專利名稱：外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織設(shè)備上的零部件，特別是一種用于紡織設(shè)備上的棉紡鋼領(lǐng)。
背景技術(shù)：
目前，在棉紡鋼領(lǐng)設(shè)計(jì)制造中，無論是國內(nèi)的技術(shù)人員，還是國外的技術(shù)人員，均 普遍存在著一個(gè)共同的設(shè)計(jì)思想，即無論是平面鋼領(lǐng)，還是錐面鋼領(lǐng)，其內(nèi)跑道均設(shè)計(jì)成 為主跑道，在鋼領(lǐng)使用過程中，鋼絲圈在鋼領(lǐng)上移動(dòng)的絕大多數(shù)時(shí)間是與鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道相 接觸，而且鋼領(lǐng)的外跑道僅僅輔助跑道。將內(nèi)跑道設(shè)計(jì)成為主跑道已成為國內(nèi)外相關(guān)技術(shù) 人員的共識(shí)。以平面鋼領(lǐng)為例，現(xiàn)有的平面鋼領(lǐng)一般包括有鋼領(lǐng)體，鋼領(lǐng)體上有外跑道和內(nèi) 跑道，鋼領(lǐng)體的頂面呈水平狀，其內(nèi)跑道是主跑道，外跑道是輔助跑道，內(nèi)跑道是由半徑為 R1的第一圓弧段、半徑為R2的第二圓弧段和直線段構(gòu)成，外跑道雖然也是由半徑為R3的第 一圓弧段、半徑為R4的第二圓弧段和直線段構(gòu)成，但是，R1卓R3，R2卓R4，而且外跑道的深 度HI比內(nèi)跑道的深度H2小得多，外跑道的最低點(diǎn)必定高于內(nèi)跑道的最低點(diǎn)，這必然使內(nèi)跑 道成為主跑道，以型號(hào)為PG1的平面鋼領(lǐng)為例R1 = 0. 45mm, R2 = 0. 9mm, R3 = 0. 6mm, R4 =0. 5mm,HI = 1. 1mm,H2 = 1. 6mm。由于這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得平面鋼領(lǐng)存在著如下的不足1.在鋼領(lǐng)上高速運(yùn)行的鋼絲圈產(chǎn)生頻繁地晃動(dòng)或擺動(dòng)，導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、 棉結(jié)的現(xiàn)象明顯增多，造成這些不足的原因是如圖12所示，皮帶4-4帶動(dòng)筒管4-5高速轉(zhuǎn) 動(dòng)，紗線4-3經(jīng)導(dǎo)紗鉤4-6、鋼領(lǐng)4-2上的鋼絲圈4-1后，被高速地有序地繞在筒管4_5上， 由于筒管4-5高速地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，在紗線4-3的帶動(dòng)下，致使鋼絲圈4-1沿著鋼領(lǐng)4-2的內(nèi)、 外跑道高速移動(dòng)，其速度達(dá)到每分鐘沿鋼領(lǐng)4-2跑道移動(dòng)一萬多圈。鋼絲圈4-1受到紗線 4-3的作用力在通過鋼領(lǐng)4-2軸線的橫截面上的投影值F始終是斜向上且指向鋼領(lǐng)軸線的， 在F的作用下，使鋼絲圈4-1相對(duì)鋼領(lǐng)4-2發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和向內(nèi)側(cè)移，必然使鋼絲圈4-1內(nèi)側(cè) 先與鋼領(lǐng)4-2的內(nèi)跑道1-1接觸，使鋼領(lǐng)4-2的內(nèi)跑道1-1為主跑道，同時(shí)，鋼絲圈4-1外 側(cè)端抵在鋼領(lǐng)外側(cè)壁2-2上，如圖9所示；雖然F始終是斜向上且指向鋼領(lǐng)4-2軸線的，但 是，由于鋼絲圈4-1沿鋼領(lǐng)4-2移動(dòng)一圈的過程中，紗線4-3對(duì)鋼線圈4-1的作用力在方向 和大小上均會(huì)有波動(dòng)，致使F的大小和方向也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，而且鋼絲圈4-1位于鋼領(lǐng) 4-2外側(cè)的部分具有較大的活動(dòng)間隙，此時(shí)，鋼絲圈4-1受到兩個(gè)作用力，一個(gè)是F，另一個(gè) 是鋼領(lǐng)4-2內(nèi)跑道1-1對(duì)鋼絲圈4-1的作用力，這兩個(gè)力的作用線不在一條直線上，使鋼絲 圈4-1整體受力始終處于一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)中，因此，鋼絲圈4-1相對(duì)于鋼領(lǐng)4-2發(fā)生相對(duì) 反轉(zhuǎn)，形成如圖10所示的情形，此時(shí)，鋼領(lǐng)4-2外跑道為輔助跑道；就這樣，鋼絲圈4-1在整 個(gè)移動(dòng)過程中，總是在如圖9所示的情形與如圖10所示的情形之間發(fā)生相互變化，從而使 鋼絲圈4-1頻繁地晃動(dòng)或擺動(dòng)，這種晃動(dòng)或擺動(dòng)必然導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、棉結(jié)的現(xiàn)象 明顯增多。2.紗線容易被燒損。紗線容易被燒損的主要原因是鋼絲圈在沿鋼領(lǐng)移動(dòng)一圈的 過程中，鋼絲圈大多數(shù)時(shí)間與鋼領(lǐng)內(nèi)跑道相接觸，少數(shù)時(shí)間與鋼領(lǐng)外跑道相接觸，這也是為 什么平面鋼領(lǐng)的主跑道是內(nèi)跑道的原因；紗線與鋼絲圈的接觸點(diǎn)始終位于鋼絲圈偏向內(nèi)側(cè)的頂部，而且鋼絲圈的高速運(yùn)動(dòng)下，與鋼領(lǐng)摩擦劇烈而生熱，其溫度高達(dá)400°C，在這樣的高 熱下，由于紗線與鋼絲圈的接觸點(diǎn)離鋼絲圈與鋼領(lǐng)內(nèi)跑道的接觸點(diǎn)很近，因此，紗線容易被 燒損。3.為了減小鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間的摩擦，試圖在鋼領(lǐng)內(nèi)跑道上涂上潤滑油是根本行 不通的。這是因?yàn)槿绻阡擃I(lǐng)內(nèi)跑道上涂抹潤滑油，潤滑油會(huì)直接滴落到筒管的紗線上，直 接污染紗線，明顯降低紗線的質(zhì)量。因此，技術(shù)人員通常根本不會(huì)在鋼領(lǐng)上加潤滑油。4.使用平面鋼領(lǐng)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)鋼絲圈與鋼領(lǐng)完全相脫離的現(xiàn)象，即飛鋼絲圈，通常 俗稱為“飛圈”現(xiàn)象。造成飛圈現(xiàn)象的主要原因是首先鋼絲圈既容易裝配到平面鋼領(lǐng)上， 又能輕松容易從平面鋼領(lǐng)上取下；其次，由于在大多數(shù)時(shí)間里，鋼絲圈以鋼領(lǐng)內(nèi)跑道為主跑 道在高速移動(dòng)，同時(shí)，如圖9所示，在紗線對(duì)鋼絲圈的作用力的作用下，鋼絲圈外側(cè)的端頭 抵到鋼領(lǐng)的外側(cè)壁上，由于該端頭與鋼領(lǐng)的接觸面積實(shí)在太小，而且鋼絲圈的高速移動(dòng)，使 該端頭與鋼領(lǐng)發(fā)生劇烈摩擦，在很短的時(shí)間內(nèi)，造成嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致鋼絲圈因毀損而無法卡 在鋼領(lǐng)上，發(fā)生鋼絲圈與鋼領(lǐng)相脫離，造成飛圈現(xiàn)象。5.使用平面鋼領(lǐng)，鋼絲圈的使用壽命較短，通常情況下，一個(gè)鋼絲圈在平面鋼領(lǐng)上 連續(xù)使用，其使用壽命不超過七天。在CN2226072Y中公開了一種名稱為“新型鋼領(lǐng)”的發(fā)明專利，它解決的主要技術(shù) 問題是減少斷頭和延長鋼領(lǐng)的使用壽命，采用的技術(shù)手段是將鋼領(lǐng)的頂端面制修改傾斜 的，其傾斜的角度α是32度< α < 38度。該專利雖然能夠延長鋼領(lǐng)的使用壽命，但卻 存在著如下的不足(1)、如果僅僅是改變鋼領(lǐng)頂端面的傾斜角度，那么，鋼絲圈仍然會(huì)在鋼領(lǐng)上產(chǎn)生 頻繁的晃動(dòng)或擺動(dòng)，導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、棉結(jié)的現(xiàn)象明顯增多。造成鋼絲圈晃動(dòng)或擺 動(dòng)的主要原因是在鋼絲圈處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由于傾斜的頂端面的作用，因此鋼絲圈在自身 重力作用下使其外側(cè)端抵在鋼領(lǐng)外側(cè)壁上。當(dāng)鋼絲圈開始移動(dòng)時(shí)，鋼絲圈受到紗線的作用 力在通過鋼領(lǐng)軸線的橫截面上的投影值F始終是斜向上且指向鋼領(lǐng)軸線的，在F的作用下， 傾斜的頂端面可以減少鋼絲圈相對(duì)鋼領(lǐng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲圈此時(shí)主要是沿外側(cè)壁向上移動(dòng)，使 鋼絲圈內(nèi)側(cè)先與鋼領(lǐng)內(nèi)跑道相接觸，導(dǎo)致主跑道仍然是鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道，鋼絲圈的外側(cè)與鋼 領(lǐng)之間仍然有較大的活動(dòng)間隙，如圖11所示，與平面鋼領(lǐng)一樣的道理，鋼絲圈仍然是受到F 的作用力和鋼領(lǐng)內(nèi)跑道對(duì)它的作用力，這兩作用力的作用線由于一定不在同一直線上，使 鋼絲圈整體受力始終處于一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)中，因此，仍然會(huì)導(dǎo)致鋼絲圈頻繁地晃動(dòng)或擺 動(dòng)，這種晃動(dòng)或擺動(dòng)必然導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、棉結(jié)的現(xiàn)象明顯增多。(2)、頂端面的傾斜角度過大，導(dǎo)致鋼絲圈與鋼領(lǐng)內(nèi)、外跑道的接觸面積過小，鋼絲 圈極易磨損，使用壽命非常短。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明，頂端面的傾斜角度高于32度的鋼領(lǐng)， 在使用過程中，鋼絲圈使用壽命的時(shí)間是少者30秒鐘，有時(shí)半個(gè)小時(shí)，有時(shí)一個(gè)小時(shí)，最 多不超過一天。這也是目前所有客戶不愿意使用該專利產(chǎn)品的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，它使鋼絲圈移動(dòng)平穩(wěn)，避免紗 線被燒損，明顯減少紗線的斷頭、毛羽、棉結(jié)現(xiàn)象，顯著地提高紡紗質(zhì)量，它顯著延長鋼領(lǐng)的 使用壽命，更重要的是，它還使鋼絲圈的使用壽命顯著延長。
本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有鋼領(lǐng)體，鋼領(lǐng)體上有內(nèi)跑 道和外跑道，其中(1)外跑道和內(nèi)跑道均是由半徑為Rl的第一圓弧段、半徑為R2的第二圓弧段和直 線段依次平滑連接而構(gòu)成；(2)外跑道與鋼領(lǐng)外側(cè)壁的外交點(diǎn)比內(nèi)跑道與鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)交點(diǎn)低，外交點(diǎn)與 內(nèi)交點(diǎn)之間具有使鋼絲圈先與外跑道相接觸的豎直高度，從而必然造成外跑道是主跑道， 內(nèi)跑道是輔助跑道；(3)外跑道的深度Hl大于或者等于內(nèi)跑道的深度H2，所述的外跑道深度是指外跑 道的最外側(cè)點(diǎn)到鋼領(lǐng)外側(cè)壁所在面的之間的距離，內(nèi)跑道深度是指內(nèi)跑道的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)到鋼 領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁所在面的之間的距離；(4)頂端面向外傾斜，頂端面與水平面之間的夾角α是5度彡α彡31. 8度。本發(fā)明完全打破了本領(lǐng)域技術(shù)人員的“把鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道設(shè)計(jì)成主跑道”的傳統(tǒng)設(shè) 計(jì)思路，就是要將鋼領(lǐng)的外跑道設(shè)計(jì)成主跑道。當(dāng)鋼絲圈裝配到本發(fā)明上且未處于工作狀 態(tài)時(shí)，傾斜的頂端面促使鋼絲圈在自身重力的作用下，讓鋼絲圈的外側(cè)端自然地抵在鋼領(lǐng) 的外側(cè)壁上。如圖12所示，當(dāng)鋼絲圈開始工作時(shí)，鋼絲圈受到紗線的作用力在通過鋼領(lǐng)軸 線的橫截面上的投影值F始終是斜向上且指向鋼領(lǐng)軸線的，在F的作用下，由于頂端面是傾 斜的，因此，可以減少鋼絲圈在鋼領(lǐng)上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，鋼領(lǐng)的外側(cè)壁成為導(dǎo)向面，鋼絲圈 主要是沿鋼領(lǐng)的外側(cè)壁向上移動(dòng)，必然是鋼絲圈先與鋼領(lǐng)的外跑道相接觸，使鋼領(lǐng)的外跑 道成為主跑道，如圖5所示。當(dāng)鋼絲圈進(jìn)入外跑道后，鋼絲圈受力情況發(fā)生了重大變化，此 時(shí)，鋼絲圈受到F的作用力，同時(shí)，鋼絲圈還受到鋼領(lǐng)外跑道與F大小相等、方向相反的作 用力，這兩個(gè)作用力的作用線均在同一直線上，使鋼絲圈受力處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)中，即使F 的大小和方向會(huì)有變化，但其變化的同時(shí)，鋼領(lǐng)外跑道對(duì)鋼絲圈的作用力也隨之發(fā)生改變， 該作用力始終與F大小相等、方向相反且作用于同一直線上，這樣一來，使得鋼絲圈受力始 終處一個(gè)更加穩(wěn)定的狀態(tài)中，顯著地提高了鋼絲圈的運(yùn)行穩(wěn)定性，大幅減少紗線的斷頭、毛 羽、棉結(jié)現(xiàn)象。需要強(qiáng)調(diào)的是鋼絲圈在運(yùn)行過程中，始終與在鋼領(lǐng)的外跑道相接觸，而同一 種鋼絲圈，與鋼領(lǐng)外跑道的接觸處幾乎不生變化，完全形成了鋼絲圈運(yùn)行的軌道；這與現(xiàn)有 的平面鋼領(lǐng)和BC錐面鋼領(lǐng)有著質(zhì)的區(qū)別，現(xiàn)有技術(shù)的鋼領(lǐng)，鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間的接觸處隨 時(shí)發(fā)生變化，因此，鋼絲圈是沿著跑道運(yùn)行的，而本發(fā)明的鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間的接觸處幾乎 不發(fā)生變化，鋼絲圈是沿著軌道運(yùn)行的。在本發(fā)明中，將內(nèi)跑道的第一圓弧段和第二圓弧段的半徑設(shè)計(jì)成分別與外跑道的 第一圓弧段和第二圓弧段的半徑相同，是為了減小鋼絲圈內(nèi)側(cè)與內(nèi)跑道的間隙，當(dāng)發(fā)生設(shè) 備大振動(dòng)、紗線有大棉結(jié)通過或者紗線張力發(fā)生巨大變化時(shí)，使鋼絲圈迅速與內(nèi)跑道接觸， 此時(shí)，內(nèi)跑道起輔助跑道的作用，從而明顯減小鋼絲圈的晃動(dòng)或擺動(dòng)。在本發(fā)明中，使外跑道的深度Hl大于或者等于內(nèi)跑道的深度Η2，是盡可能地增大 外跑道與鋼絲圈的接觸面積，從而顯著降低因鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間的壓強(qiáng)過大而造成的鋼領(lǐng) 和鋼絲圈的劇烈磨損。在本發(fā)明中，傾斜頂端面的作用是使鋼領(lǐng)的外側(cè)壁成為鋼絲圈的導(dǎo)向面，能夠讓 鋼絲圈迅速地與外跑道相接觸；減小鋼絲圈在鋼領(lǐng)上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，進(jìn)一步地減少鋼絲 圈的晃動(dòng)或擺動(dòng)。頂端面與水平面之間的夾角α既不能太小，也不能太大；因?yàn)樘?，?br> 6會(huì)象平面鋼領(lǐng)一樣，鋼絲圈的晃動(dòng)或擺動(dòng)就會(huì)明顯增大，導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、棉結(jié)的 現(xiàn)象明顯增多；頂端面與水平面之間的夾角α太大，必定會(huì)減小鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間接觸面 積，加劇鋼絲圈和鋼領(lǐng)之間的磨損，明顯縮短它們的使用壽命。因此，α比較適宜的取值范 圍是5度< α < 31. 8度，其中，α = 15度為最佳。在本發(fā)明中，除了頂端面、外跑道、內(nèi)跑道、內(nèi)交點(diǎn)、外交點(diǎn)、內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁的結(jié) 構(gòu)形狀之外，位鋼領(lǐng)的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁以下部分的形狀結(jié)構(gòu)可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行隨意確定。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)(1)顯著地減少鋼絲圈在鋼領(lǐng)的晃動(dòng)或擺動(dòng)，鋼絲圈運(yùn)行十分平穩(wěn)，大幅減少紗線 的斷頭、毛羽、棉結(jié)現(xiàn)象，顯著地提高紡紗質(zhì)量。(2)適用性強(qiáng)凡適用于平面鋼領(lǐng)的所有鋼絲圈均可以在本發(fā)明上使用，通用性 極強(qiáng)。完全能夠替代所有平面鋼領(lǐng)和BC錐面鋼領(lǐng)。(3)鋼領(lǐng)和鋼絲圈的使用壽命均顯著延長由于明顯地增大鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的 接觸面積，因大幅減小彼此之間的壓強(qiáng)而使鋼領(lǐng)和鋼絲圈之間的磨損顯著減少，從而延長 了它們的使用壽命。使用本發(fā)明，一個(gè)鋼絲圈可以連續(xù)使用18天以上。(4)避免飛圈現(xiàn)象鋼絲圈的安裝到鋼領(lǐng)上是非常方便地，但要從鋼領(lǐng)上取下鋼 絲圈卻非常困難，除非用破壞性的方法，是根本取不下來的，加上，鋼絲圈與鋼領(lǐng)之間的摩 擦顯著地減少，因此，完全避免了飛圈現(xiàn)象。(5)避免紗線被燒損由于紗線離鋼絲圈與外跑道接觸點(diǎn)比較遠(yuǎn)，在紡紗轉(zhuǎn)速高、 紗支高、溫度高的情況下，根本不會(huì)燒紗，避免紗線被燒損。(6)可以在鋼領(lǐng)的外跑道涂抹潤滑油，進(jìn)一步地減少鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的磨損，更 加延長它們的使用壽命。在外跑道上涂抹潤滑油，潤滑油即使滴漏，也只是落到鋼領(lǐng)外側(cè)之 外的鋼領(lǐng)架板上，避免落到紗線上，防止了潤滑油污染紗線。因此，鋼領(lǐng)上涂潤滑油成為延 長鋼領(lǐng)和鋼絲圈使用壽命的可行手段。


本發(fā)明的

如下
圖1是本發(fā)明的外觀示意圖2是圖1的仰視圖3是圖1中A-A剖視圖4是圖3中B部的放大圖5是鋼絲圈在本發(fā)明上的使用狀態(tài)參考圖6是用于平面鋼領(lǐng)上的鋼絲圈結(jié)構(gòu)示意圖7是平面鋼領(lǐng)的結(jié)構(gòu)示意圖8是圖7中C部的放大圖9是鋼絲圈在平面鋼領(lǐng)上的第一種使用狀態(tài)參考圖10是鋼絲圈在平面鋼領(lǐng)上的第二種使用狀態(tài)參考圖11是鋼絲圈用于頂端面傾斜32度角的鋼領(lǐng)的使用狀態(tài)參考圖
圖12是鋼領(lǐng)和鋼絲圈用于紡紗設(shè)備上的結(jié)構(gòu)示意圖。
7
圖中1-1內(nèi)跑道；1-2內(nèi)側(cè)壁；1-3內(nèi)交點(diǎn)；2_1外跑道；2_2外側(cè)壁；2_3外交點(diǎn)；
3-1頂端面；4-1鋼絲圈；4-2鋼領(lǐng)；4-3紗線；4_4皮帶；4_5筒管；4_6導(dǎo)紗鉤；4_7鋼領(lǐng)板
^K O
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明包括有鋼領(lǐng)體，鋼領(lǐng)體上有內(nèi)跑道1-1和外跑道2-1，其 中(1)外跑道2-1和內(nèi)跑道1-1均是由半徑為Rl的第一圓弧段、半徑為R2的第二圓 弧段和直線段依次平滑連接而構(gòu)成；(2)外跑道2-1與鋼領(lǐng)外側(cè)壁2-2的外交點(diǎn)2_3比內(nèi)跑道1_1與鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁1_2 的內(nèi)交點(diǎn)1-3低，外交點(diǎn)2-3與內(nèi)交點(diǎn)1-3之間具有使鋼絲圈先與外跑道相接觸的豎直高 度，從而必然造成外跑道2-1是主跑道，內(nèi)跑道1-1是輔助跑道；(3)外跑道2-1的深度Hl大于或者等于內(nèi)跑道1_1的深度H2，所述的外跑道2_1 的深度是指外跑道2-1的最外側(cè)點(diǎn)到鋼領(lǐng)外側(cè)壁2-2所在面的之間的距離，內(nèi)跑道1-1的 深度是指內(nèi)跑道1-1的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)到鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁1-2所在面的之間的距離；(4)頂端面3-1向外傾斜，頂端面3-1與水平面之間的夾角α是5度彡α < 31. 8度。如圖4所示，外跑道2-1和內(nèi)跑道1-1上的第一圓弧段半徑Rl的取值范圍是 0. 3mm ^ Rl ^ 0. 7mm ；外跑道2-1和內(nèi)跑道1-1上的第二圓弧段半徑R2的取值范圍是 0. 6mm 彡 R2 彡 1. 2mm。如圖4所示，為了使鋼領(lǐng)外跑道更好地與鋼絲圈相配合，盡量增大鋼領(lǐng)外跑道與 鋼絲圈之間的接觸面積，外跑道2-1和內(nèi)跑道1-1上的直線段與頂端面3-1的夾角β是 5度< β < 25 度。本發(fā)明完全打破了本領(lǐng)域技術(shù)人員的“把鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道1-1設(shè)計(jì)成主跑道”的傳 統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，就是要將鋼領(lǐng)4-2的外跑道2-1設(shè)計(jì)成主跑道。當(dāng)鋼絲圈4-1裝配到本發(fā)明 上且未處于工作狀態(tài)時(shí)，傾斜的頂端面3-1促使鋼絲圈4-1在自身重力的作用下，讓鋼絲圈
4-1的外側(cè)端自然地抵在鋼領(lǐng)的外側(cè)壁2-2上。如圖12所示，當(dāng)鋼絲圈4-1開始工作時(shí)， 鋼絲圈4-1受到紗線的作用力在通過鋼領(lǐng)4-2軸線的橫截面上的投影值F始終是斜向上且 指向鋼領(lǐng)4-2軸線的，在F的作用下，由于頂端面3-1是傾斜的，因此，可以減少鋼絲圈4-1 在鋼領(lǐng)4-2上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，鋼領(lǐng)4-2的外側(cè)壁2-2成為導(dǎo)向面，鋼絲圈4-1主要是沿 鋼領(lǐng)4-2的外側(cè)壁2-2向上移動(dòng)，必然是鋼絲圈4-1先與鋼領(lǐng)4-2的外跑道2_1相接觸，使 鋼領(lǐng)4-2的外跑道2-1成為主跑道，如圖5所示。當(dāng)鋼絲圈4-1進(jìn)入外跑道2-1后，鋼絲圈 4-1受力情況發(fā)生了重大變化，此時(shí)，鋼絲圈4-1受到F的作用力，同時(shí)，鋼絲圈4-1還受到 鋼領(lǐng)4-2外跑道2-1與F大小相等、方向相反的作用力，這兩個(gè)作用力的作用線均在同一直 線上，使鋼絲圈4-1受力處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)中，即使F的大小和方向會(huì)有變化，但其變化的 同時(shí)，鋼領(lǐng)4-2外跑道2-1對(duì)鋼絲圈4-1的作用力也隨之發(fā)生改變，該作用力始終與F大小 相等、方向相反且作用于同一直線上，這樣一來，使得鋼絲圈4-1受力始終處一個(gè)更加穩(wěn)定 的狀態(tài)中，顯著地提高了鋼絲圈4-1的運(yùn)行穩(wěn)定性，大幅減少紗線的斷頭、毛羽、棉結(jié)現(xiàn)象。需要強(qiáng)調(diào)的是鋼絲圈4-1在運(yùn)行過程中，始終與在鋼領(lǐng)4-2的外跑道2-1相接觸，而同一 種鋼絲圈4-1，與鋼領(lǐng)4-2外跑道2-1的接觸處幾乎不生變化，完全形成了鋼絲圈4-1運(yùn)行 的軌道；這與現(xiàn)有的平面鋼領(lǐng)和BC錐面鋼領(lǐng)有著質(zhì)的區(qū)別，現(xiàn)有技術(shù)的鋼領(lǐng)，鋼絲圈4-1與 鋼領(lǐng)4-2之間的接觸處隨時(shí)發(fā)生變化，因此，鋼絲圈4-1是沿著跑道運(yùn)行的，而本發(fā)明的鋼 絲圈4-1與鋼領(lǐng)4-2之間的接觸處幾乎不發(fā)生變化，鋼絲圈4-1是沿著軌道運(yùn)行的。在本發(fā)明中，將內(nèi)跑道1-1的第一圓弧段和第二圓弧段的半徑設(shè)計(jì)成分別與外跑 道2-1的第一圓弧段和第二圓弧段的半徑相同，是為了減小鋼絲圈4-1內(nèi)側(cè)與內(nèi)跑道1-1 的間隙，當(dāng)發(fā)生設(shè)備大振動(dòng)、紗線4-3有大棉結(jié)通過或者紗線4-3張力發(fā)生巨大變化時(shí)，使 鋼絲圈4-1迅速與內(nèi)跑道接觸，此時(shí)，內(nèi)跑道1-1起輔助跑道的作用，從而明顯減小鋼絲圈 4-1的晃動(dòng)或擺動(dòng)。在本發(fā)明中，使外跑道2-1的深度Hl大于或者等于內(nèi)跑道1-1的深度H2，是盡可 能地增大外跑道2-1與鋼絲圈4-1的接觸面積，從而顯著降低因鋼絲圈4-1與鋼領(lǐng)4-2之 間的壓強(qiáng)過大而造成的鋼領(lǐng)4-2和鋼絲圈4-1的劇烈磨損。在本發(fā)明中，傾斜頂端面3-1的作用是使鋼領(lǐng)4-2的外側(cè)壁2-2成為鋼絲圈4_1 的導(dǎo)向面，能夠讓鋼絲圈4-1迅速地與外跑道2-1相接觸；減小鋼絲圈4-1在鋼領(lǐng)4-2上的 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，進(jìn)一步地減少鋼絲圈4-1的晃動(dòng)或擺動(dòng)。頂端面3-1與水平面之間的夾角 α既不能太小，也不能太大；因?yàn)樘?，就?huì)象平面鋼領(lǐng)一樣，鋼絲圈4-1的晃動(dòng)或擺動(dòng)就 會(huì)明顯增大，導(dǎo)致紗線上的斷頭、毛羽、棉結(jié)的現(xiàn)象明顯增多；頂端面3-1與水平面之間的 夾角α太大，必定會(huì)減小鋼絲圈4-1與鋼領(lǐng)4-2之間接觸面積，加劇鋼絲圈4-1和鋼領(lǐng)4-2 之間的磨損，明顯縮短它們的使用壽命。因此，α比較適宜的取值范圍是5度彡α彡31.8 度，其中，α = 15度為最佳。在本發(fā)明中，除了頂端面3-1、外跑道2-1、內(nèi)跑道1-1、內(nèi)交點(diǎn)1_3、外交點(diǎn)2_3、內(nèi) 側(cè)壁1-2和外側(cè)壁2-2的結(jié)構(gòu)形狀之外，位鋼領(lǐng)4-2的內(nèi)側(cè)壁1-2和外側(cè)壁2_2以下部分 的形狀結(jié)構(gòu)可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行隨意確定。結(jié)合圖4，現(xiàn)將本發(fā)明的其它實(shí)施例列于下表中 上表中B是頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1_1)投影到水平線上的寬度；允許誤差 范圍是+O. 15mm, -0. 05mmoRl是第一圓弧段的半徑；允許誤差范圍是士0. 1mm。R2是第二圓弧段的半徑；允許誤差范圍是士0. 1mm。Hl是外跑道(2-1)的深度；允許誤差范圍是士0. 1mm。H2是內(nèi)跑道(1-1)的深度；允許誤差范圍是士0. 1mm。H3是內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度；允許誤差范圍是士0. 1mm。H4是外交點(diǎn)(2-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度；允許誤差范圍是士0. 1mm。α是頂端面(3-1)與水平面之間的夾角；允許誤差范圍是士 1度。β是外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角β。允許 誤差范圍是士1度。上表中的第1實(shí)施例是B = 3. 2mm這類型鋼領(lǐng)的最佳實(shí)施例；第2實(shí)施例是B = 4. Omm這類型鋼領(lǐng)的最佳實(shí)施例；第3實(shí)施例是B = 2. 6mm這類型鋼領(lǐng)的最佳實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，包括有鋼領(lǐng)體，鋼領(lǐng)體上有內(nèi)跑道(1 1)和外跑道(2 1)，其特征在于(1)外跑道(2 1)和內(nèi)跑道(1 1)均是由半徑為R1的第一圓弧段、半徑為R2的第二圓弧段和直線段依次平滑連接而構(gòu)成；(2)外跑道(2 1)與鋼領(lǐng)外側(cè)壁(2 2)的外交點(diǎn)(2 3)比內(nèi)跑道(1 1)與鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁(1 2)的內(nèi)交點(diǎn)(1 3)低，外交點(diǎn)(2 3)與內(nèi)交點(diǎn)(1 3)之間具有使鋼絲圈先與外跑道相接觸的豎直高度，從而必然造成外跑道(2 1)是主跑道，內(nèi)跑道(1 1)是輔助跑道；(3)外跑道(2 1))的深度H1大于或者等于內(nèi)跑道(1 1)的深度H2，所述的外跑道(2 1)的深度是指外跑道(2 1)的最外側(cè)點(diǎn)到鋼領(lǐng)外側(cè)壁(2 2)所在面的之間的距離，內(nèi)跑道(1 1)的深度是指內(nèi)跑道(1 1)的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)到鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁(1 2)所在面的之間的距離；(4)頂端面(3 1)向外傾斜，頂端面(3 1)與水平面之間的夾角α是5度α≤31.8度。
2.如權(quán)利要求1所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于外跑道(2-1)和內(nèi)跑道 (1-1)上的第一圓弧段半徑R1的取值范圍是0. 3mm彡R1彡0. 7mm ；外跑道(2-1)和內(nèi)跑 道(1-1)上的第二圓弧段半徑R2的取值范圍是0. 6mm彡R2彡1. 2mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于外跑道(2-1)和內(nèi)跑道 (1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角0是5度< 0 <25度。
4.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B= 3. 2mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 45mm,第二圓弧段R2是R2 = 0. 9mm ；(3)外跑道(2_1)的深度HI是H1= 1. 65mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 1mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是H3=1.35mm;外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 2. 55mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 15度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角3是0= 9度。
5.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B= 4mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 6mm，第二圓弧段R2是R2 = 0. 94mm ；(3)外跑道(2-1)的深度HI是HI= 1. 85mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 1. 25mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是:H3= 2. 3mm ；外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 3. 05mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 15度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角3是0= 9度。
6.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B= 2. 6mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 3mm,第二圓弧段R2是R2 = 0. 85mm ；(3)外跑道(2-1)的深度HI是HI= 1. 25mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 0. 95mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是H3= 1. 15mm;外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 1. 85mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 15度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角3是0= 9度。
7.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B= 3. 2mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 35mm,第二圓弧段R2是R2 = 1. 1mm ；(3)外跑道的深度HI是H1= 1. 75mm,內(nèi)跑道的深度H2是H2 = 1. 0mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是H3= 1. 35mm ；外交點(diǎn)到鋼領(lǐng)體最高 點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 2. 55mm ；(5)頂端面與水平面之間的夾角a為a= 5度；(6)外跑道和內(nèi)跑道上的直線段與頂端面的夾角0是=25度。
8.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B= 4mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 7mm,第二圓弧段R2是R2 = 1. 2mm ；(3)外跑道(2-1)的深度HI是HI= 1. 85mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 1. 25mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是:H3= 2. 3mm ；外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 3. 05mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 31度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角0是0= 5度。
9.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B=2.6mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 4mm,第二圓弧段R2是R2 = 0. 95mm ；(3)外跑道(2-1)的深度HI是H1= 1. 25mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 0. 95mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是:H3= 1. 15mm ；外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 1. 85mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 22度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角0是邛=15度。
10.如權(quán)利要求3所述的外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，其特征在于(1)頂端面(3-1)、外跑道(2-1)、內(nèi)跑道(1-1)投影到水平線上的寬度B是B=3.2mm ；(2)第一圓弧段R1是R1= 0. 45mm,第二圓弧段R2是R2 = 0. 9mm ；(3)外跑道(2-1)的深度HI是HI= 1. 35mm,內(nèi)跑道(1-1)的深度H2是H2 = 1. 35mm ；(4)內(nèi)交點(diǎn)(1-3)到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H3是:H3= 1. 30mm ；外交點(diǎn)(2-3) 到鋼領(lǐng)體最高點(diǎn)之間的豎直高度H4是H4 = 2. 80mm ；(5)頂端面(3-1)與水平面之間的夾角a為a= 18度；(6)外跑道(2-1)和內(nèi)跑道(1-1)上的直線段與頂端面(3-1)的夾角3是4= 8度。
全文摘要
一種外主跑道式棉紡鋼領(lǐng)，包括有鋼領(lǐng)體，鋼領(lǐng)體上有內(nèi)跑道和外跑道，其特征在于(1)外跑道和內(nèi)跑道均是由半徑為R1的第一圓弧段、半徑為R2的第二圓弧段和直線段依次平滑連接而構(gòu)成；(2)外跑道與鋼領(lǐng)外側(cè)壁的外交點(diǎn)比內(nèi)跑道與鋼領(lǐng)內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)交點(diǎn)低，使外跑道是主跑道，內(nèi)跑道是輔助跑道；(3)外跑道的深度H1大于或者等于內(nèi)跑道的深度H2，(4)頂端面向外傾斜，頂端面與水平面之間的夾角α是5度≤α≤31.8度。本發(fā)明可以使鋼絲圈運(yùn)行平穩(wěn)，避免燒紗，明顯減少紗線的斷頭、毛羽、棉結(jié)現(xiàn)象，顯著地提高紡紗質(zhì)量，它顯著延長鋼領(lǐng)和鋼絲圈的使用壽命。凡適用于平面鋼領(lǐng)的所有鋼絲圈均能在本發(fā)明上使用，適用性極強(qiáng)。
文檔編號(hào)D01H7/52GK101892534SQ20101023507
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李祥德 申請(qǐng)人:李祥德