CS203219B1 - Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky - Google Patents

Description

Vynález se týká uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky pomocí ložisek, z nichž jedno je aerodynamické axiální ložisko ve tvaru kotouče, jehož jedna polovina je upevněna na hřídeli, zatímco druhá polovina kotouče je pevná a tvoří patní ložisko.

Známé jsou ložiskové jednotky pro spřádací komoru u zařízeních pro bezvřetenové předení při otáčkách spřádací komory nad 40 000 ot./min, ve kterých jsou odděleny funkce radiálních a axiálních uložení. V těchto ložiskových jednotkách podchycují radiální uložení jen radiální zatížení, zatímco pro podchycení axiálních sil je přídavně uspořádáno axiální ložisko. Ve známých konstrukcích, například podle NSR patentu č.

061 462, pat. tř. D 01 H 7/12, dosedá hřídel spřádací komory svým koncem na prstencový kotouč, který je uspořádán v olejová lázni, je uložen výstředně vzhledem k ose hřídele spřádací komory a je uváděn do otáček.

Nedostatkem této konstrukce je intenzívní opotřebení dotýkajících se povrchů konce hřídele a prstencového kotouče a jen velmi obtížně proveditelné utěsnění olejové lázně. Kromě toho je v této konstrukci ztíženo axiální upevnění hřídele při svislém a opačně směrovaném uspořádání spřádací komory.

Λ

Dále jsou známa taková zařízení pro bezvřetenové předení, ve kterých se používají jako radiální a axiální uložení ložiska tvořená vzduchovými polštáři, například podle GB-patentu č. 1 375 546, pat. tř. D 02 B 16, a NSR patentu č. 2 412 174.

V konstrukci podle britského patentu je na konci hřídele odvráceném od spřádací komory upevněn kotouč s obložením z umělé hmoty, jejíž nosná plocha má spirálové drážky. Tento kotouč je v komoře, jejíž základová deska tvoří druhou nosnou plochu aerodynamického axiálního ložiska. Při otáčení hřídele spřádací komory se otáčí také kotouč se spirálovými drážkami, s jejíchž pomocí je vzduch tlačen do patního ložiska, čímž vzniká vzduchový polštář.

Nedostatek tohoto axiálního ložiska spočívá v tom, že podchytí jen nepatrné axiální zatížení, neboť je jím vytvářen jen nepatrný výkon proudu vzduchu.

K podstatným nedostatkům této konstrukce patří dále nemožnost jejího použití jako radiálního uložení pro hřídel nosných kotoučů, které v přítomné době našly široké upotřebení, neboť se používají pro silné zvýšení otáček spřádacích komor.

V ložiskové jednotce pro spřádací komoru zařízení podle NSR patentu č. 2 412 174 je uspořádán hřídel, který na svém konci ne203219 sc spřádací komoru, která je prostřednictvím ložisek uložena ve skříni, přičerftž jedno z ložisek tvořící aerodynamické axiální ložisko má tvar kotouče, jehož/jědria polovina je pevně upevněna na hřídeli, zatímco druhá polovina pevně stojí a představuje patní ložisko, přičemž alespoň jedna z polovin kotouče má na své nosné ploše spirálové drážky, Přitom může toto ložisko pracovat v aerodynamickém stavu, to znamená bez dodávky tlakového vzduchu z cizího zdroje. V případě potřeby, to znamená, jestliže jeho nosnost je nedostatečná, může také fungovat jako aerodynamické ložisko, to znamená s přívodem tlakového vzduchu z cizího zdroje do štěrbiny mezi nosnými plochami.

Tato konstrukce ložiskové jednotky spřádací komory má následující nedostatky.

Při práci ložiska v aerodynamickém provozním stavu je potřebný cizí zdroj tlakového vzduchu, což konstrukci komplikuje.

Při práci ložiska v aerodynamickém provozním stavu vzniká vzduchový polštář v tomto ložisku, neboť spirálové drážky tlačí při otáčení hřídele vzduch ke středu ložiska, čímž se zvýší maximální tlak v jeho středu, přičemž tlak ve směru k obvodu ložiska klesá.

Kromě toho dochází při spouštění a zastavování nevyhnutelně k dotyku nosných ploch. V důsledku toho je pro zabezpečení spolehlivé práce ložisek v aerodynamickém provozním stavu nutná vysoká přesnost výrobních operací a montážních prací. Zejména se kladou vysoké požadavky na dodržení rovnoběžnosti nosných ploch jak při výrobě, tak také během provozního stavu. Rovná nosná plocha se spirálovými drážkami musí být opracována s velmi vysokou přesností. Malá šikmá místa nosných ploch ložiska vedou ke zmenšení jeho nosnosti, ke vzniku dotyku mezi nosnými 'plochami, k jejich ohřívání a opotřebení.

Při použití nosných kotoučů s obložením z umělé hmoty jako radiálních ložisek spřádací komory a při pohonu hřídele spřádací komory plochým řemenem nedá se potřebná stabilní rovnoběžnost mezi nosnými plochami patního čepu a patního ložiska dosáhnout. Přitom je přiblížení nosných ploch vyvoláno nepatrnými radiálními údery nosných kotoučů, pružností jejich obložení z umělých hmot a vibracemi hnacího řemenu. K tomuto přibližování dochází ponejvíce v obvodových úsecích nosných ploch, kde má vzduchový polštář minimální přetlak, což zmenšuje nosnost axiálního ložiska.

Účelem vynálezu je vytvořit uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky s pomocí ložisek, z nichž jedno je aerodynamické axiální ložisko ve tvaru kotouče, jehož jedna polovina je upevněna na hřídeli, zatímco druhá polovina kotouče je pevná a tvoří patní ložisko.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že první polovina kotouče, upevněná na hřídeli, má na své čelní ploše otvory, směrované k druhé polovině kotouče a rozbíhající se navzájem směrem k obvodu.

Při použití nosných kotoučů jako radiálního uložení pro spřádací komoru a při uspořádání spřádací komory ve spodní části spřádacího zařízení-je druhá pevná polovina kotouče mezi první polovinou kotouče s otvory a mezi spřádací komorou, přičemž mezi druhou pevnou polovinou kotouče a spřádací komorou je mezera.

Další rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že první polovina kotouče s otvory je upravena mezi druhou pevnou polovinou kotouče a spřádací komorou.

Posledním význakem vynálezu pak je, že první polovina kotouče s otvory je z jednoho kusu se spřádací komorou a její otvory jsou vytvořeny v tělese spřádací komory.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá v tom, že v důsledku skloněných otvorů upravených v první polovině kotouče, upevněné na hřídeli, vytváří vzduch při vysokých otáčkách působením odstředivých sil při jeho výstupu z otvorů přetlak, čímž se vytváří vzduchový polštář mezi nosnými plochami, který podchycuje axiální zatížení, které je způsobováno otáčející se spřádací komorou. Přitom vzniká maximální přetlak proudu vzduchu na obvodu nosných ploch obou polovin kotoučů.

V okamžiku spouštění a zastavování hřídele spřádací komory pracuje axiální ložisko se třením v suchém stavu, avšak dík nízké hodnotě tření mezi polovinou kotouče s otvory a mezi pevnou polovinou kotouče, která je provedena na bázi grafitu, dochází jen k nepatrnému opotřebení nosných ploch ložiska.

V důsledku zdokonalení podle vynálezu je zajištěno zvýšení funkční spolehlivosti při spouštění a při provozním stavu a je zajištěna jednoduchá a nenákladná výroba konstrukčních prvků.

Při použití nosných kotoučů jako radiálního uložení pro spřádací komoru a při uspořádání spřádací komory ve spodní části spřádacího zařízení spočívá výhodnost řešení podle vynálezu v tom, že se zachovává stabilní poloha spřádací komory a mezery mezi komorou a druhou pevnou polovinou kotouče a díky velkému plošnému obsahu nosných ploch, respektive nosné plochy se dosáhne velmi blízké polohy obou polovin kotouče vzhledem ke spřádací komoře a dobrého podchycení působící axiální síly.

Stejně tak ie zabezpečena stabilní poloha spřádací komory v axiálním směru při jejím uspořádání v horní části spřádacího zařízení. V tomto případě se axiální síla podchytí druhou, pevnou polovinou kotouče.

Vynález bude v dalším textu blíže vysvětlen za pomoci konkrétních příkladů provedení a připojených výkresů.

Na obr. 1 je znázorněno principiální uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky při pohledu zepředu, na obr. 2 uložení při svislé poloze hřídele rotoru a dolní

S poloze spřádací komory, na obr. 3 je totéž co v obr. 2, ale při pohledu ze strany, na obr.

je znázorněna další varianta uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jedotky podle vynálezu při horní poloze spřádací komory a na. obr. 5 další varianta uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky podle vynálezu.

Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky obsahuje například radiální ložiska 1 ve tvaru plynových polštářů (obr. 1, 4, 5) nebo ve tvaru odvalovacích) kotoučů 2, 3, které jsou upraveny na osách 4, 5 (obr. 2, 3) a na kterých je uspořádána hřídel 6 se spřádací komorou 7 a pevně usazena první polovina 8 kotouče, která má nosnou plochu 9 a je opatřena otvory 10. Osy těchto otvorů 10 svírají ostrý úhel s osou otáčení hřídele 8 a rozbíhají se ve směru k druhé, pevné polovině 11 kotouče, která je upevněna ve skříni 12, Druhá, pevná polovina 11 kotouče je souosá s první polovinou 8 kotouče a má nosnou plochu 13. Pohon hřídele 6 se spřádací a první polovinou 8 kotouče se provádí hnacím ústrojím 14.

První polovina 8 kotouče a druhá, pevná polovina 11 kotouče tvoří aerodynamické ložisko, které může být různě uspořádáno s ohledem na spřádací komoru a radiální uložení. Může být uloženo na konci hřídele 8 (obr. lj odvráceném od spřádací komory 7 nebo mezi spřádací komorou 7 a odvalovacími kotouči 2, 3 (obr. 2, 3) nebo radiálním ložiskem 1 (obr. 4).

První polovina 8 kotouče může být zhotovena z jednoho kusu se spřádací komorou 7 (obr. 5) a její otvory 10 se vytvoří v tělese této komory.

Claims (4)

1. Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky pomocí ložisek, z nichž jedno je aerodynamické axiální ložisko ve tvaru kotouče, jehož jedna polovina je upevněna na hřídeli, zatímco druhá polovina kotouče je pevná a tvoří patní ložisko, vyznačující se tím, že první polovina (8j kotouče upevněná na hřídeli (6), má na své čelní ploše otvory (10), směrované k druhé, pevné polovině (11) kotouče a rozbíhající se navzájem směrem k obvodu.

2. Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky podle bodu 1, vyznačující se tím, že druhá, pevná polovina (11) kotouče je mezi první polovinou (8) kotouče s otPodle směru axiální síly P a podle konstrukčních zvláštností komory, popřípadě její polohy v prostoru může směr rozbíhání otvorů 10 probíhat bud¹ ke komoře (obr. 1, 2, 3), nebo od komory (obr. 4, 5), ale v každém případě k druhé, pevné polovině 11 kotouče.

Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky pracuje následovně.

Při započetí otáčení hřídele S se spřádací komorou 7 a první polovinou 8 kotouče s pomocí hnacího ústrojí 14 započne působit axiální síla P na hřídel S. Současně započne nasávání vzduchu do otvorů 10 první poloviny 8 kotouče, kterýžto vzduch vytváří za působení odstředivých sil při výstupu z otvorů přetlak, čímž vznikne vzduchový polštář mezi nosnou plochou 9 první poloviny kotouče 8 a nosnou plochou 13 druhé, pevné poloviny 11 kotouče. Vytvořený vzduchový polštář vyrovnává působení axiální síly P. Protože tvoření vzduchového polštáře je možné při určitých minimálních otáčkách hřídele S, pracuje před vytvořením vzduchového polštáře během urychlování hřídele 6 a po jeho zmizení při brzdění hřídele 6 ložisko ve stavu suchého tření svých nosných ploch S a 13. Proto musí mít alespoň jedna z nosných ploch kluzné vlastnosti.

Uložení hřídele spřádací komory u zařízení pro bezvřetenové předení podle vynálezu má jednoduchou konstrukci, poměrně nízké nároky na přesnost opracování a montáže, jeho provoz je jednoduchý a má vysokou pracovní spolehlivost při různé poloze spřádací komory v prostoru při vysokých otáčkách. Lze je použít při výrobě příze z různých vláken co do délky a typu.

VYNALEZU vory (1.0) a mezi spřádací komorou (7), přičemž mezi druhou, pevnou polovinou (11) kotouče a spřádací komorou (7) je mezera.

3. Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky podle bodu 1, vyznačující se tím, že první polovina (8) kotouče s otvory (10) je upravena mezi druhou, pevnou polovinou (111 kotouče a spřádací komorou (7).

4. Uložení hřídele rotoru u bezvřetenové spřádací jednotky podle bodu 1, vyznačující se tím, že první polovina (8) kotouče s otvory (10) je z jednoho kusu se spřádací komorou (7) a její otvory (10) jsou vytvořeny v tělese spřádací komory (7).