專利名稱：一種并條機上的空心皮輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及棉紡機械，具體涉及棉紡并條機上的部件。 背貴技術并條工序是棉紡工藝流程中一道關鍵步驟，是粗紗機和細紗機之前最 后一道可以對成紗質量進行控制的工序。并條機通過對梳棉機或精梳機出來的棉條進行并合和牽伸操作，改善棉條的重量不勻值和條干cvx值，將棉條中棉纖維拉直并改善其平行排列程度。通過控制對纖維條子的拉伸倍 數(shù)，控制或改變條子的定量。并條設備的好壞直接影響著棉條成條的品質， 對最終成紗質量有著十分顯著的影響。并條機的另一項功能是將不同材質 的紗條按一定的比例進行混合和牽伸，生產混紡紗。由于并條機的并合作用的局限性，對棉條長片段的重量偏移和短片段 的周期性重量波動是無法解決的。并條機的運轉速度已經從每分鐘一二百 米提高到現(xiàn)在的每分鐘一千米。在這樣高的速度下，很短時間的棉條偏差 都會造成大量成紗質量問題。但靠操作工人工控制已無法滿足市場對成紗 質量的要求。因此現(xiàn)代并條機引入了短片段自調勻整裝置，以保證并條機 輸出棉條的質量。自調勻整裝置為一個開環(huán)控制系統(tǒng)，對喂入紗條的粗細進行全程檢 測。紗條粗細的變化通過高精度的位移傳感器將位移變化量轉變?yōu)殡娦?號，與設定值比較并計算出差值存儲下來。當被檢測的紗條運行到牽伸區(qū) 時，控制系統(tǒng)使伺服電機的轉速發(fā)生變化，從而改變后區(qū)牽伸的羅拉的轉/速，進而改變總的牽伸倍數(shù)，修正喂入紗條所具有的偏差，使輸出紗條達 到均勻的目的。在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的并條機皮輥是一根通體實心軸，在軸體上直接 包覆橡膠層。軸體兩端經車削、高頻淬火及磨外圓加工后，作為滾針(柱) 軸承的內圈。由于皮輥直接作為軸承的內圈，所以必須用軸承鋼材料或其 它合金鋼材料。'由于皮輥兩端必須加很大的向下壓緊力，皮輥中間壓在棉條上，對皮輥產生向上的反作用力，因此使皮輥受到很大的彎曲應力；而同時由于皮 輥在高速旋轉，使得現(xiàn)有皮輥軸受到的彎曲應力是高頻交變的。在這種高 速交變應力作用下，皮輥軸容易產生疲勞損壞，特別是在現(xiàn)有皮輥軸兩端 的軸承根部，由于軸徑較細，更容易產生裂紋，造成皮輥軸整體報廢。為了滿足足夠的強度要求，現(xiàn)有的皮輥軸必須有足夠直徑，這樣造成 皮輥軸整體質量較大，轉動慣量也較大。當使用自調勻整裝置進行皮輥的 轉速調節(jié)時，伺服電機的功率也要足夠大，才能克服皮輥軸的轉動慣量。 使得控制系統(tǒng)的成本和能耗都較高?，F(xiàn)有皮輥采用滾針軸承或滾柱軸承，需要定期加油保養(yǎng)，加油過少易 造成潤滑不夠，使軸磨損，加快整體報廢。如加油過量，油脂外溢會造成 對棉條的污染，降低產品質量。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有皮輥的不足，本發(fā)明的目的是提供一種并條機上的空心皮 輥，能降低皮輥轉動慣量，從而減少伺服電機的功率；改善皮輥軸受力狀 況，避免疲勞損傷；減輕皮輥的金屬用量，并可以不使用軸承鋼或合金鋼。
本發(fā)明的技術方案是一種并條機上的空心皮輥，包括皮輥軸l、皮輥套筒2、橡膠層3、滾 珠軸承4;所述的皮輥軸1是一個軸類零件；在皮輥軸l夕卜，套有一個皮輥套筒 2，皮輥套筒2是中空軸狀零件，皮輥套筒2的內徑大于皮輥軸1的外徑； 使得皮輥形成雙層結構，當皮輥套筒2轉動時，皮輥軸可以保持不轉動。'皮輥套筒2兩端的內徑大于皮輥套筒2中部的內徑，使得皮輥套筒的 兩端分別形成空腔，以便容納軸承；由于軸承占據體積，使得皮輥套筒2 兩端的外徑大于皮輥套筒2中部的外徑。在皮輥套筒2中部的外表面包覆有橡膠層3;皮輥的作用是壓緊棉條， 需要有橡膠層。橡膠層的材質和尺寸結構是公知的，可以與現(xiàn)有技術一致。 橡膠層的包覆是工業(yè)領域的常規(guī)公知技術，本發(fā)明的橡膠層可以釆用涂覆 方式制造，也可以采用任何公知的常規(guī)方式制造。在皮輥套筒2兩端的空腔內分別設置滾珠軸承4，滾珠軸承4的外圈 頂在皮輥套筒2兩端的空腔內壁上，滾珠軸承4的內圈套在皮輥軸1上； 使得皮輥軸l保持不動，而滾珠軸承能支承皮輥套筒2轉動。所述的滾珠軸承4的外圈是粘合在皮輥套筒2兩端的空腔內壁上。通 過粘合技術連接零件是公知的常規(guī)技術，其粘合劑、粘合方法都可以使用 任何公知技術。所述的皮輥套筒2外徑的兩端與中部之間有一個變徑段。由于皮輥套 筒2的兩端空腔內要容納軸承，因此兩端的外徑通常會大于中部的外徑， 在兩者的過渡區(qū)，可以釆用逐漸變徑，避免形成臺階造成應力集中。所述的皮輥套筒2端部的空腔內，在里側的端面上設有臺階5，該臺 階5頂在滾珠軸承4的外圈側面上。由于滾珠軸承的內圈不轉、外圈轉， 因此頂在軸承外圈側面的端面上可以設有臺階、凸臺，以避免同時頂?shù)?br> 外圈。這些結構是機械領域的常用手段，也可以釆用其他公知的結構特征 來實現(xiàn)此目的。無論采用何種常規(guī)手段都與本發(fā)明的技術方案是等同的。所述的滾珠軸承4是雙端密封球軸承。所有潤滑劑都密封在軸承內部， 不會產生油脂外漏，也不需要定期加油維護。所用的雙端密封球軸承是常 規(guī)的市售產品。所述的皮輥軸1的材質是碳鋼、或低合金鋼、或不銹鋼。所述的皮輥 套筒2的材質通常是金屬材料，如碳鋼、或低合金鋼、或不銹鋼、或鋁。 由于皮輥釆用滾珠軸承，皮輥軸不再起到軸承內圈的作用，而且皮輥軸不 轉動，受的應力不是交變應力，因此不再需要采用軸承鋼制造。皮輥套筒 的外徑比皮輥軸外徑大，受力狀況不苛刻，也不必采用特殊材質。皮輥軸 1和皮輥套筒2都可以采用常規(guī)材質，所有軸類零件常用的材質都是與本 發(fā)明的技術方案等同的。皮輥套筒2是中空結構，抗彎能力強；比原有的實心結構質量輕，特 別是使用鋁材時僅為原有質量的三分之一左右，同時轉動慣量大大減小， 使得控制皮輥套筒的伺服電機可以減小功率。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能降低皮輥轉動慣量，從而減少伺服電機的功率，增加控制系 統(tǒng)的響應速度；改善皮輥軸受力狀況，延長使用壽命；減輕皮輥的金屬用 量，并可以使用一般材質，降低成本；不需加油保養(yǎng)，避免油脂污染。附圖i免明

圖1是一種并條機上的空心皮輥的主視示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例進一步描述本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不受這些實施例的 限制，本發(fā)明的范圍在權利要求書中提出。一種并條機上的空心皮輥，包括皮輥軸l、皮輥套筒2、橡膠層3、滾珠軸承4;在皮輥軸l夕卜，套有一個皮輥套筒2，皮輥套筒2的內徑大于皮輥軸 1的外徑。在皮輥套筒2中部的外表面包覆有橡膠層3。皮輥套筒2兩端 的內徑大于皮輥套筒2中部的內徑，使得皮輥套筒的兩端分別形成空腔。 皮輥套筒2外徑的兩端與中部之間各有一個變徑段。在皮輥套筒2兩端的空腔內分別設置雙端密封球軸承4，該滾珠軸承 4的外圈粘合在皮輥套筒2兩端的空腔內壁上，滾珠軸承4的內圈套在皮 輥軸l上。所述的皮輥套筒2端部的空腔內，在里側的端面上設有臺階5，該臺 階5頂在滾珠軸承4的外圈側面上。所述的皮輥軸1的材質是碳鋼，所述的皮輥套筒2的材質是鋁。
權利要求
1一種并條機上的空心皮輥，包括皮輥軸[1]、橡膠層[3]，其特征是還包括皮輥套筒[2]、滾珠軸承[4]；所述的皮輥軸[1]是一個軸類零件；在皮輥軸[1]外，套有一個皮輥套筒[2]，皮輥套筒[2]是中空軸狀零件，皮輥套筒[2]的內徑大于皮輥軸[1]的外徑；皮輥套筒[2]兩端的內徑大于皮輥套筒[2]中部的內徑；在皮輥套筒[2]中部的外表面包覆有橡膠層[3]；在皮輥套筒[2]兩端的空腔內分別設置滾珠軸承[4]，滾珠軸承[4]的外圈頂在皮輥套筒[2]兩端的空腔內壁上，滾珠軸承[4]的內圈套在皮輥軸[1]上。
全文摘要
一種并條機上的空心皮輥，涉及棉紡機械，具體涉及棉紡并條機上的部件。包括皮輥軸1、皮輥套筒2、橡膠層3、滾珠軸承4；在皮輥軸外，套有一個包覆橡膠層的皮輥套筒，使得皮輥形成空心結構，皮輥軸保持不轉，通過滾珠軸承支承皮輥套筒轉動。本發(fā)明減小了皮輥的轉動慣量，使之易于控制，同時降低成本，延長使用壽命。本發(fā)明用于棉紡并條機。
文檔編號D01H5/00GK101148793SQ20061015309
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月22日 優(yōu)先權日2006年9月22日
發(fā)明者奧斯瓦爾德·阿科斯特, 威利·施奈德, 毅 江, 田友兵, 程建舫, 趙季康, 強 鄭 申請人:武漢遠景天門紡織機械有限公司