本發(fā)明涉及一種紡織機(jī)械配件,具體的說是用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置。
背景技術(shù):
碳纖維是一種高含碳量的纖維材料,具有高強(qiáng)度比、高比模量、耐疲勞耐蠕變、膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能被廣泛用于國防、航天及民用等諸多領(lǐng)域。碳纖維的使用狀態(tài)是通過制造手段制成碳纖維布,碳纖維布可以更加充分的發(fā)揮碳纖維的各種特性。碳纖維布在碳纖維編織機(jī)上織成,碳纖維編織所用緯紗是由碳纖維絲束經(jīng)拓展而成的薄片狀絲束,一般寬度10至20毫米厚度0.08毫米左右,纖薄易散,纏繞在緯紗盤上。在制造過程中要對薄片狀碳纖維緯紗進(jìn)行張力控制以實(shí)現(xiàn):1、緯紗退繞靈活利于編織;2、編織過程中薄片狀緯紗線具有相同的、適當(dāng)張力,保持平直,不發(fā)生反轉(zhuǎn)。針對上述要求,碳纖維編織機(jī)需要配備合適的緯紗張力控制裝置,在緯紗運(yùn)動(dòng)的不同階段有效控制緯紗張力,從而編制出高質(zhì)量的碳纖維布。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在可在碳纖維緯紗編織的不同階段保持緯紗合適張力的用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置。
本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案解決的:
一種用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,包括支架、緯紗張緊機(jī)構(gòu)和張力控制機(jī)構(gòu),支架上部經(jīng)軸承支撐中心軸,中心軸的一側(cè)固定用于安裝緯紗盤的紗盤輪,中心軸的另一側(cè)安裝緯紗張緊機(jī)構(gòu);
所述緯紗張緊機(jī)構(gòu)包括卷簧、摩擦帶和依次安裝在中心軸上的摩擦輪擋盤、摩擦輪、撥桿,摩擦輪與摩擦輪擋盤扣合,摩擦輪的外端面上設(shè)有撥臺(tái),摩擦輪內(nèi)設(shè)用于安裝卷簧的空腔,空腔內(nèi)固定卷簧銷,中心軸設(shè)有軸向開口槽,卷簧內(nèi)圈端部插入中心軸的軸向開口槽中,卷簧銷插入卷簧外圈端部的套鉤中,撥桿與中心軸周向固定,摩擦帶的一端與支架固定,摩擦帶另一端連接張力控制機(jī)構(gòu)的摩擦帶拉桿,摩擦帶中部套在摩擦輪的圓周面上;
所述張力控制機(jī)構(gòu)包括氣缸、彈簧和彈簧拉桿,所述摩擦帶拉桿設(shè)有通透的中心孔,彈簧拉桿、彈簧位于摩擦帶拉桿的中心孔內(nèi),彈簧拉桿上端設(shè)有限位臺(tái),彈簧拉桿下端固接氣缸活塞桿,彈簧套裝在彈簧拉桿外,彈簧兩端分別觸壓限位臺(tái)和摩擦帶拉桿的中心孔底部臺(tái)階處。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,所述張力控制機(jī)構(gòu)還設(shè)有調(diào)速閥,調(diào)速閥位于連接氣缸的氣路上。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,中心軸與紗盤輪間為錐面軸孔配合。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,紗盤輪的內(nèi)側(cè)端設(shè)有外凸的緯紗盤擋片。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,所述摩擦帶拉桿的外壁上設(shè)有減重窗。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,摩擦輪與中心軸之間設(shè)有軸承,摩擦輪擋盤與中心軸之間設(shè)有軸承。
上述用于碳纖維編織機(jī)的緯紗張力控制裝置,支架下部設(shè)有安裝座,安裝座上設(shè)有螺栓孔。
本發(fā)明針對碳纖維緯紗的特點(diǎn)及碳纖維布的編織要求而設(shè)計(jì),使用時(shí)緯紗盤安裝在裝置的紗盤輪上,裝置設(shè)有張緊機(jī)構(gòu)和張力控制機(jī)構(gòu),張力控制機(jī)構(gòu)的氣缸活塞桿與張力控制機(jī)構(gòu)的摩擦帶連接。在編織過程中,根據(jù)緯紗隨劍桿運(yùn)動(dòng)過程中不同階段的實(shí)際狀態(tài),張力控制機(jī)構(gòu)控制張緊機(jī)構(gòu)施加的摩擦力發(fā)生變化,至引緯到終點(diǎn)時(shí),張力控制機(jī)構(gòu)的彈簧被壓縮量最大,此時(shí)張緊機(jī)構(gòu)施加的摩擦力也最大,引緯結(jié)束,彈簧回位,卷簧釋放彈性力使中心軸帶動(dòng)紗盤輪反向回轉(zhuǎn),從而使緯紗受到卷簧回轉(zhuǎn)力的控制而保持了緯紗的平直。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、易于實(shí)現(xiàn),通過引緯過程對緯紗的張力實(shí)施動(dòng)態(tài)控制,滿足緯紗在編織過程始終保持平直狀態(tài),配合對經(jīng)紗的張力控制,編織出高質(zhì)量的碳纖維布。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的主視圖;
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、安裝座,2、支架,3、氣缸,4、摩擦帶拉桿,4-1、減重窗,5、彈簧,6、限位臺(tái),7、摩擦輪,7-1、撥臺(tái),7-2、卷簧銷,8、撥桿,9、摩擦輪擋盤,10、紗盤輪,10-1、緯紗盤擋片,11、調(diào)速閥,12、摩擦帶,13、中心軸,13-1、中心軸開口槽,14、卷簧,15、彈簧拉桿。
具體實(shí)施方式
參看圖1,本發(fā)明包括安裝座1、支架2、緯紗張緊機(jī)構(gòu)和張力控制機(jī)構(gòu)。安裝座位于支架底部,安裝座上設(shè)有用于安裝所述裝置的螺栓孔。緯紗張緊機(jī)構(gòu)用于張緊緯紗,張力控制機(jī)構(gòu)用于控制張緊力。
參看圖1-圖3,支架上部經(jīng)軸承支撐中心軸13,中心軸的一側(cè)固定用于安裝緯紗盤的紗盤輪10,紗盤輪的內(nèi)側(cè)端設(shè)有外凸的緯紗盤擋片10-1,緯紗盤擋片用于對緯紗盤軸向限位。為保證緯紗盤的轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性,中心軸與紗盤輪間采用錐面軸孔配合。緯紗張緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在中心軸的另一側(cè)。所述緯紗張緊機(jī)構(gòu)包括卷簧14、摩擦帶12和依次安裝在中心軸上的摩擦輪擋盤9、摩擦輪7、撥桿8、鎖緊螺母(圖中未顯示)。摩擦輪與摩擦輪擋盤扣合,摩擦輪與中心軸之間設(shè)有軸承,摩擦輪擋盤與中心軸之間也設(shè)有軸承。摩擦輪的外端面上設(shè)有撥臺(tái)7-1,摩擦輪內(nèi)設(shè)用于安裝卷簧的空腔,空腔內(nèi)固定卷簧銷7-2,中心軸設(shè)有軸向開口槽13-1,位于空腔內(nèi)的卷簧其內(nèi)圈端部插入中心軸的軸向開口槽中,卷簧收緊的方向與紗盤輪、緯紗盤正向旋轉(zhuǎn)的方向(編織過程緯紗盤的旋轉(zhuǎn)方向)一致。卷簧銷插入卷簧外圈端部的套鉤中,撥桿與中心軸周向固定,撥桿外側(cè)端面由螺母鎖緊。摩擦帶的一端與支架固定,摩擦帶另一端連接張力控制機(jī)構(gòu)的摩擦帶拉桿4,摩擦帶中部套在摩擦輪的圓周面上。摩擦帶施加到摩擦輪上的作用力經(jīng)中心軸傳遞到緯紗盤,從而實(shí)現(xiàn)對緯紗的張力控制。
仍參看圖1-圖3,連接張緊機(jī)構(gòu)的張力控制機(jī)構(gòu)包括氣缸4、彈簧14和彈簧拉桿15,摩擦帶拉桿設(shè)有通透的中心孔,中心孔下部設(shè)有對彈簧限位的臺(tái)階。為了減少重量,摩擦帶拉桿的外壁上設(shè)有減重窗4-1。彈簧拉桿、彈簧位于摩擦帶拉桿的中心孔內(nèi),彈簧拉桿上端設(shè)有限位臺(tái),彈簧拉桿下端固接氣缸活塞桿,彈簧套裝在彈簧拉桿外,彈簧兩端分別觸壓限位臺(tái)和摩擦帶拉桿的中心孔底部臺(tái)階處。隨著彈簧的逐步壓縮,經(jīng)摩擦帶拉桿傳遞到摩擦帶上的作用力也在逐步增大,進(jìn)而對緯紗的控制力也在增大。張力控制機(jī)構(gòu)還設(shè)有調(diào)速閥11,調(diào)速閥位于連接氣缸的氣路上。
本發(fā)明工作時(shí),將所述裝置固定在碳纖維緯紗編織機(jī)的送緯裝置,將卷繞緯紗的緯紗盤安裝在紗盤輪上緊靠緯紗盤擋片,緯紗一端被引出,在緯紗牽引下紗輪盤正向旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中,因?yàn)榫砘膳ちπ∮谀Σ凛喤c摩擦帶間的摩擦力,所以中心軸先帶動(dòng)卷簧和撥桿旋轉(zhuǎn),使卷簧被壓縮儲(chǔ)能,當(dāng)撥桿接觸到撥臺(tái)后再帶動(dòng)摩擦輪旋轉(zhuǎn),中心軸受到卷簧扭力和由摩擦輪、摩擦帶形成的摩擦阻力作用,從而實(shí)現(xiàn)了對緯紗的張力控制。在編織過程中,劍桿快速伸出到緯紗端頭處,劍頭將緯紗夾住快速回退,至劍桿原點(diǎn)位置。在劍桿夾住緯紗快速回退起始階段,緯紗盤由靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),若此時(shí)摩擦輪與摩擦帶的摩擦力過大,容易造成緯紗脫落,所以在引緯的初始階段,摩擦力需要相對小些,此時(shí)彈簧不被壓縮;隨在引緯過程的進(jìn)行,氣缸活塞桿動(dòng)作,帶動(dòng)彈簧拉桿動(dòng)作逐漸壓縮彈簧,使摩擦帶與摩擦輪之間的摩擦力不斷增加,至引緯到終點(diǎn)時(shí),彈簧壓縮量最大。引緯結(jié)束后,氣缸回位,彈簧力釋放,此時(shí)卷簧相應(yīng)釋放彈性力使中心軸帶動(dòng)紗盤輪反向回轉(zhuǎn),避免緯紗盤在退繞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性造成的緯紗松馳,使緯紗受到卷簧回轉(zhuǎn)力的控制而保持了緯紗的平直。氣缸的動(dòng)作與劍桿的動(dòng)作由電路控制同步進(jìn)行。通過調(diào)整調(diào)速閥,可使氣缸活塞桿工作行程的時(shí)間與劍桿引緯一次的時(shí)間相互匹配。