CS213929B1 - Materiál pro triboelektrické zarážky - Google Patents

Abstract

Materiál řeší problematiku třecího materiálu pro triboelektrické zařážky lineárních útvarů jakými sjou nitě, vlákna či dráty. Podstata vynálezu spočívá v tom, že triboelektrickým materiálem je slinovaná keramika jednosložková nebo dvousložková. Jednosložkovou keramiku tvoří slinuté karbidy wolframu, molibdenu, titanu a tantanu. Dvousložkovou keramiku tvoří kovové prášky wlframu, molybdenu, titanu a tantalu a jejich karbidů a prášek kysličníku hlinitého. Přídavky kovových a karbidových prášků zajišťují dobrý svod triboelektrického náboje vytvořeného třením vláken a drátu na této keramice’. Keramika se dá lisováním dobře tvarovat a má velmi nízkou opotřebitelnost. Materiál podle vynálezu je možné použít ve vhodném tvaru nej častěji jako čidel pro triboelektrické zarážky, pro vodicí tělíska vláken a drátů v nejrůznějších textilních strojích a při výrobě drátů.

Description

Vynález se týká vhodného materiálu pro triboélektrické zarážky, kterých se v poslední době užívá ve velké míře v textilním průmyslu jako čidla při přetrhu nití v nejrůznějších textilních strojích.

Základem triboelektrické zarážky je vhodný triboelektrioký materiál, na nějž jsou kladeny dosti náročné požádávky, a to: 1. silný triboelektrioký jev, tj. vznik co největšího náboje při tření vláken o tento materiál i při nízkých rychlostech,

2. nífeká opotřebitelnost, 3. nízká setrvačnost triboelektriokého jevu a 4. v neposlední řadě i snadná a ekonomická výroba.

V současná době se používají pro triboelektrioká zarážky kromě kovových materiálů s nízkou opotřebitelností při provozních podmínkách jako wlfram, molybden a speciální oceli i zvláštní keramiky, které si každý výrobce patentově nebo i jinak ochrání. Jako příklad takového triboelektriokého materiálu je možné uvést speciální keramiku uváděnou například pod obchodním názvem tribolit, která se používá v zahraničních triboelektrickýoh zarážkách. Její nevýhodou je speciální způsob fixace k zajištění kontaktu a poměrně vysoká setrvačnost triboelektriokého jevu omezující rychlost funkce z nich vyráběných triboelektrickýoh zarážek. Nevýhody kovových materiálů užívaných pro triboelektrické zarážky spočívající v jejich relativně vyšší opotřebitelností než materiálů keramických a poměrně vysoké setrvačnosti. Speciální fixaci dosud užívaných materiálů keramických rovněž odstraňuje triboelektrioká zarážka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je vytvořena slinutým keramickým materiálem na bázi kysličníku hlinitého s obsahem vysokotavitelných kovů jako je wlfram, molybden a karbid wolframu, s minimálním obsahem kovu nebo karbidu wolframu, zajištujícím dostatečný svod pro triboelektrioký náboj.

Nově navržená keramika pro triboelektrické zarážky je jednosložková nebo dvousložková. Jednosložkovou keramiku tvoří čisté slinuté karbidy wlframu, molybdenu, titanu a tantalu a dvousložkovou keramiku kovové prásky wLframu, molybdenu, titanu, tantalu a jejich karbidů a prášek kysličníku hlinitého.

Smísením prášku kysličníku hlinitého s kovovým práškem nebo práškem karbidu wolframu v různých objemových poměrech můžeme uskutečnit řadu triboelektrickýoh keramik nejrůznějších vlastností podle požadavků kladených na triboelektrlckou keramiku, z nichž podle směsných poměrů obou složek můžeme zvýraznit jednu z vlastností triboelektrické keramiky. Obě složky se mohou mísit ve všech objemových poměrech od určitého minimálního mezního objemu kovové nebo karbidové složky, kterou je zajištěný, po slinováni složek v keramiku, dostatečný svodový odpor .keramiky při kontaktu s vodičem.

Vynález je blíže objasněn na příkladech provedení.

Příklad 1

Třiboelektrická keramika obsahující 30 hmotnostních procent karbidu wolframu a 70 % kysličníku hlinitého, vzniklá obvyklou'technologií slinovaného korundu. Lisované destičky s otvory pro jejich meohanioké připevnění a připevnění vodiče jsou připojeny k elektronice zarážky. Při přetrhu vlákna jdoucího přes zářez keramiky se přeruší dodávaný triboelektrioký signál z materiálu keramiky a zarážka je schopna zastavit stroj. Opotřebení materiálu výše uvedené keramiky po jednodenním provzu bylo neměřitelné.

Příklad 2

Pro triboelektrickou zarážku mající vlastnosti shodné s vlastnostmi uvedenými v příkladu 1 lze užít i dvousložkových keramik různého složení a to 5 hmotnost nich procent prášku wolframu, karbidu wolframu, molybdenu a 95 % kysličníku hlinitého, 10 j> prášku wolframu, karbidu wolframu, molybdenu a 90 % prásku kysličníku hlinitého, 20 jo prášku wolframu, karbidu wolframu, molybdenu a 80 % prášku kysličníku hlinitého, 30 jo prášku wolframu, karbidu wolframu, molybdenu a 70 jo prášku kysličníku hlinitého, 40 jo prášku wolframu, karbidu wolframu, molybdenu a 60 jo prášku kysličníku hlinitého.

Příklad 3

Destička z karbidu wolframu opatřená zářezem pro vedení vlákna a otvory pro její připevnění připojená k elektronice triboelektrických zarážek reaguje stejně rychle na přetrh vlákna jako wolframový drát triboelektrické zarážky autorského osvědčení č. 195 792, tj. s dobou kratší 0,01 s. Opotřebení tohoto materiálu bylo po dobu 1 týdne při rychlosti vlákna 0,5 m/s neměřitelné.

Příklad 4

Destička z výše vyrobeného triboelektrického materiálu s otvory a se zářezem pro vedení vlákna je připojena k vodivé elektrodě, ze které je veden triboelektrioký signál do elektroniky zajištující jeho zesílení, usměrnění a dávající na výstupu hodnotu 4 V i vyšší. Při přetržení nitě klesne tato hodnota na nulu, takže zarážka reaguje na přetrh vlákna dostatečně vysokou změnou výstupního napětí,

Výše uvedených slinovaných keramik na bázi kysličníku hlinitého 3 přídavkem kovových nebo wolframkarbidových prášků je možné použít ve vhodném tvar;; nej častěji jako čidel pro triboelektrické zarážky, pro vodicí tělíska vláken a drátů v nejrůznejšíoh textilních strojích a při výrobě drátů.

Materiál pro triboelektriokou keramiku, navržený v tomto textu má proti dosavadnímu materiálu se setrvačností 0,03 s nižší setrvačností (0,001 a) při své vysoké pevnosti a odolnosti proti opotřebení.

Claims (1)

1. Materiál pro triboelektrioké zarážky na bázi keramické hmoty,' vyznačený tím, že obsahuje od 10 do 98 % hmot. práškových vysokotavitelných kovů ze skupiny wolframu, molybdenu, titanu a tantalu nebo práškového vodivého karbidů wolframu nebo titanu od 10 do 100 % hmot., doplněný na 100 % hmot. kysličníkem hlinitým.