一種用于紡織機(jī)械的可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于紡織機(jī)械的可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器，具體涉及一種用于多種紡織機(jī)械生產(chǎn)紗線、簾子線、地毯線、繩纜、布帶等工序中，這些柔性材料被動(dòng)牽伸卷繞時(shí)的，可補(bǔ)償?shù)木饩砝@磁滯張力器。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁磁滯張力器是在紡織機(jī)機(jī)械牽伸卷繞紗線繩布時(shí)由充磁永磁體提供磁能源，磁滯材料受磁感應(yīng)產(chǎn)生磁滯阻力矩，使?fàn)可炀砝@紗線繩布制造工序中產(chǎn)生張力，從而實(shí)現(xiàn)恒定張力卷而不亂的一種器件。申請?zhí)枮?00520024424.8的專利說明書公開了一種張力羅拉，利用永磁磁通產(chǎn)生氣隙磁場的磁能作用于磁滯環(huán)產(chǎn)生張力矩；通過多頭螺桿改變磁滯作用面寬度產(chǎn)生力矩變化，調(diào)節(jié)張力。這種永磁磁性材料長時(shí)間在交變磁場工作中，磁性能會(huì)有所不確定量衰減；一批永磁張力器之間一致性不好，使用中影響紗線微觀質(zhì)量和人為管理增加成本。原有技術(shù)不足之處:
1、原有張力羅拉內(nèi)置永磁體，單圈圓周等間隔N極S極交替相間布置，造成卷繞張力矩脈振波動(dòng)，360度圓周角內(nèi)張力不均衡，影響紡織品微觀質(zhì)量。
[0003]2、原有張力羅拉永磁件之間由于材料和工藝的差異磁性能很難保證一致性，造成張力不一致，大批量使用和校驗(yàn)難，管理不便。
[0004]3、原有永磁張力羅拉的永磁件和磁滯環(huán)連續(xù)地相對轉(zhuǎn)動(dòng)，反復(fù)磁化，使用一段時(shí)間磁性能不確定量衰減使卷繞張力不足或張力器之間張力不一致，甚至造成張力器報(bào)廢，損失巨大。
[0005]4、原有張力羅拉單圈永磁能所限，卷繞張力調(diào)節(jié)范圍小，調(diào)節(jié)盤角刻度與張力大小非線性關(guān)系明顯，可紡織紗線粗細(xì)品種應(yīng)用受限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種用于紡織機(jī)械的可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器，又可自激永磁場均衡張力單控手動(dòng)調(diào)節(jié)，也可外部電磁補(bǔ)償自動(dòng)群控；保留了永磁張力器作為可用于紡多股紗線和倍捻紗所需氣圈封閉空間的優(yōu)點(diǎn)；擴(kuò)大了張力調(diào)節(jié)范圍；改善了永磁磁滯作用的非線性、圓周N極S極相間交替產(chǎn)生的張力脈振波動(dòng)性；在自動(dòng)控制條件下用電磁場補(bǔ)充可自動(dòng)調(diào)整張力；延長了張力器壽命，改善張力器性能，減少報(bào)廢損失，提高紡紗質(zhì)量，便于生產(chǎn)管理，批量推廣具有潛在的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的一種用于紡織機(jī)械的可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器，包括固定芯軸，固定芯軸的一端套接端蓋，端蓋的中孔與固定芯軸有間隙，內(nèi)部用第一彈簧擋圈軸向固定軸承，固定芯軸的中心孔引出線連接軸承座上的補(bǔ)償線圈，軸承座內(nèi)孔與非導(dǎo)磁性材料制成的固定芯軸過盈靜配合，端孔為軸承孔；固定芯軸的另一端有軸肩，軸肩處設(shè)有腰圓形固定板，軸肩外側(cè)為方形，端部設(shè)有螺母，由螺母壓彈簧墊圈合并軸肩擰成一體； 固定芯軸外側(cè)設(shè)有張力調(diào)節(jié)部件、磁源芯組成部件、磁滯張力卷繞回轉(zhuǎn)部件；
所述張力調(diào)節(jié)部件包括張力調(diào)節(jié)盤，固定芯軸右邊套接張力調(diào)節(jié)盤，張力調(diào)節(jié)盤中孔與固定芯軸外圓間隙動(dòng)配合，張力調(diào)節(jié)盤內(nèi)置多頭螺旋桿，外圓標(biāo)記張力刻度；手動(dòng)旋轉(zhuǎn)張力調(diào)節(jié)盤調(diào)節(jié)張力刻度，張力調(diào)節(jié)盤驅(qū)動(dòng)磁源管結(jié)合件軸向移動(dòng)，磁力線通過磁路氣隙，使磁滯作用面改變而張力改變，軸向力平衡彈簧平衡軸向力；
所述磁源芯組成部件包括磁源管結(jié)合件，磁源管結(jié)合件外圓涂有絕緣抗氧化層；磁源管結(jié)合件是用非導(dǎo)磁高分子材料將螺旋形永磁鋼和螺旋形自激感應(yīng)線圈嵌鑄成一體，內(nèi)孔為大螺距多頭螺紋孔，兩端分別用非導(dǎo)磁金屬制成的左蔽磁端蓋加第二螺釘和右蔽磁端蓋加錐銷封口 ；螺旋形自激感應(yīng)線圈與補(bǔ)償線圈連接；該部分不旋轉(zhuǎn)可在帶標(biāo)記螺旋桿的張力調(diào)節(jié)盤驅(qū)動(dòng)下軸向移動(dòng)，為磁滯管提供磁能源；
所述磁滯張力卷繞回轉(zhuǎn)部件包括張力輥，張力輥?zhàn)蠖送ㄟ^第一螺釘與端蓋連接，張力棍中孔嵌鑄靜壓一體的高導(dǎo)磁材料蔽磁管和磁滯材料制成的磁滯管，張力$昆右端連接定位軸承和張力調(diào)節(jié)盤，定位軸承通過第二彈簧擋圈和第三彈簧擋圈固定。
[0008]上述方案中，所述螺旋形永磁鋼、磁滯管的長徑比多3。磁滯管的長徑比指的長度和內(nèi)徑的比值。
[0009]上述方案中，張力輥為非導(dǎo)磁高分子材料；所述螺旋形永磁鋼由粘結(jié)永磁材料制成。
[0010]上述方案中，螺旋形永磁鋼為偶數(shù)圈，法向充磁，隔圈磁極性圓周角N極與S極交替錯(cuò)位。
[0011]上述方案中，所述磁源管結(jié)合件由非導(dǎo)磁高分子材料嵌鑄螺旋形永磁鋼和自激感應(yīng)線圈而成。
[0012]上述方案中，自激感應(yīng)線圈與補(bǔ)償線圈之間通過預(yù)卷可伸縮導(dǎo)線連接；所述補(bǔ)償線圈連線在固定芯軸中孔的引出線和接線端子上；所述補(bǔ)償線圈外圓有絕緣涂層。
[0013]上述方案中，所述磁滯管孔壁有與螺旋形永磁鋼反向等螺距溝槽。
[0014]本發(fā)明的磁滯張力器可用于兩方面:第一種是單臺(tái)張力器使用條件下卷繞張力自激均衡調(diào)節(jié)即單控；第二種是若干臺(tái)卷繞張力器同時(shí)使用條件下卷繞張力外補(bǔ)電磁調(diào)節(jié)即群控。還可在第一種方案單臺(tái)張力器長期使用退磁失效時(shí)，采用第二種方案，集中若干臺(tái)卷繞張力器同時(shí)使用，由外補(bǔ)電磁張力調(diào)節(jié)，即二次利用于群控工況。
[0015]本發(fā)明提供的磁滯張力器，改善永磁磁滯張力器非線性和擴(kuò)大張力調(diào)節(jié)范圍是這樣實(shí)現(xiàn)的:由于永磁材料物理磁特性決定，在空間各點(diǎn)位置由N極到S極的磁力線疏密不均，磁場強(qiáng)度各處不等，所以單圓環(huán)永磁體與磁滯環(huán)相互作用的有限調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，長徑比遠(yuǎn)小于I的情況下，限制了調(diào)節(jié)范圍，而且調(diào)節(jié)距離與張力大小呈非線性，給標(biāo)定和使用帶來不便。
[0016]本發(fā)明設(shè)計(jì)螺旋形永磁鋼的長徑比多3，多頭螺桿大螺距在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)磁滯力矩均勻化，所以改善非線性的同時(shí)擴(kuò)大了張力調(diào)節(jié)范圍。
[0017]本發(fā)明提供的磁滯張力器，改善永磁磁滯張力器張力脈振波動(dòng)性是這樣實(shí)現(xiàn)的: 現(xiàn)有技術(shù)中采用單環(huán)永磁體，圓周N/S極相間；永磁體與磁滯環(huán)相對旋轉(zhuǎn)時(shí)永磁材料磁力線由N到S極交替作用磁滯環(huán)，使磁滯阻尼力矩大小脈振波動(dòng)；而本發(fā)明設(shè)計(jì)偶數(shù)圈螺旋形永磁鋼，兩圈之間軸向交替的N極和S極圓周角錯(cuò)半個(gè)位，同時(shí)作用磁滯管的任意圓周角，均衡抵消了 N級(jí)S極磁滯作用力的差距，從而改善張力脈振波動(dòng)性。
[0018]本發(fā)明提供的磁滯張力器，改善永磁磁滯張力器老化時(shí)衰性和張力不一致性是這樣實(shí)現(xiàn)的:
永磁材料的磁性能是磁滯張力器的能源。磁性能好壞除材料成分有關(guān)之外，受工藝影響，如對熱處理溫度相當(dāng)敏感，致使磁件性能差異在所難免。另外，磁性能的自然老化受外界影響，如環(huán)境溫度、機(jī)械振動(dòng)、反復(fù)磁化，使磁性衰退無定量規(guī)律可循。而本發(fā)明通過設(shè)計(jì)內(nèi)置自激感應(yīng)線圈，補(bǔ)償線圈和自動(dòng)補(bǔ)償閉環(huán)群控系統(tǒng):一方面根據(jù)磁電相生原理可產(chǎn)生自激感應(yīng)電磁場作用于磁滯管，補(bǔ)充磁能的衰退；另一方面可若干數(shù)量同時(shí)使用自動(dòng)根據(jù)監(jiān)測補(bǔ)償電磁能，既可補(bǔ)償時(shí)衰老化，也可消除一致性的差異；一品兩用避免報(bào)廢。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
(O不僅能自激永磁場均衡張力單控手動(dòng)調(diào)節(jié)，也可實(shí)現(xiàn)外部電磁補(bǔ)償自動(dòng)群控；
(2)保留了永磁張力器作為可用于紡多股紗線和倍捻紗所需氣圈封閉空間的優(yōu)點(diǎn)；
(3)擴(kuò)大張力調(diào)節(jié)范圍，擴(kuò)展了適用范圍；
(4)改善了永磁磁滯作用的非線性、圓周N極S極相間交替產(chǎn)生的張力脈振性，又在自動(dòng)控制條件下用電磁場補(bǔ)充可自動(dòng)調(diào)整張力；
(5)克服了永磁材料長期動(dòng)態(tài)工作反復(fù)磁化、老化帶來張力器之間張力下降和不一致性，延長了張力器壽命；
(6)改善張力器性能，減少報(bào)廢損失，提高紡紗質(zhì)量，便于生產(chǎn)管理，批量推廣具有潛在的經(jīng)濟(jì)效益。
[0020]
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器的裝配圖(局剖)。
[0022]圖2是本發(fā)明磁滯張力器的單控示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明磁滯張力器的閉環(huán)自動(dòng)群控系統(tǒng)組成示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明閉環(huán)自動(dòng)群控系統(tǒng)運(yùn)行框圖。
[0025]圖5是本發(fā)明螺旋形永磁鋼結(jié)合件示意圖。
[0026]圖6是螺旋形永磁鋼徑向充磁示意圖。
[0027]圖7是圖6的側(cè)面徑向充磁極性示意圖。
[0028]圖8是圖6的圓柱面展開充磁極性示意圖。
[0029]圖中:1引出線，2接線端子，3第一彈簧擋圈，4軸承，5端蓋，6第一螺釘，7軸承座，8補(bǔ)償線圈，9左蔽磁端蓋，10第二螺釘，11預(yù)卷可伸縮導(dǎo)線，12磁源管結(jié)合件，13磁路氣隙，14張力棍，15蔽磁管，16磁滯管，17螺旋形永磁鋼，18自激感應(yīng)線圈，19右蔽磁端蓋，20定位軸承，21第二彈簧擋圈，22腰圓形固定板，23第三彈簧擋圈，24平衡彈簧，25張力調(diào)節(jié)盤，25-1磁滯張力器，26固定芯軸，27彈簧墊圈，28螺母，29墊圈，30錐銷，31外紗，32儲(chǔ)紗罐，33內(nèi)紗，34卷繞輥，35吊蓋板，36鋼球定球框，37勻捻器，38吊軸軸承，39吊軸，40工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，41經(jīng)沙棍，42過橋棍，43串聯(lián)扭矩傳感器，44反饋線，45經(jīng)紗，46過紗棍，47張力器大紗架，48外部電源線，49儲(chǔ)紗大紗架，50為第一圈磁力線，51隔圈錯(cuò)位磁力線。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合圖，通過實(shí)施個(gè)例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施個(gè)例。
[0031]圖1是本發(fā)明可補(bǔ)償均衡卷繞磁滯張力器的裝配圖，可分五部分說明其中實(shí)施細(xì)
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