[发明专利]用于单独致动自由端纺纱转杯的装置

说明书

技术领域

本发明涉及“自由端”纺纱，也就是气流纺纱。自由端纺纱机通常由多个单独的纺纱单元构成，该纺纱单元在机器的两正面上排列，并且由共同的服务单元提供服务。纺纱单元主要由纺纱转杯和收集单元组成，纺纱转杯通过将由喂纱组件提供的粗纱的所述成单数的纤维加捻从而产生线，收集单元收取来自转杯的纱线并将其卷绕到筒管中，在所述筒管上线通过导纱装置以线圈形式被卷绕，导纱装置在本身旋转的筒管的外表面上以轴向往复运动的方式分布线。

背景技术

自由端纺纱机的生产率严格依赖于纺纱转杯的旋转速度，必须生产具有每米明确捻数的纱线。在自由端技术的发展过程中，转杯的旋转速度在最近的自由端纺纱机中已经被显著提高到超过150,000转/分钟。在所确立的自由端技术中，在机器两正面上互相对齐的自由端纺纱单元的转杯的致动由共同的传动带实施，所述传动带根据机器的正面轴向运行并且在轴——通常公知为轴体——上施加切向牵引力，该轴位于纺纱转杯后面，所述带通过压辊保持与该轴接触，所述压辊公知为导轮。这种类型的致动装置产生一些由此而来的结果。沿着机器的正面设置的纺纱转杯的旋转速度从机器的头部到尾部不同，但倾向于尤其对于较长的机器降低。

随着离传动带的致动点的距离的增加，所述传动带根据机器的正面轴向运行并且将驱动转矩传递给沿着这样的一个正面排列的纺纱单元，纺纱单元的张力随着离致动点的距离的增加逐步减小，并且由此改变可传送的转矩。这样一种差异转变成沿机器的正面设置的纺纱单元中赋予纱线不同的捻数。这个缺陷在转杯处于稳定运行状态时显著发生，但在转杯处于过渡阶段时会变成更大的程度的缺陷。

对于这样的致动配置，每个纺纱单元装备有制动和离合器装置以单独操作单个纺纱单元、在过渡阶段根据“断开-闭合(off-on)”逻辑将其从共同的致动装置分离。

纺纱转杯由共同传动带致动的这种类型的致动很好地满足了转杯的高旋转速度的需求，但其对于自由端纺纱的其它方面具有严重的缺陷。这些缺点基于由机器的各个部件之间相应的刚性传动比而产生，特别在过渡阶段产生，在开始阶段以及每次纱线断裂之后的再接头时产生，但也由于以上所有这样的事实，将速度提高到目前数值导致总体上传动的能源消耗呈指数增长。

常规系统的具体缺陷如下：

-不能在再接头步骤期间精确控制转杯的速度，其必须在不完全速度(partial speed)进行(在稳定运行速度再接头是不可能的)。为了在接头中具有稳定的质量，在再接头时，不管纺纱单元的轴向坐标(coordinate)，转杯速度不变是很重要的。确实，必须考虑共同传动带的张力随着离致动头部的距离的增加而逐步降低，并且由此，可传递的转矩因此变化。目前在再接头阶段中速度降低通过操作转杯的“断开-闭合”制动器以近似的方式进行，而不具有实际希望的精度；

-不能在一旦发生再接头时就控制转杯的加速度(accelerationramp)，同样地其它的参数被控制(带的喂给和纱线的抽出，通过指定用于再接头的维护小车的特定装置)；

-随着工作速度增加而导致的指数增长的高能源消耗，由于传动带的能源损耗，所述传动带在每个转杯和导轮处、以及在机器的头部的驱动轮和在机器的尾部的换向轮处经受相当数量的细微挠曲。随着速度增加，轮的旋转速度和施加到带上传递所需的更大动力的张力地相应增加；

-非常大的噪音，因为许多元件以高速旋转并且对它们的轴承施加载荷，以及由于带沿着机器以超过70米/秒作线性运动而产生的气动噪声；

-纺纱转杯的制动问题：其应该在非常短的时间内并在纺纱单元打开之前停止。在传统的自由端纺纱单元中，制动器的致动以及转杯的轴体与带的分离的致动和转杯的打开同步，由此会产生危险；

-作用在转杯的轴体上的制动块的快速磨损，需要频繁费力的且成本高昂的更换，并且最重要的是在过渡阶段不均匀的性能；这个缺陷不容易鉴别，除此之外也不容易控制每个纺纱单元的接头质量和/或接头成功率；

-动力传递系统的污染：带、导轮、转杯和轮。纤维和包含来自制动块的磨损的灰尘沉积在运动的带上，并散布到机器的所有部件上。其因此必须进行经常且花费巨大的清洁操作，特别是在传动区域，以及由于带的快速磨损而更换带。

为了克服这些缺陷，对于纺纱转杯的高速致动的最新趋势因此指向每个自由端纺纱单元的转杯的单独驱动。