RU2113562C1

RU2113562C1 - Moving mechanism drive for thread spreading device plank

Info

Publication number: RU2113562C1
Application number: RU95119716A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Казаковцев; И.И. Матюшев; Р.Л. Рабкин
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: textile industry, in particular, spinning, twisting and spinning-drawing machines. SUBSTANCE: drive has drive shaft, control unit and hydraulic engine formed as hydraulic cylinder. Hydraulic cylinder is mounted for linear reciprocating movement relative to fixed composite piston and stem. Detachable toothed rack is rigidly secured on top part of hydraulic cylinder for engagement with toothed wheel positioned above it on drive shaft. Hydraulic cylinder bottom part is connected with its surfaces to be joined to base, which is provided with guides and is in contact with supporting rollers arranged in pairs below guides and interconnected. Geometrical axis of each roller is positioned eccentrically relative to common rotary spindle. Immovable stem of hydraulic cylinder is composed of two hollow parts aligned one relative to another. One end of each part of stem is in fluid communication with reversible slide valve via pressure or drain pipeline. Other end of each part is removably connected with piston and is in fluid communication with related cavity of hydraulic cylinder via radial openings. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию, имеющему привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, преимущественно на прядильных машинах непрерывного процесса, крутильных и крутильно-вытяжных машинах производства химических волокон. The invention relates to equipment having a drive mechanism for moving the strip of the yarn folding device, mainly on spinning machines of a continuous process, torsion and torsion-exhaust machines for the production of chemical fibers.

Известен гидропривод механизма перемещения кольцевой планки нитераскладочного устройства, содержащий гидродвигатель в виде гидроцилиндра с неподвижным корпусом, подключенный через реверсивный золотник к насосной станции, имеющей насос регулируемой производительности. Подвижный шток гидроцилиндра с одной стороны связан через гибкую тягу с кольцевой планкой, а с другой - с кареткой, установленной в направляющих. Золотник связан с блоком управления любой конструкции [1]. A known hydraulic actuator for moving the annular strip of a folding device, comprising a hydraulic motor in the form of a hydraulic cylinder with a fixed housing, is connected through a reversible spool to a pump station having a pump of variable displacement. The movable rod of the hydraulic cylinder is connected on one side through a flexible rod with an annular bar, and on the other, with a carriage mounted in the guides. The spool is connected to a control unit of any design [1].

После окончания очередного цикла намотки (кольцевая планка находится в крайнем верхнем положении) происходит реверс золотника, который обеспечивается блоком управления. При этом рабочая жидкость от насоса постапает в правую полость гидродвигателя и кольцевая планка, связанная гибкой тягой со штоком, начинает опускаться посредством перемещения поршня со штоком влево от неподвижно смонтированного корпуса. У крайнего нижнего положения происходит обратное переключение золотника и вышеописанные действия рабочего процесса повторяются в обратном порядке. Подъем и опускание кольцевой планки повторяются до намотки полной паковки. After the end of the next winding cycle (the ring strip is in its highest position), the spool is reversed, which is provided by the control unit. In this case, the working fluid from the pump enters the right cavity of the hydraulic motor and the annular bar, connected by a flexible rod to the rod, begins to lower by moving the piston with the rod to the left of the motionless mounted body. At the lowermost position, the spool is switched back and the above-described actions of the working process are repeated in the reverse order. Raising and lowering the ring strip is repeated until the full package is wound.

Недостатком данного гидропривода является невысокая надежность элементов передачи возвратно-поступательного движения от штока гидроцилиндра к кольцевой планке, невозможность передачи больших усилий, возникающих при значительных динамических знакопеременных нагрузках при реверсе. The disadvantage of this hydraulic actuator is the low reliability of the elements of the transmission of the reciprocating movement from the hydraulic cylinder rod to the ring bar, the inability to transmit large forces arising from significant dynamic alternating loads during reverse.

Указанные недостатки устранены в другом известном приводе механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, являющимся наиболее близким аналогом и содержащим гидродвигатель, кинематически связанный с приводным валом и имеющим кран блоком управления и соединенный с реверсивным золотником [2]. These disadvantages are eliminated in another known drive of the mechanism for moving the strip of the folding device, which is the closest analogue and contains a hydraulic motor kinematically connected to the drive shaft and having a crane control unit and connected to the reversing valve [2].

На приводном валу закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой, жестко связанной с кольцедержателем, несущим кольцо с бегунком. Одновременно на приводном валу установлено второе зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой, несущей на себе мотальные кулачки, попеременно взаимодействующие с размещенным между ними пальцем крана гидромотора. A gear wheel is fixed on the drive shaft, which is meshed with a gear rack, rigidly connected to a ring holder that carries a ring with a slider. At the same time, a second gear wheel is mounted on the drive shaft, which is meshed with a gear rack carrying winding cams, alternately interacting with the hydraulic motor crane finger placed between them.

Раскладка нити осуществляется кольцедержателем, совершающим возвратно-поступательное движение от мотального механизма, вал которого получает вращение от приводного вала. Благодаря вращению вала мотального механизма поворот пальца крана управления гидродвигателем производится разными точками профиля мотальных кулачков, что позволяет получать заданную форму паковки. The thread layout is carried out by a ring holder, making a reciprocating movement from the winding mechanism, the shaft of which receives rotation from the drive shaft. Due to the rotation of the shaft of the winding mechanism, the rotation of the finger of the hydraulic motor control valve is made by different points of the profile of the winding cams, which allows you to get the desired form of the package.

При каждом цикле намотки кольцевая планка находится в одном из крайних положений (верхнем или нижнем), при этом происходит реверс золотника, который обеспечивается блоком управления. Рабочая жидкость поступает в одну из полостей гидродвигателя и кольцевая планка, кинематически связанная зубчато-реечной передачей с приводным валом и гидродвигателем, начинает опускаться или подниматься посредством углового перемещения лопасти гидродвигателя. At each winding cycle, the ring strip is in one of the extreme positions (upper or lower), while the spool is reversed, which is provided by the control unit. The working fluid enters one of the cavities of the hydraulic motor and the annular bar, kinematically connected by a rack-and-pinion transmission with a drive shaft and a hydraulic motor, starts to lower or rise by angular movement of the hydraulic motor blade.

Недостатком данного привода является незначительная надежность гидродвигателя из-за его сложной и очень трудоемкой конструкции, отсутствие свойств гидродвигателя сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортировки. А отсюда его невысокая долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и безотказность. The disadvantage of this drive is the insignificant reliability of the hydraulic motor due to its complex and very time-consuming design, the lack of hydraulic motor properties to preserve in time within the established limits the values of all parameters characterizing the ability to perform the required functions in the given modes and conditions of use, maintenance, storage and transportation. And from here its low durability, maintainability, maintainability and reliability.

Повышенные требования для обеспечения надежной работы зависят от степени очистки рабочей жидкости от твердых и других загрязнений (снижение класса чистоты масла на один разряд приводит к снижению ресурса примерно в два раза). Increased requirements to ensure reliable operation depend on the degree of purification of the working fluid from solid and other contaminants (a decrease in the oil purity class by one discharge leads to a decrease in the resource by about half).

Задача изобретения - создание привода механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении надежности работы привода. The objective of the invention is the creation of a drive mechanism for moving the strap of a folding device, providing a technical result, which consists in increasing the reliability of the drive.

Этот технический результат в приводе механизма перемещения планки нитераскладочного устройства, содержащем гидродвигатель, кинематически связанный с приводным валом, имеющим кран-блок управления и соединенный с реверсивным золотником, достигается тем, что гидродвигатель выполнен в виде гидроцилиндра и имеет корпус, установленный с возможностью линейного возвратно-поступательного движения относительно неподвижно смонтированного поршня со штоком, при этом на одной стороне корпуса жестко закреплена разъемная зубчатая рейка, имеющая возможность взаимодействия с расположенным сверху зубчатым колесом, установленным на приводном валу, а с другой стороны корпус жестко соединен по сопрягаемым поверхностям с основанием, имеющим направляющие, контактирующие с размещенными под ними и связанными попарно между собой опорными роликами качения, геометрическая ось каждого из которых расположена эксцентрично относительно общей поворотной оси, причем неподвижный шток гидроцилиндра выполнен составным из двух соосно расположенных одна относительно другой полых частей, каждая из которых одним концом гидравлически соединена с реверсивным золотником посредством напорной или сливной магистралей, а другим концом разъемно связана с неподвижным поршнем и одновременно гидравлически сообщена с соответствующей полостью гидроцилиндра посредством радиальных отверстий. This technical result in the drive of the mechanism for moving the strip of the folding device containing the hydraulic motor kinematically connected to the drive shaft having a crane control unit and connected to the reversing spool is achieved by the fact that the hydraulic motor is made in the form of a hydraulic cylinder and has a housing mounted with the possibility of linear reciprocating translational motion relative to the motionless mounted piston with a rod, while on one side of the housing a detachable gear rack is rigidly fixed, having the ability to interact with a gear located on top of the drive shaft, and on the other hand the housing is rigidly connected along mating surfaces with a base having guides in contact with the support rolling rollers located underneath and connected in pairs, the geometric axis of each of which is located eccentrically relative to the common rotary axis, and the stationary rod of the hydraulic cylinder is made up of two hollow parts coaxially arranged relative to one another, each of which one end is hydraulically connected to the reversing valve by means of pressure or drain lines, and the other end is detachably connected to the stationary piston and is simultaneously hydraulically connected to the corresponding cavity of the hydraulic cylinder via radial holes.

Благодаря указанным отличительным признакам повышается надежность работы привода механизма перемещения планки нитераскладочного устройства за счет более простой конструкции гидродвигателя, выполненного в виде гидроцилиндра с подвижным корпусом, несущим на себе зубчатую рейку и имеющим жесткое регулируемое зацепление с зубчатым колесом приводного вала, уменьшается время выстоя в крайних положениях корпуса при реверсе за счет отсутствия перетечек через манжеты штока и поршня. Thanks to these distinctive features, the reliability of the drive of the mechanism for moving the bar of the thread folding device is increased due to the simpler design of the hydraulic motor, made in the form of a hydraulic cylinder with a movable housing that carries a gear rack and has rigid adjustable engagement with the gear wheel of the drive shaft, reduces the standby time in extreme positions the case when reversing due to the absence of flows through the cuffs of the rod and piston.

Выполнение гидродвигателя, являющегося силовой основой исполнительного органа, в виде гидроцилиндра с подвижным корпусом значительно увеличивает его долговечность, сохраняемость, безотказность и улучшает ремонтопригодность привода в целом. The performance of the hydraulic motor, which is the power base of the executive body, in the form of a hydraulic cylinder with a movable housing significantly increases its durability, retention, reliability and improves the maintainability of the drive as a whole.

При этом снижаются требования к степени очистки рабочей жидкости (масла) от твердых и других загрязнителей без снижения ресурса эксплуатации гидроцилиндра. This reduces the requirements for the degree of purification of the working fluid (oil) from solid and other pollutants without reducing the life of the hydraulic cylinder.

На фиг. 1 изображена принципиальная гидрокинематическая схема предлагаемого привода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a schematic hydrokinematic diagram of the proposed drive; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Привод механизма перемещения планки нитераскладочного устройства содержит приводной вал 1, блок управления 2 с краном 3 и гидродвигатель 4, выполненный в виде гидроцилиндра. На корпусе 5 гидроцилиндра, выполненном с возможностью линейного возвратно-поступательного движения относительно неподвижного поршня 6 с составными частями 7 и 8 штока, с одной стороны (сверху) жестко закреплена разъемная зубчатая рейка 9, взаимодействующая с расположенным над ней зубчатым колесом 10, установленным на приводном валу 1. С другой стороны (снизу) корпус 5 жестко соединен по сопрягаемым поверхностям с основанием 11, имеющим направляющие 12 и 13, контактирующие с опорными роликами качения 14-16 и соответственно 14'-16', размещенными под направляющими и связанными попарно между собой. Геометрическая ось 17 каждого ролика расположена эксцентрично на размере "e" относительно общей поворотной оси 18. Неподвижный шток гидроцилиндра выполнен составным из двух частей 7 и 8, соосно расположенных относительно друг друга и полых внутри. Каждая часть 7 и 8 штока одним концом гидравлически поочередно соединена с реверсивным золотником 19 посредством напорной 20, 20' или сливной 21, 21' магистралей, а другим концом разъемно связана с неподвижным поршнем 6 и одновременно гидравлически сообщена с соответствующей полостью 22 и 23 гидроцилиндра 4 посредством радиальных отверстий 24 и 25. The drive mechanism for moving the strip of the yarn folding device comprises a drive shaft 1, a control unit 2 with a crane 3, and a hydraulic motor 4 made in the form of a hydraulic cylinder. On the housing 5 of the hydraulic cylinder, made with the possibility of a linear reciprocating motion relative to the stationary piston 6 with the rod components 7 and 8, on one side (above) is a detachable gear rack 9, interacting with the gear wheel 10 located above it, mounted on the drive the shaft 1. On the other hand (bottom), the housing 5 is rigidly connected along the mating surfaces with the base 11 having guides 12 and 13 in contact with the supporting roller rollers 14-16 and 14'-16 ', respectively, placed under ruling and interconnected in pairs. The geometric axis 17 of each roller is located eccentrically on a dimension “e” relative to the common rotary axis 18. The fixed rod of the hydraulic cylinder is made up of two parts 7 and 8, coaxially located relative to each other and hollow inside. Each part 7 and 8 of the rod at one end is hydraulically alternately connected to the reversible spool 19 by means of a pressure line 20, 20 'or drain 21, 21' of the line, and the other end is detachably connected to the stationary piston 6 and simultaneously hydraulically connected to the corresponding cavity 22 and 23 of the hydraulic cylinder 4 by means of radial holes 24 and 25.

Перед началом работы предварительно устанавливают корпус 5 гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 с закрепленной на нем зубчатой рейкой 9 в положение, при котором зацепление зубчатой рейки с зубчатым колесом 10 имеет минимальный зазор (люфт). Посредством поворота общей оси 18 каждой пары опорных роликов качения 14-14', 15-15' и 16-16' корпус 5 при условии непременного освобождения крепления свободных концов составных частей 7 и 8 штока к остову (не показан) перемещается (поднимается или опускается) в вертикальной плоскости. При этом должна быть обеспечена установка корпуса 5 с зубчатой рейкой 9 и основанием 11 в строго горизонтальной плоскости для исключения перекосов и обеспечения легкости хода корпуса 5 относительно неподвижно смонтированных поршня 6 с составными частями 7 и 8 штока, каждая из которых свободным концом закреплена в регулируемых по высоте опорах 26 и 27 (показаны условно). Before starting work, the housing 5 of the hydraulic motor (hydraulic cylinder) 4 is pre-installed with the gear rack 9 fixed to it in a position in which the gear engagement with the gear wheel 10 has a minimum clearance (play). By turning the common axis 18 of each pair of rolling support rollers 14-14 ', 15-15' and 16-16 ', the casing 5 is moved (raised or lowered) without loosening the fastening of the free ends of the rod parts 7 and 8 to the skeleton (not shown) ) in the vertical plane. In this case, the housing 5 with the gear rack 9 and the base 11 must be installed in a strictly horizontal plane to avoid distortions and ensure the ease of movement of the housing 5 relative to the motionless mounted piston 6 with the rod components 7 and 8, each of which is fixed in its free end in adjustable the height of the supports 26 and 27 (shown conditionally).

Работа заявленного привода осуществляется следующим образом. The claimed drive is as follows.

Рабочая жидкость (масло) под давлением от насоса (показан условно) поступает через реверсивный золотник 19, выполняющий функцию распределителя, поочередно в одну из магистралей - напорную 20, 20' или сливную 21, 21', и наоборот, соединенных с соответствующими свободными концами составных частей 7 и 8 штока гидродвигателя (гидроцилиндра) 4. The working fluid (oil) under pressure from the pump (shown conditionally) enters through a reversible spool 19, which acts as a distributor, alternately in one of the lines - pressure 20, 20 'or drain 21, 21', and vice versa, connected to the corresponding free ends of the components parts 7 and 8 of the stem of the hydraulic motor (hydraulic cylinder) 4.

Под воздействием давления рабочей жидкости в соответствующей полости гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 корпус 5 начинает линейно перемещаться по опорным роликам качения 14-14', 15-15' и 16-16'. При этом вместе с корпусом 5 перемещается зубчатая рейка 9, закрепленная на нем сверху, и приводит во вращение зубчатое колесо 10, установленное на приводном валу 1. Одновременно на приводном валу 1 установлено второе зубчатое колесо 28 блока управления 2 формирования паковки 29 (показана условно), находящееся в зацеплении с соответствующей зубчатой рейкой 30 блока управления 2, несущей на себе сменные мотальные кулачки 31, 32, взаимодействующие попеременно каждый с пальцем 33 крана 3 блока управления 2. Сменные мотальные кулачки 31, 32 позволяют получить любые требуемые технологией параметры формы паковки. Under the influence of the pressure of the working fluid in the corresponding cavity of the hydraulic motor (hydraulic cylinder) 4, the housing 5 begins to linearly move along the support rolling rollers 14-14 ', 15-15' and 16-16 '. At the same time, along with the housing 5, a gear rack 9 is mounted on top of it and drives a gear wheel 10 mounted on the drive shaft 1. At the same time, a second gear wheel 28 of the control unit 2 of the package formation 29 is mounted on the drive shaft 1 (shown conventionally) meshed with the corresponding gear rack 30 of the control unit 2, carrying interchangeable winding cams 31, 32, each alternately interacting with the finger 33 of the crane 3 of the control unit 2. Replaceable winding cams 31, 32 allow to obtain Any packaging parameters required by the technology.

Кольцевая планка механизма раскладки нити (показан условно) в паковку 29 приводится в движение также зубчато-реечным зацеплением, зубчатое колесо 34 которого установлено на приводном валу 1. Раскладка нити осуществляется кольцевой планкой с кольцедержателем (показана условно), совершающим возвратно-поступательное движение от зубчатого колеса 34 на приводном валу 1 и рейки 35, в случае намотки крученой нити, и планкой с закрепленным на ней роликом или нитепроводником (не показаны), в случае намотки некрученой нити. The ring bar of the thread-folding mechanism (shown conditionally) in the package 29 is also driven by a rack-and-pinion gear, the gear wheel 34 of which is mounted on the drive shaft 1. The thread is laid out by an annular bar with a ring holder (shown conditionally), which reciprocates from the gear wheels 34 on the drive shaft 1 and rails 35, in the case of winding a twisted thread, and a bar with a roller or thread conductor fixed to it (not shown), in the case of winding a untwisted thread.

После окончания очередного хода планки происходит реверс плунжера золотника 19, который обеспечивается блоком управления 2. Корпус 5 гидродвигателя (гидроцилиндра) 4 с зубчатой рейкой 9 достигает одного из крайних положений. При этом зубчатая рейка 30 блока управления 2 формирования паковки 29 доходит до своего противоположно расположенного крайнего положения вместе с мотальными кулачками 31, 32, переключающими кран 3 блока управления 2 посредством пальца 33, при этом рабочая жидкость начинает поступать через другую магистраль в противоположную полость гидродвигателя (гидроцилиндра) 4. After the next stroke of the bar ends, the plunger of the spool 19 is reversed, which is provided by the control unit 2. The housing 5 of the hydraulic motor (hydraulic cylinder) 4 with the gear rack 9 reaches one of the extreme positions. In this case, the gear rack 30 of the control unit 2 of the formation of the package 29 reaches its oppositely positioned extreme position together with the winding cams 31, 32, switching the valve 3 of the control unit 2 by means of the finger 33, while the working fluid begins to flow through the other line into the opposite cavity of the hydraulic motor ( hydraulic cylinder) 4.

Подъем и опускание планки повторяются до намотки полной паковки. Raising and lowering the plank is repeated until the full package is wound.

Техническое преимущество заявляемого технического решения по сравнению с ближайшим аналогом заключается в повышении надежности работы благодаря упрощению конструкции, повышению точности изготовления, простоте реализации поступательного движения исполнительного органа - гидроцилиндра, сравнительно высокой жесткости передачи, возможности реализации больших усилий в передаче, простоте регулировки скорости движения воздействием на поток рабочей жидкости, в повышении экономичности за счет снижения повышенных требований к степени очистки рабочей среды и увеличении срока службы. The technical advantage of the claimed technical solution compared to the closest analogue is to increase the reliability due to simplified design, improved manufacturing accuracy, ease of implementation of the translational movement of the actuator - the hydraulic cylinder, relatively high transmission stiffness, the possibility of realizing large forces in the transmission, ease of speed adjustment by influencing the flow of the working fluid, in increasing efficiency by reducing the increased requirements for the degree of och stki working environment and increase service life.

Claims

A drive of the mechanism for moving the strip of the folding device, comprising a hydraulic motor kinematically connected to the drive shaft and having a control unit and connected to a reversing valve, characterized in that the hydraulic motor is made in the form of a hydraulic cylinder and has a housing mounted with the possibility of linear reciprocating motion relative to the motionless mounted a piston with a rod, while on one side of the housing a detachable gear rack is rigidly fixed, having the ability to interact I have a gear located on top of the drive shaft mounted on the drive shaft, and on the other hand the housing is rigidly connected along mating surfaces with a base having guides in contact with the support rollers placed underneath and connected in pairs, the geometric axis of each of which is located eccentrically relative to a common rotary axis, and the stationary rod of the hydraulic cylinder is made up of two hollow parts coaxially located relative to one another, each of which is one end hydraulically connected to the reversing valve by means of pressure or drain lines, and the other end is detachably connected to the stationary piston and at the same time hydraulically connected to the corresponding cavity of the hydraulic cylinder through radial holes.