傳送精度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車的製作方法

2023-06-12 08:49:41 2

傳送精度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種傳送精度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車，包括主動輥，主動輥通過主動輥軸承與安裝在內機架下部的主動輥軸連接，被動輥通過被動輥軸承3與被動輥軸連接，被動輥軸的端部穿過內機架的中空部位、與磁懸浮系統連接，被動輥位於主動輥的上方。本發明結構合理，調節方便且耗材少，解決了傳統軋車採用液壓系統調節軋車壓力所引起的設備結構複雜以及能耗大的問題，提高了軋車的壓力的傳送精度和傳送速度，節約了加工成本。
【專利說明】傳送精度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車
[0001]本申請是申請號:201210247438.0、申請日2012.7.18、名稱「直接調壓式輕質臥式磁力軋車」的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種軋車。
【背景技術】
[0003]隨著科技的發展和社會的不斷進步，人們對織物的要求越來越高，尤其表現在對織物的功能性要求上，例如抗紫外織物、超疏水憎油汙織物、抗菌防臭織物、吸溼散熱織物等，由於其能夠在改善織物手感、外觀和風格的同時，賦予織物某些特殊的功能，完全適應現代社會對紡織品高度功能化的要求，因此在工業、軍事和日常生活等領域中得到廣泛的應用。
[0004]在現有功能性織物的加工方法中，主要包括纖維改性法、功能性整理法以及紡織加工法等，其中，功能性整理法是指紗線形成織物後，通過浸軋或塗層等後道整理工序獲得相應的功能性，如將阻燃劑用浸軋的方法對織物進行處理，當遇到火種時發生物理和化學反應，從而達到阻燃效果，與其他方法相比，功能性整理法由於具有加工方便、生產成本低、工藝易調節等優點而得到廣泛應用。在功能性整理法中，定型機是其重要的加工設備，主要包括浸軋裝置和烘燥裝置等，實際加工時，首先將織物按照浸潰工藝要求在功能性溶液中浸潰，隨後將浸潰後的織物送入軋車進行擠壓，使得功能性粒子軋透到織物中的同時，將多餘的功能性溶液排除掉，待織物浸軋完畢後，便將織物送至烘箱內進行烘燥固化，由上述敘述可知，軋車在整個加工過程中對功能性織物的性能起到關鍵作用，其直接決定了功能性粒子軋入到織物中的軋入量，若功能粒子軋入量較少，則使得產品的功能性指標不達標，若功能性粒子的軋入量較多，則增大了生產成本，並使得產品的綜合性能降低，因此，在浸軋過程中，必須保證功能性粒子軋入織物中的精度，而在傳統的軋車中，該精度主要依靠安裝在軋輥上的加壓裝置對軋輥所施加的壓力決定的，傳統的軋輥加壓裝置根據工作原理主要分為液壓式(油缸加壓)和氣壓式(薄膜缸、氣袋、氣缸直接或通過槓桿加壓)，其中，液壓式調壓系統由動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油組成，具有工作平穩、可實現過載保護等優點，但存在著傳動比精度低、高溫或低溫下穩定性差、系統故障難以排查診斷、造價高等缺點；氣壓式調壓系統由氣源裝置、執行元件、控制元件、輔助元件組成，具有環境汙染小、反應迅速、安全可靠等優點，但存在著系統結構複雜、系統動作穩定性差、傳送精度低、輸出力度和力矩小、排氣噪音大等缺點。因此，不論是液壓式還是氣壓式調壓系統，均存在著輸出精度低、系統穩定性差等缺點，而導致該缺點的重要原因就是輸入元件和輸出元件之間存在諸多的中間環節，且根據系統的加壓能力分為輕型調壓系統和重型調壓系統，一旦所需壓力超過系統壓力範圍之外，必須更換加壓設備，大大降低了設備的通用性，因此，如何減少輸入元件和輸出元件之間的中間環節，提高傳統軋車的調壓精度、穩定性以及通用性等，成為目前功能性織物領域的一大技術難題。[0005]電磁鐵是一種通電後能夠產生磁場，並利用磁場對磁性材料產生電磁吸力的裝置，其所產生的電磁力大小可通過調節線圈中的電流的大小來調節，在磁懸浮系統中得到廣泛應用，若將該裝置安裝於被動輥的兩端，製成磁力式調壓系統，並根據軋車工作要求配置磁懸浮調節裝置，通過調節電磁鐵的相對位置和其線圈中的電流大小，直接調整軋車的壓力，實現了軋車壓力的直接調節，有效地解決了傳統的液壓式和氣壓式調壓系統由於輸入元件和輸出元件之間存在諸多中間環節而引起的調壓精度低、穩定差等問題，具有較好的應用前景。目前，有關軋車壓力調節的專利較多，但未見有涉及利用磁力調節軋車壓力的專利。例如，常州市東高染整有限公司在專利文獻200710135592.8中提出了一種織物軋染設備中的纖維變性浸軋裝置，由其敘述可知，該專利未提及利用磁力調節軋車的壓力。
[0006]常熟市精誠化工有限公司在專利文獻200620070814.3中提出了一種棉針織布冷堆軋車，由其敘述可知，其主要目的是使得軋壓後的棉針織布不存在皺褶和邊緣部位的摺痕，未提及利用磁力調節軋車的壓力。
[0007]在利用磁力實現壓緊或制動功能的相關專利中，未見有用於軋車上的專利申請，更未見有用於軋車上且具有磁懸浮調節裝置的磁力軋車的相關專利申請，例如，天津減速機股份有限公司在專利文獻200710057595.4中提出了一種銘牌打標機的電磁製動壓緊裝置，通過電磁失電制動器的斷電和通電來控制活動壓杆的壓緊和放鬆，解決了手動操作不便和固定不牢靠的問題，由其敘述可知，該專利與本申請專利的應用領域差異較大，並只採用一個電磁鐵實現壓緊，而本申請專利採用了一對電磁鐵實現壓力的調節，且無需壓簧、動片以及摩擦片等輔助元件，結構更為簡單，另外，在利用磁力實現壓緊或制動功能的相關專利中，大多通過將電磁鐵與被吸材料之間的氣隙值降至零來實現制動與壓緊功能的，隨後再通過斷電的形式實現電磁鐵與被吸材料之間的分離，增大了電磁鐵的損耗，並造成了系統性能的不穩定，而在本發明中，可在電磁鐵與被吸材料之間氣隙值不為零的情況下實現壓緊功能，避免了電磁鐵因接觸而產生的磨損，大大提高了設備的壽命以及性能的穩定性。
[0008]此外，與磁懸浮工作檯(如:201010017657.0,200710026069.1等)的相關專利相t匕，本申請專利主要存在以下不同點:
1.在磁懸浮工作檯的相關專利中，雖也採用了一對電磁鐵共同作用，但其電磁鐵是固定安裝在工作檯上的，電磁鐵的相對位置不可調節，使得電磁鐵與支承導軌之間的氣隙值只能通過加工及裝配的方式得以保證，而在本申請專利中，由於採用了磁懸浮調節裝置，使得下電磁鐵相對位置可根據實際需要上下移動，並可通過該調節裝置保證上、下電磁鐵與支承塊之間的氣隙值一致，避免了依靠加工及裝配的方式保證上、下電磁鐵與支承塊之間氣隙值一致所引起的工序複雜、精度低等問題。
[0009]2.在輔助支承導軌方面，在磁懸浮工作檯的相關專利中，均需用到輔助支承導軌，用於系統不工作時工作檯的安置，而在本申請專利中，無需輔助支承導軌，當系統不工作時，被動輥直接落在主動輥上。
[0010]3.在電磁力的使用功能上，本申請專利主要是利用電磁力實現壓緊功能，而磁懸浮工作檯相關專利中主要利用電磁力實現工作檯的懸浮功能。
[0011]而與磁懸浮軸承的相關專利相比，雖然其與本申請專利均採用電磁力對軸產生力的作用，但與之相比，本申請專利主要存在以下不同點:
1.在磁懸浮軸承中，無磁懸浮調節裝置，使得磁懸浮軸承的相對位置不能改變，而在本申請專利中，具有磁懸浮調節裝置，降低了加工及裝配的難度，提高了系統的可靠性。
[0012]2.在磁懸浮軸承相關專利中，主要採用將加工工藝較為複雜的圓周形電磁鐵套裝在軸的外周的方法實現對軸的懸浮，而在本申請專利中，通過在被動輥軸的兩端安裝外周為矩形狀的支承塊的方式，實現了利用加工工藝較為簡單的矩形電磁鐵對被動輥軸產生電磁吸力的功能。
[0013]3.無需輔助支承軸承，在磁懸浮軸承的相關專利中，均需用到輔助支承軸承，用於系統不工作時的安置，而在本申請專利中，無需輔助支承軸承，當系統不工作時，被動輥直接落在主動輥上。

【發明內容】

[0014]本發明的目的在於提供一種結構合理，壓力的傳送精度和傳送速度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車。
[0015]本發明的技術解決方案是:
一種直接調壓式輕質臥式磁力軋車，其特徵是:包括主動輥,主動輥通過主動輥軸承與安裝在內機架下部的主動輥軸連接，被動輥通過被動輥軸承3與被動輥軸連接，被動輥軸的端部穿過內機架的中空部位、與磁懸浮系統連接，被動輥位於主動輥的上方；所述磁懸浮系統由安裝在被動輥軸兩端的支承軸承、套裝在支承軸承外周的支承塊、位於支承塊上下側的電磁鐵以及第一、第二位移傳感器組成，第一位移傳感器安裝在位於支承塊上方的上電磁鐵上，位移傳感器安裝在支承塊下方的下電磁鐵上，上電磁鐵安裝在固定塊上，固定塊安裝在外機架上，位於支承塊下方的下電磁鐵安裝在磁懸浮調節裝置上。
[0016]磁懸浮調節裝置由導軌副、上蓋板、下蓋板、壓板、頂塊、螺杆、螺母、連接架組成，其中，上蓋板安裝在下電磁鐵的下方，壓板安裝在上蓋板的下方、下蓋板安裝在壓板的下方，下蓋板的中心位置開有通孔，螺杆的一端通過該通孔與頂塊相連，且通孔的直徑大於螺杆的外徑，螺杆的中間部分通過固定在連接架上的螺母的作用實現自鎖，連接架與外機架相連，移動導軌副安裝在上蓋板、壓板和下蓋板的兩側，且靜導軌與外機架相連，動導軌與上蓋板和下蓋板相連，上下電磁鐵上分別繞有線圈；位於被動輥軸處的內機架為中空結構，且此處被動輥軸的外周與內機架中空部位內壁之間的距離大於被動輥可上下移動的距離，下電磁鐵與支承塊之間的距離大於被動輥可上下移動的距離。
[0017]內、外軸向磁軸承通過過盈配合分別安裝在內機架兩側的被動輥軸上，內、外磁軸承上分別繞有線圈，並在外磁軸承7安裝第三位移傳感器，主動輥軸25、被動輥軸、主動輥26及被動輥I均為空心結構，位於內機架處的主動輥軸通過端軸承及蓋在端軸承上的軸承端蓋保證其軸向精度。
[0018]本發明結構合理，調節方便且耗材少，解決了傳統軋車採用液壓系統調節軋車壓力所引起的設備結構複雜以及能耗大的問題，提高了軋車的壓力的傳送精度和傳送速度，節約了加工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0020]圖1為本發明直接調壓式輕質臥式磁力軋車結構示意圖； 圖2為圖1的A-A視圖；
圖3為圖1的B-B視圖；
圖4為圖1的C-C視圖；
圖5為上、下電磁鐵與支承塊之間氣隙值均為δ時的示意圖；
圖6為下電磁鐵向上移動X後的不意圖；
圖7為上、下電磁鐵與支承塊之間氣隙值均為δ -χ/2時的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]參見附圖1、2、3，一種直接調壓式輕質臥式磁力軋車包括主動輥26，主動輥26通過主動輥軸25和軸承24安裝在內機架6的下部，被動輥I通過被動輥軸2、軸承3以及磁懸浮系統安裝在內機架6的上部,並位於主動棍26的上方,磁懸浮系統由安裝在被動棍軸2兩端的支承軸承13、套裝在支承軸承13外周的支承塊12、位於支承塊12上下側的電磁鐵9、15以及位移傳感器11、35組成，位移傳感器11安裝在支承塊12上方的上電磁鐵9上，位移傳感器35安裝在支承塊12下方的電磁鐵15上，上電磁鐵9安裝在固定塊8上，固定塊8安裝在外機架29、31上，位於支承塊12下方的下電磁鐵15安裝在磁懸浮調節裝置上，磁懸浮調節裝置由導軌副、上蓋板、下蓋板、壓板、頂塊、螺杆、螺母、連接架組成，其中，上蓋板16安裝在下電磁鐵15的下方，壓板32安裝在上蓋板16的下方、下蓋板18安裝在壓板32的下方，下蓋板18的中心位置開有通孔，螺杆21的一端通過該通孔與頂塊17相連，且通孔的直徑大於螺杆21的外徑，螺杆21的中間部分通過固定在連接架19上的螺母20的作用實現自鎖，連接架19與外機架29、31相連，移動導軌副27、28安裝在上蓋板、壓板和下蓋板的兩側，且靜導軌27與外機架29相連,動導軌28與上蓋板16和下蓋板18相連,上下電磁鐵
9、15上分別繞有線圈10、14，位於被動輥軸2處的內機架6為中空結構，且此處被動輥軸2的外周與中空內機架6之間的距離a大於被動輥I可上下移動的距離C，同理，下電磁鐵15與支承塊12之間的距離b大於被動輥可上下移動的距離C，軸向磁軸承4、7通過過盈配合安裝在內機架6兩側的被動輥軸2上，磁軸承4和7上分別繞有線圈5和34，並在磁軸承7上安裝位移傳感器33，主動輥軸25、被動輥軸2以及主動輥26、被動輥I均為空心結構，位於內機架6處的主動輥軸25通過軸承23和軸承端蓋22保證其軸向精度。
[0022]下面結合附圖從本發明的一個工作周期為例做詳細說明。
[0023]工作之前，被動輥I落在主動輥26上，主動輥26不工作，繞在上、下電磁鐵9、15和軸向磁軸承4、7上的線圈10、14和5、34均不通電，被動輥軸2的中心線位於S1處，上、下電磁鐵9、15與支承塊12之間的氣隙值均為δ (見附圖5)。
[0024]工作時，首先對軸向磁軸承4、7上的線圈5、34通電，使得被動輥軸2的軸向精度得到保證，其次，對上電磁鐵9和下電磁鐵15上的線圈10和14通電，使得上電磁鐵9和下電磁鐵15均對支承塊12產生電磁吸力，且上電磁鐵9對支承塊12產生的電磁吸力大於下電磁鐵15對支承塊12產生的電磁鐵吸力，電磁吸力的合力大小等於安裝在被動輥軸上所有物體的重力，此時，被動輥2與主動輥26雖仍接觸，但兩者之間的壓力為零。隨後，調節螺杆21向上移動距離X，進而帶動頂塊17向上移動X，頂塊17又帶動上蓋板16、壓板32以及下蓋板18通過導軌副27、28向上移動X』由於上蓋板16與下電磁鐵15相連，因此，下電磁鐵15也隨上蓋板16向上移動X (見附圖6)，此時位移傳感器11和35檢測到上、下電磁鐵9、15與支承塊12之間的氣隙值不一致，為了使得兩者氣隙值再次達到一致，必然需通過控制器的作用調整上、下電磁鐵的電磁力大小，使得被動輥軸2的中心線向上移動x/2，即被動輥軸2的中心線由S1位置升至P1位置(見附圖7)，此時，被動輥2與主動輥26實現了分離，待將所需加工織物穿過主動輥26和被動輥I之間的間隙x/2並安裝成功後，再調節螺杆21向下移動距離X，使得被動輥軸2的中心線由P1位置降至S1位置，主動輥26與被動輥I再次接觸，隨後，根據織物軋液率所對應的壓力大小，再次調節上、下電磁鐵9、15的電磁力大小，主動輥26和被動輥I對織物所施加的壓力為被動輥系統的重力以及上下電磁鐵9、15分別對支承塊12所產生電磁吸力的合力，當織物軋液率所對應的壓力小於被動輥系統的重力時，可通過增大上電磁鐵9對支承塊12的電磁吸力或減小下電磁鐵15對支承塊12的電磁吸力或在增大上電磁鐵9對支承塊12電磁吸力的同時減小下電磁鐵15對支承塊12的電磁吸力的方式，使得被動輥系統對主動輥26的壓力小於其自身重力；當織物軋液率所對應的壓力大於被動輥系統的重力時，可通過減小上電磁鐵9對支承塊12的電磁吸力或增大下電磁鐵15對支承塊12的電磁吸力或在減小上電磁鐵9對支承塊12電磁吸力的同時增大下電磁鐵15對支承塊12的電磁吸力的方式,使得被動棍系統對主動棍的壓力大於其自身重力，在工作過程中，若織物的軋液率發生變化時，只需調節上電磁鐵9或下電磁鐵15的電磁力大小即可。
[0025]工作結束後，首先關閉主動輥軸25上的電動機，使得主動輥26和被動輥I停止轉動，隨後切斷上下電磁鐵9、15和軸向磁軸承4、7上線圈10、14和5、34的電流，被動輥I便在重力的作用下落在主動輥26上。
[0026]由於位於被動輥軸2處的內機架6為中空結構，且此處被動輥軸2的外周與中空內機架6之間的距離a大於被動輥I可上下移動的距離C，因此，當被動輥I落在主動輥26上時，位於內機架6處的被動輥軸2不會與內機架6相接觸，避免了因接觸所產生的磨損。同理，下電磁鐵15與支承塊12之間的距離b大於被動輥可上下移動的距離C，保證了工作過程中，上、下電磁鐵9、15不會與支承塊12接觸，保證了系統的正常運行。
【權利要求】
1.一種傳送精度高的直接調壓式輕質臥式磁力軋車，其特徵是:包括主動輥,主動輥通過主動輥軸承與安裝在內機架下部的主動輥軸連接，被動輥通過被動輥軸承3與被動輥軸連接，被動輥軸的端部穿過內機架的中空部位、與磁懸浮系統連接,被動輥位於主動輥的上方；所述磁懸浮系統由安裝在被動輥軸兩端的支承軸承、套裝在支承軸承外周的支承塊、位於支承塊上下側的電磁鐵以及第一、第二位移傳感器組成，第一位移傳感器安裝在位於支承塊上方的上電磁鐵上，第二位移傳感器安裝在支承塊下方的下電磁鐵上，上電磁鐵安裝在固定塊上，固定塊安裝在外機架上，位於支承塊下方的下電磁鐵安裝在磁懸浮調節裝置上；磁懸浮調節裝置由導軌副、上蓋板、下蓋板、壓板、頂塊、螺杆、螺母、連接架組成，其中，上蓋板安裝在下電磁鐵的下方，壓板安裝在上蓋板的下方、下蓋板安裝在壓板的下方，下蓋板的中心位置開有通孔，螺杆的一端通過該通孔與頂塊相連，且通孔的直徑大於螺杆的外徑，螺杆的中間部分通過固定在連接架上的螺母的作用實現自鎖，連接架與外機架相連，移動導軌副安裝在上蓋板、壓板和下蓋板的兩側，且靜導軌與外機架相連，動導軌與上蓋板和下蓋板相連，上下電磁鐵上分別繞有線圈；位於被動輥軸處的內機架為中空結構，且此處被動輥軸的外周與內機架中空部位內壁之間的距離大於被動輥可上下移動的距離，下電磁鐵與支承塊之間的距離大於被動輥可上下移動的距離；內、外軸向磁軸承通過過盈配合分別安裝在內機架兩側的被動輥軸上，內、外磁軸承上分別繞有線圈，並在外磁軸承安裝第三位移傳感器，主動輥軸、被動輥軸、主動輥及被動輥均為空心結構,位於內機架處的主動輥軸通過端軸承及蓋在端軸承上的軸承端蓋保證其軸向精度。
【文檔編號】D06B15/02GK103451880SQ201310362695
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年7月18日 優先權日:2012年7月18日
【發明者】吳強, 馬蘇揚, 周一丹, 錢永明 申請人:南通大學