[发明专利]一种纤维增强纱架用的纱锭

说明书

本发明通过气胀阀可调的充入合适气量，带来合适的摩擦垫片与中间环摩擦力，从而影响中间环上滑动组件胀紧垫给出的摩擦力大小，实现对纱线阻尼张力的调整作用。并且设置了行程垫使滑动组件在工作时不容易回缩，保证工作状态；以及在行程垫端点设置限位结构，外圈上设置了弹簧顶珠结构与限位槽配合限制滑动组件的滑动行程；而在放卷完成后需要停止工作时，先对气胀阀进行放气，由于中心轴的阻尼作用，轴套和中心轴逐渐停止转动，然后再通过控制气胀阀间歇充气，帮助整个纱锭减速；在纱套更换时操作方便，并且随时可以切换需要的张力强度；气胀阀外接气源压力，可以通过电气转换，实现自动化控制。

技术领域

本发明涉及连续和非连续纤维增强材料生产装置，特别涉及一种纤维增强纱架用的纱锭。

背景技术

现有纤维增强复合材料生产过程中会使用到纱架，被复绕之后的纤维需要在纱锭上被均匀的放卷出来。现有的纱锭结构主要有以下几种：O型圈或橡胶圈涨紧，利用硅胶或橡胶本身的弹性对纱锭的纸管进行涨紧。以玻璃纤维为例，一卷普通的玻璃纤维重量较重，约有15-35Kg，生产型企业中一般没有具备自动化上下纱的设备。全靠人工进行上纱，上纱时，需要人工推动纱锭，克服O型圈的形变阻力才能将纱锭推到位。在连续放卷过程中，由于纱锭越来越轻，纱锭会被O型圈弹出，从而影响连续化生产。其他的也有机械瓦片涨紧式，通过滑块的移动来实现涨紧；弹簧涨紧式，通过涨紧拉伸弹簧，将弹簧外径变大实现涨紧。普通的健条式、瓦片式气胀轴等，在纱锭较重时，会出现涨紧偏心，放卷时，纱线张力周期性波动。以上的涨紧方式在使用过程中有的会由于零件的使用损耗而涨紧失效、有的是使用过程中人工劳动强度大、有的是需要旋转丝杆或螺母操作不便利，从而影响生产效率及可靠性。

张力控制机构，目前被动放纱结构的纱架，多采用皮带摩擦、弹簧拉紧旋转轴等方式实现，但是由于零件加工误差、使用损耗等原因，导致后期使用时放出来的的丝束张力不均匀，校准困难等。主动放纱，是采用电机带动纱锭转动，通过电子元器件的检测来实现单锭纱线张力的闭环控制。但是由于其高昂的购入价格、繁琐的使用维护，以及对使用者的素质要求高等原因，难以大规模推广。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中纱架及张力控制机构的各项缺陷，提供一种纤维增强纱架用的纱锭，具有张力控制结构，正向涨紧、反向收缩，在上、下纱时提供更易操作侧空间，减小人工劳动强度。并且能够通过连续的气压控制，实现对单锭纱的连续张力控制，从而实现对整个纱架的连续张力控制。

为实现上述目的，本发明提供一种纤维增强纱架用的纱锭。其具有中心轴，中心轴上安装有轴套，轴套上固定有气胀阀，气胀阀均匀分布在轴套四周，气胀阀中设有气囊和可从轴套边缘向外伸出的摩擦垫片，通过气囊的伸缩控制摩擦垫片的伸出量和力度，轴套外套设中间环，所述摩擦垫片伸出轴套后与中间环产生相互摩擦，摩擦力的大小由冲入气囊的气压大小决定；中间环在摩擦垫片未伸出时可无阻碍地顺畅转动；

中间环外侧沿圆周均匀分布有缺口，缺口沿放卷方向由深变浅，缺口对应的位置设置有滑动组件，滑动组件在缺口中滑动；

中间环外套设有外圈，外圈在圆周上与滑动组件对应均匀开有与滑动组件大小适配的固定孔，滑动组件嵌套在固定孔中可以伸缩，滑动组件外端设置有弹性的胀紧垫；

滑动组件具有顶珠，在中间环的缺口中设置具有倒刺形状的行程垫，倒刺朝向浅口一侧，具有限位作用，所述顶珠在所述形成垫上滑动，向浅口方向滑动容易通过倒刺，然后被倒刺限位；行程垫端点还设置限位结构，防止滑动组件脱出；

由于行程垫的倒刺设计，滑动组件在工作过程中具有稳定住伸出状态的作用。当需要卸卷、上卷时，反向旋转外圈，滑动组件收缩可以顺利取下、套入纱套，工作时正向旋转进入伸出涨紧的稳定工作状态。

外圈上还均匀固定有向圈内突出的弹簧顶珠结构，相应的在中间环设置均匀分布的限位槽，外圈滑动时带动弹簧顶珠结构在限位槽中滑动，限位槽长度合适，能够限定弹簧顶珠的滑动幅度，从而限定外圈相对滑动幅度，保证滑动组件的安全滑动行程。