Обеспечение точности относительного положения тканеформирующих механизмов бесчелночного ткацкого станка Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ТКАНЕФОРМИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ БЕСЧЕЛНОЧНОГО ТКАЦКОГО СТАНКА

Путем выявления пространственных размерных цепей решены задачи достижения точности требуемого относительного положения тканеформирующих механизмов бесчелночного ткацкого станка.

Ключевые слова: размерная цепь, нитепрокладчик, отклонения, исполнительная поверхность.

Тканеформирующую функцию на ткацких станках типа СТБ выполняет батанный механизм. Он подводит и прибивает к ткани уточную нить, проложенную в зеве. Кроме того, он служит направляющей для пролета нитепрокладчика (микрочелнока). Конструктивно батанный механизм станков СТБ состоит из двух частей: привода и собственно батана.

Надежное, точное перемещение прокладчика достигают при точной установке гребенки, когда обеспечивается требуемая соосность направляющей гребенки с исполнительными поверхностями боевой Ал и приемной коробками Бл (см. рис. 1). Уравнение пространственной конструкторской размерной цепи батанно-го механизма, определяющей соосность направляющей гребенки с исполнительной поверхностью боевой коробки имеет вид:

Ад = —Ах —А2 —Аз + А4 + А5 + А6 + А7 + А§ + Ад + Аю —Ац (1)

Составляющими звеньями цепи являются размеры деталей, которые непосредственно влияют на совмещение рассматриваемых осей:

Ах — гребенки; А2 — бруса батана; А3 — лопасти; А4 — подба-танного вала;

А5—рычага; А6 — опоры ролика; Ап — остова станка;

А7 и А8 — радиусы ролика и кулачка, изменения которых вследствие износа приводят к смещению осей;

А6 и Ад — соосность ролика и кулачка с опорами подбатанного и главного вала.

Аналогичная размерная цепь Бл определяет соосность направляющей гребенки с исполнительной поверхностью приемной коробки:

Бл = -Б I -Б2-Бз + Б4 + Б5 + Б 6 + Б 7 + Б8 + Б9 + Б ю-Б п. (2)

Две размерные цепи Ал и Б л относятся к категории параллельно-связанных цепей, у которых фактически все звенья являются одинаковыми А, = Б, для i = 1...10 . Исключение составляют размеры Ап & Б 11, относящиеся к остову станка. Выявленные пространственные размерные цепи можно представить как две плоские цепи Ал и Б л , для чего все составляющие звенья А, , Б, необходимо спроектировать на две координатные оси 0Х и 0У: для цепи Ал и для цепи Бл

А, ■ Со,^Х, Бх, Б{ ■ Со.з'к;

Л, А, • Со5р, Бу■ Б, ■ Со5р,

а затем суммировать с учетом знака соответствующего звена

Ллх т-1 У А ,=1 и Блх т-1 У Б ■ X, ,=1

Ллу т-1 У А ■=1 Блу т-1 IБ ,=1

В результате на замыкающих звеньях получим:

а,=4л1+А-1 и Вл=у1 Б1 + Б\у .

Согласно техническим требованиям, отклонения от соосности направляющей гребенки с исполнительной поверхностью приемной коробки (цепь Ал) не должны превышать: по горизонтали (ось 0Х) по вертикали (ось 0У)

0,1мм (- 0,1...- 0,3)мм.

Знак минус в отклонениях, назначаемых в направлении оси 0У, позволяет учитывать погрешность траектории прокладчика, формирование которой по вертикали на расстоянии полета от боевой коробки до приемной, обусловлено собственным весом прокладчика.

Рис. 1. Схема размерных связей батанного механизма: 1 — зубья направляющей гребенки; 2 — бердо; 3 — брус батана; 4 — лопасть; 5 — двуплечий рычаг; 6, 10— ролики: 7, 8 — парные кулачки; 9 — главный вал; 11 — подба-танный вал; 12 — корпус батанной коробки

Таким образом, допускаемые предельные отклонения на замыкающих звеньях двух плоских цепей составляют: для цепи А А для цепи А Ау

А! Ач 0,1 АА Ау -0,1

АА Ах -0,1 АА Ау -0,3

С учетом полученного предельные отклонения на замыкающем звене пространственной размерной цепи Ал соответственно составят: верхнее нижнее

Приведенные выше конструкторские размерные цепи (1) и (2) относятся к категории размерных цепей с изменяющимися звеньями.

В месте касания кулачков с роликами возникают большие контактные напряжения, которые в отдельных случаях превосхо-

дят допустимые. В результате происходит ускоренный износ кулачков и роликов, и, как следствие, увеличение зазоров между ними. Звенья А7 и А8 в процессе работы батанного механизма изменяют свои значения в результате износа рабочих поверхностей роликов 6,10 и кулачков 7,8 (рис.1). Это приводит к изменению величины замыкающего звена Ал , к формированию значительных отклонений от соосности направляющей гребенки с исполнительной поверхностью приемной коробки.

Если известны скорости износа рабочих поверхностей роликов и кулачков |у(А7), v(А8)] , то фактические значения рассматриваемых звеньев А7(1), А8(1), получаемые за время 1 эксплуатации механизма, можно рассчитать по формулам:

г г

А#) = А7 + (А )Л; А8$) = А8 + |V(А )&, (3)

0 0

где А7 и А8 значения составляющих звеньев на момент начала эксплуатации при г = 0. Значение замыкающего звена АЛ(1), определяющего в определенный момент времени 1 эксплуатации механизма смещение осей направляющей гребенки приемной коробки, можно рассчитать по формуле

г г

Ал(г) = Ал + IV(А7 )Л + IV(А )Л, (4)

0 0

где Ал—значение замыкающего звена (соосность осей) на момент начала эксплуатации при г = 0.

Используя полученное выражение (4), представляется возможным заранее определить момент замены изношенных кулачков и роликов, при котором отклонение от соосности Лл направляющих гребенки и приемной коробки не превышает предельных значений:

ЛЛ<Лл<ЛЛ. (5)

Для достижения требуемой соосности АЛ направляющей гребенки с боевой и приемной коробками применяют метод регулировки.