，使其能够迅速跳过共振频率，顺利达到要求的工作转速。
有益效果
本发明能够在卷绕机转速靠近共振转速时，通过压力控制阀的控制，改变压力油的压力降，油的刚度也同时改变，从而改变卷绕机的固有频率，使其能够迅速跳过共振点，顺利达到要求的工作转速。
附图说明
图1为本发明装置总体示意图。
图2为本发明装置液压轴承示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、2所示，本发明包括心轴5、白套3、液压轴承及机架2，所述的心轴5的左端与驱动装置连接，心轴5由左右两部分组成，左右两部分之间通过一个联轴器过盈配合连接，其左段的心轴较右端段的心轴细，右段心轴与白套3过盈配合连接，所述的心轴5通过四个液压轴承4、6、7、10、轴承座11和O型橡胶圈1、8、9被柔性支撑在机架2上，所述的四个液压轴承4、6、7、10均放置在轴承座11上，所述的白套3外端的外皮上装有纸管，所述的四个液压轴承外部连接一个液压供给系统。
所述的液压供给系统包括压力控制阀12、泵13、过滤器14及油箱15，所述的液压轴承依次通过压力控制阀12和泵13与过滤器14相连，所述的过滤器14放在油箱15中。
所述的液压轴承有四个完全相同的油腔18，分别通过各自的节流器16与供油管路相连接。在卷绕头卷装的过程中，心轴5在左边的驱动装置驱动下转动，带动连接在右端的白套3转动，继而带动外皮和纸卷一起转动，丝线在兔子头的左右摆动下高速卷绕。其中四个液压轴承外部连接一个液压供给系统，通过压力控制阀12的控制，改变压力油的压力降，油的刚度也同时改变，即改变了固有频率。
如空管卷绕速度6000m/min时，筒管夹头的转速为14253r/min，由有限元分析得，空管筒管夹头的第十七阶频率为236.44Hz，对应的转速为141186.4r/min，接近筒管夹头的共振频率，此时轴承的径向刚度为6×107N/m。此时通过感应调节，压力控制阀控制油的压力，油的刚度也同时改变，油的刚度减小两个数量级，即为6×105N/m，筒管夹头的固有频率变为224.06Hz，使卷绕头避开频率相同的共振点，顺利达到工作转速。

Claims (3)

1.一种液压支撑的卷绕机，包括心轴(5)、白套(3)、液压轴承及机架(2)，其特征在于：所述的心轴(5)的左端与驱动装置连接，心轴(5)由左右两部分组成，左右两部分之间通过一个联轴器过盈配合连接，其左段的心轴较右端段的心轴细，右段心轴与白套(3)过盈配合连接，所述的心轴(5)通过四个液压轴承(4)、(6)、(7)、(10)、轴承座(11)和O型橡胶圈(1)、(8)、(9)被柔性支撑在机架(2)上，所述的四个液压轴承(4)、(6)、(7)、(10)均放置在轴承座(11)上，所述的白套(3)外端的外皮上装有纸管，所述的四个液压轴承外部连接一个液压供给系统。
2.根据权利要求1所述的一种液压支撑的卷绕机，其特征在于：所述的液压供给系统包括压力控制阀(12)、泵(13)、过滤器(14)及油箱(15)，所述的液压轴承依次通过压力控制阀(12)和泵(13)与过滤器(14)相连，所述的过滤器(14)放在油箱(15)中。
3.根据权利要求1所述的一种液压支撑的卷绕机，其特征在于：所述的液压轴承有四个完全相同的油腔(18)，分别通过各自的节流器(16)与供油管路相连接。
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Application publication date: 20110831

Assignee: SHANGHAI TIEMEI MACHINERY Co.,Ltd.

Assignor: Donghua University

Contract record no.: 2013310000103

Denomination of invention: Hydraulically supported winder

Granted publication date: 20130116

License type: Exclusive License

Record date: 20130823

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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Granted publication date: 20130116

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