环锭细纱机导纱板升降机构改进
0 引言
在环锭纺纱过程中,若能保证导纱板和钢领板间距不变,则气圈高度会维持在一个合适的恒定值,纱线张力就会得到保证,由张力突变引起的纱线断头也会减少,有利于提高成纱质量。事实上,受能效、成本、环境、技术水平等因素影响,纺纱过程中气圈高度是动态变化的,且钢领板与导纱板的不等速升降是由“主—次轴传动机构”实现的。
1.6.2 实验动物给药方式 建模成功的小鼠随机分为8组,每组10只,分别为模型组、阳性对照组、SPG样品组和ISPG样品组。两个样品组均设置高、中、低三个剂量,分别为1号(200 mg/kg体重·d)、2号(100 mg/kg体重·d)和3号(50 mg/kg体重·d)。模型组给予相同体积的蒸馏水,阳性对照组腹腔注射香菇多糖0.2 mg/kg,每2 d给药1次,给药时间为30 d。
1 主—次轴传动机构
1.1 主—次轴传动机构原理
图1为主—次轴传动机构示意。
如图1所示,主轴、次轴和位叉分别由支座装在墙板上,钢领板轮与主轴固联,导纱板轮和2个导纱板动力轮三轮一体,活套于主轴且可绕主轴转动。主轴转动带动钢领板轮转动,钢领板轮上的牵引带带动钢领板作上下运动,完成管纱成形;主轴还通过牵引带带动次轴转动,牵引导纱板动力轮,使导纱板也做上下运动,调节气圈高度。在始纺位时,位叉撑着固定在牵引带上的销轴,与竖直面的夹角最大。随着纺纱过程的进行,次轴转动并卷绕牵引带,使位叉夹角逐渐缩小,当销轴不再与位叉接触时,位叉不再干涉导纱板的升降。在二者接触的这段时间内,位叉在一定程度上抑制了导纱板的升程[1]。
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1—主轴;2—钢领板轮;3—导纱板轮;4—导纱板动力轮;5,7,10—变速轮;6,11—牵引带;8—偏心轮;9—次轴;12—位叉。 图1 主—次轴传动机构
图3中x轴代表主轴的转角增量,各曲线分别代表不同旋转件对应于主轴的转角,其中曲线a为次轴转角,曲线f为位叉转角,曲线e为导纱板轮转角;如果没有位叉的存在,导纱板轮的转角将会是曲线c。从图3可以看出,在钢领板升程为205 mm时,即当主轴的转角从0增到0.492π,导致位叉增量角θ(见图2)从0.136π降为0时,导纱板动力轮的转角从0增到0.07π。在始纺位置时,要求气圈高度至少要大于纱管高度,超过了纺纱工艺中理想的高度值,如果此阶段不对导纱板的升程加以抑制,纺纱条件将更加恶化。
1.2 位叉机构运动定量分析
位叉机构是一种相对稳定可靠的机械结构,在数代环锭细纱机上均有应用,但是随着长车、超长车锭数增加,导纱系统总质量增加,牵引带上的销轴施加在位叉上的压力也在增加,而销轴与位叉的接触面积有限,从力学角度分析,这不是一种理想的受力结构。
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图2 位叉机构原理
图1中,如果去掉位叉机构,将次轴变速轮7更换成偏心轮8,原理如图4所示。随着主轴顺时针转动,拉动偏心轮绕O2点顺时针转动,公切线切点从最大半径B3点移动到B4点,依靠偏心半径的变化,改变主轴与次轴的转速比。
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图3 主轴、次轴、导纱板轮、位叉转角关系
数学题的解法往往是不唯一的。教师应有意识地设计一些练习,鼓励学生从不同角度,不同层次,不同侧面去分析、理解、思考,从而找出不同的解法,以此引导学生自行探究,培养创新能力。
想象力帮人们打开一扇扇未来之门,但要靠理性来选择其中正确的一扇。把“异想天开”与严谨的科学求证结合起来,我们或许会收获更多的惊喜,取得更多原始创新的突破。
改革开放40年来经历了从三大区到八大综合经济区再到现在的城市群划分, 目前形成的22个城市集群容纳了超过 70%的人口, 且这些城市集群的范围大多都跨越了几个省份。因此,本文在前述城市群与非城市群划分的基础上进行了农村居民家庭人均收入及收入差距的计算,结果详见图3。
位叉机构运动原理见图2。
2 偏心轮机构
在R8和偏心距H作用下,图3中曲线b为次轴转角,曲线d代表导纱板轮转角;而图1如果没有位叉的存在,次轴和导纱板轮的转角关系是二者半径的反比,根据需要可更改变速轮10的径向尺寸,以进一步调节二者的转角比。数据分析表明,偏心轮机构可以很好地实现原位叉机构的功能,同时便于调节,且与牵引带接触面积更大,受力效果好。
图2依据现用零件的相关尺寸和安装位置绘制而成,R1轮代表导纱板动力轮,R2轮为次轴上的变速轮10,O3C1为位叉,R3对应的弧线为位叉运动轨迹。在管纱始纺位时,位叉与竖直面的夹角(θ+β)最大,牵引带11处于“A1-C1-B1”位置,随着R2的转动,牵引带上的销轴在位叉影响下沿弧线向C2点移动,位叉的存在减少了R1轮的旋转角度,当位叉从C1到达C2后,牵引带与两轮的公切线重合,即A2、C2和B2三点在一条直线上,销轴与位叉脱离,之后两轮的转角比为其半径的反比。在位叉增量角θ的影响下,R2轮和R1轮的转角比符合一定的数学关系,限于篇幅,略去推导过程及公式运算。图3为当钢领板升程为205 mm时,根据计算结果用图表形式定量显示各件间的对应转角关系(为方便描述,只考虑升程)[2]。
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图4 偏心轮机构
在主—次轴总体结构不变条件下,取消位叉机构,通过其它机构改变次轴转速,以实现原位叉机构的功能,并使相关零件受力情况得到改善。在图2中,O1C1的长度变化符合偏心轮半径的变化,分析认为可用偏心轮代替位叉。
3 结语
国产环锭细纱机用位叉机构,调节导纱板升降已有很长时间。随着环锭细纱机整体技术的进步,单台总锭数地不断增加,导纱板升降控制技术根据需要也出现多样化,改位叉机构为偏心轮机构就是其中之一。生产实践证明,改进后无论是机构受力状态,还是制造成本,均得到改善。
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参考文献:
[1] 陈人哲.纺织机械设计原理:上 [M].2版.北京:中国纺织出版社,1996:239-298.
[2] 经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司.FA506型环锭细纱机产品说明书[Z].
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