專利名稱：一種并條機(jī)上的空心皮輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉紡機(jī)械，具體涉及棉紡并條機(jī)上的部件。 背貴技術(shù)并條工序是棉紡工藝流程中一道關(guān)鍵步驟，是粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)之前最 后一道可以對(duì)成紗質(zhì)量進(jìn)行控制的工序。并條機(jī)通過(guò)對(duì)梳棉機(jī)或精梳機(jī)出來(lái)的棉條進(jìn)行并合和牽伸操作，改善棉條的重量不勻值和條干cvx值，將棉條中棉纖維拉直并改善其平行排列程度。通過(guò)控制對(duì)纖維條子的拉伸倍 數(shù)，控制或改變條子的定量。并條設(shè)備的好壞直接影響著棉條成條的品質(zhì)， 對(duì)最終成紗質(zhì)量有著十分顯著的影響。并條機(jī)的另一項(xiàng)功能是將不同材質(zhì) 的紗條按一定的比例進(jìn)行混合和牽伸，生產(chǎn)混紡紗。由于并條機(jī)的并合作用的局限性，對(duì)棉條長(zhǎng)片段的重量偏移和短片段 的周期性重量波動(dòng)是無(wú)法解決的。并條機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度已經(jīng)從每分鐘一二百 米提高到現(xiàn)在的每分鐘一千米。在這樣高的速度下，很短時(shí)間的棉條偏差 都會(huì)造成大量成紗質(zhì)量問(wèn)題。但靠操作工人工控制已無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)成紗 質(zhì)量的要求。因此現(xiàn)代并條機(jī)引入了短片段自調(diào)勻整裝置，以保證并條機(jī) 輸出棉條的質(zhì)量。自調(diào)勻整裝置為一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)喂入紗條的粗細(xì)進(jìn)行全程檢 測(cè)。紗條粗細(xì)的變化通過(guò)高精度的位移傳感器將位移變化量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦?號(hào)，與設(shè)定值比較并計(jì)算出差值存儲(chǔ)下來(lái)。當(dāng)被檢測(cè)的紗條運(yùn)行到牽伸區(qū) 時(shí)，控制系統(tǒng)使伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而改變后區(qū)牽伸的羅拉的轉(zhuǎn)/速，進(jìn)而改變總的牽伸倍數(shù)，修正喂入紗條所具有的偏差，使輸出紗條達(dá) 到均勻的目的。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的并條機(jī)皮輥是一根通體實(shí)心軸，在軸體上直接 包覆橡膠層。軸體兩端經(jīng)車削、高頻淬火及磨外圓加工后，作為滾針(柱) 軸承的內(nèi)圈。由于皮輥直接作為軸承的內(nèi)圈，所以必須用軸承鋼材料或其 它合金鋼材料。'由于皮輥兩端必須加很大的向下壓緊力，皮輥中間壓在棉條上，對(duì)皮輥產(chǎn)生向上的反作用力，因此使皮輥受到很大的彎曲應(yīng)力；而同時(shí)由于皮 輥在高速旋轉(zhuǎn)，使得現(xiàn)有皮輥軸受到的彎曲應(yīng)力是高頻交變的。在這種高 速交變應(yīng)力作用下，皮輥軸容易產(chǎn)生疲勞損壞，特別是在現(xiàn)有皮輥軸兩端 的軸承根部，由于軸徑較細(xì)，更容易產(chǎn)生裂紋，造成皮輥軸整體報(bào)廢。為了滿足足夠的強(qiáng)度要求，現(xiàn)有的皮輥軸必須有足夠直徑，這樣造成 皮輥軸整體質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較大。當(dāng)使用自調(diào)勻整裝置進(jìn)行皮輥的 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)，伺服電機(jī)的功率也要足夠大，才能克服皮輥軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 使得控制系統(tǒng)的成本和能耗都較高?，F(xiàn)有皮輥采用滾針軸承或滾柱軸承，需要定期加油保養(yǎng)，加油過(guò)少易 造成潤(rùn)滑不夠，使軸磨損，加快整體報(bào)廢。如加油過(guò)量，油脂外溢會(huì)造成 對(duì)棉條的污染，降低產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有皮輥的不足，本發(fā)明的目的是提供一種并條機(jī)上的空心皮 輥，能降低皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而減少伺服電機(jī)的功率；改善皮輥軸受力狀 況，避免疲勞損傷；減輕皮輥的金屬用量，并可以不使用軸承鋼或合金鋼。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種并條機(jī)上的空心皮輥，包括皮輥軸l、皮輥套筒2、橡膠層3、滾 珠軸承4;所述的皮輥軸1是一個(gè)軸類零件；在皮輥軸l夕卜，套有一個(gè)皮輥套筒 2，皮輥套筒2是中空軸狀零件，皮輥套筒2的內(nèi)徑大于皮輥軸1的外徑； 使得皮輥形成雙層結(jié)構(gòu)，當(dāng)皮輥套筒2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，皮輥軸可以保持不轉(zhuǎn)動(dòng)。'皮輥套筒2兩端的內(nèi)徑大于皮輥套筒2中部的內(nèi)徑，使得皮輥套筒的 兩端分別形成空腔，以便容納軸承；由于軸承占據(jù)體積，使得皮輥套筒2 兩端的外徑大于皮輥套筒2中部的外徑。在皮輥套筒2中部的外表面包覆有橡膠層3;皮輥的作用是壓緊棉條， 需要有橡膠層。橡膠層的材質(zhì)和尺寸結(jié)構(gòu)是公知的，可以與現(xiàn)有技術(shù)一致。 橡膠層的包覆是工業(yè)領(lǐng)域的常規(guī)公知技術(shù)，本發(fā)明的橡膠層可以釆用涂覆 方式制造，也可以采用任何公知的常規(guī)方式制造。在皮輥套筒2兩端的空腔內(nèi)分別設(shè)置滾珠軸承4，滾珠軸承4的外圈 頂在皮輥套筒2兩端的空腔內(nèi)壁上，滾珠軸承4的內(nèi)圈套在皮輥軸1上； 使得皮輥軸l保持不動(dòng)，而滾珠軸承能支承皮輥套筒2轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的滾珠軸承4的外圈是粘合在皮輥套筒2兩端的空腔內(nèi)壁上。通 過(guò)粘合技術(shù)連接零件是公知的常規(guī)技術(shù)，其粘合劑、粘合方法都可以使用 任何公知技術(shù)。所述的皮輥套筒2外徑的兩端與中部之間有一個(gè)變徑段。由于皮輥套 筒2的兩端空腔內(nèi)要容納軸承，因此兩端的外徑通常會(huì)大于中部的外徑， 在兩者的過(guò)渡區(qū)，可以釆用逐漸變徑，避免形成臺(tái)階造成應(yīng)力集中。所述的皮輥套筒2端部的空腔內(nèi)，在里側(cè)的端面上設(shè)有臺(tái)階5，該臺(tái) 階5頂在滾珠軸承4的外圈側(cè)面上。由于滾珠軸承的內(nèi)圈不轉(zhuǎn)、外圈轉(zhuǎn)， 因此頂在軸承外圈側(cè)面的端面上可以設(shè)有臺(tái)階、凸臺(tái)，以避免同時(shí)頂?shù)?br> 外圈。這些結(jié)構(gòu)是機(jī)械領(lǐng)域的常用手段，也可以釆用其他公知的結(jié)構(gòu)特征 來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。無(wú)論采用何種常規(guī)手段都與本發(fā)明的技術(shù)方案是等同的。所述的滾珠軸承4是雙端密封球軸承。所有潤(rùn)滑劑都密封在軸承內(nèi)部， 不會(huì)產(chǎn)生油脂外漏，也不需要定期加油維護(hù)。所用的雙端密封球軸承是常 規(guī)的市售產(chǎn)品。所述的皮輥軸1的材質(zhì)是碳鋼、或低合金鋼、或不銹鋼。所述的皮輥 套筒2的材質(zhì)通常是金屬材料，如碳鋼、或低合金鋼、或不銹鋼、或鋁。 由于皮輥釆用滾珠軸承，皮輥軸不再起到軸承內(nèi)圈的作用，而且皮輥軸不 轉(zhuǎn)動(dòng)，受的應(yīng)力不是交變應(yīng)力，因此不再需要采用軸承鋼制造。皮輥套筒 的外徑比皮輥軸外徑大，受力狀況不苛刻，也不必采用特殊材質(zhì)。皮輥軸 1和皮輥套筒2都可以采用常規(guī)材質(zhì)，所有軸類零件常用的材質(zhì)都是與本 發(fā)明的技術(shù)方案等同的。皮輥套筒2是中空結(jié)構(gòu)，抗彎能力強(qiáng)；比原有的實(shí)心結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，特 別是使用鋁材時(shí)僅為原有質(zhì)量的三分之一左右，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大大減小， 使得控制皮輥套筒的伺服電機(jī)可以減小功率。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能降低皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而減少伺服電機(jī)的功率，增加控制系 統(tǒng)的響應(yīng)速度；改善皮輥軸受力狀況，延長(zhǎng)使用壽命；減輕皮輥的金屬用 量，并可以使用一般材質(zhì)，降低成本；不需加油保養(yǎng)，避免油脂污染。附圖i免明

圖1是一種并條機(jī)上的空心皮輥的主視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例的 限制，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書中提出。一種并條機(jī)上的空心皮輥，包括皮輥軸l、皮輥套筒2、橡膠層3、滾珠軸承4;在皮輥軸l夕卜，套有一個(gè)皮輥套筒2，皮輥套筒2的內(nèi)徑大于皮輥軸 1的外徑。在皮輥套筒2中部的外表面包覆有橡膠層3。皮輥套筒2兩端 的內(nèi)徑大于皮輥套筒2中部的內(nèi)徑，使得皮輥套筒的兩端分別形成空腔。 皮輥套筒2外徑的兩端與中部之間各有一個(gè)變徑段。在皮輥套筒2兩端的空腔內(nèi)分別設(shè)置雙端密封球軸承4，該滾珠軸承 4的外圈粘合在皮輥套筒2兩端的空腔內(nèi)壁上，滾珠軸承4的內(nèi)圈套在皮 輥軸l上。所述的皮輥套筒2端部的空腔內(nèi)，在里側(cè)的端面上設(shè)有臺(tái)階5，該臺(tái) 階5頂在滾珠軸承4的外圈側(cè)面上。所述的皮輥軸1的材質(zhì)是碳鋼，所述的皮輥套筒2的材質(zhì)是鋁。
權(quán)利要求
1一種并條機(jī)上的空心皮輥，包括皮輥軸[1]、橡膠層[3]，其特征是還包括皮輥套筒[2]、滾珠軸承[4]；所述的皮輥軸[1]是一個(gè)軸類零件；在皮輥軸[1]外，套有一個(gè)皮輥套筒[2]，皮輥套筒[2]是中空軸狀零件，皮輥套筒[2]的內(nèi)徑大于皮輥軸[1]的外徑；皮輥套筒[2]兩端的內(nèi)徑大于皮輥套筒[2]中部的內(nèi)徑；在皮輥套筒[2]中部的外表面包覆有橡膠層[3]；在皮輥套筒[2]兩端的空腔內(nèi)分別設(shè)置滾珠軸承[4]，滾珠軸承[4]的外圈頂在皮輥套筒[2]兩端的空腔內(nèi)壁上，滾珠軸承[4]的內(nèi)圈套在皮輥軸[1]上。
全文摘要
一種并條機(jī)上的空心皮輥，涉及棉紡機(jī)械，具體涉及棉紡并條機(jī)上的部件。包括皮輥軸1、皮輥套筒2、橡膠層3、滾珠軸承4；在皮輥軸外，套有一個(gè)包覆橡膠層的皮輥套筒，使得皮輥形成空心結(jié)構(gòu)，皮輥軸保持不轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠軸承支承皮輥套筒轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明減小了皮輥的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使之易于控制，同時(shí)降低成本，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明用于棉紡并條機(jī)。
文檔編號(hào)D01H5/00GK101148793SQ20061015309
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月22日
發(fā)明者奧斯瓦爾德·阿科斯特, 威利·施奈德, 毅 江, 田友兵, 程建舫, 趙季康, 強(qiáng) 鄭 申請(qǐng)人:武漢遠(yuǎn)景天門紡織機(jī)械有限公司