一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，包括第一张力调节机构、第二张力调节机构和第三张力调节机构；第一张力调节机构包括第一传动辊、第二传动辊以及第一竖向导轨，第一竖向导轨上铰接第一张力调节辊；第二张力调节机构包括驱动辊和第三传动辊以及第一气缸；第三张力调节机构包括第四传动辊、第五传动辊以及第二竖向导轨，第二竖向导轨上铰接有第二张力调节辊，第二张力调节辊的下方设置有用于带动第二张力调节辊沿第二竖向导轨上下移动的第二气缸。该张力平衡装置能够对经纱的张力进行均匀调节，使得经纱铺覆展平，提高了产品质量。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种张力平衡装置，特别是涉及一种用于碳纤维编织的刚性剑杆 织机张力平衡装置。 一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置
【背景技术】
[0002] 聚丙烯腈（PAN)基碳纤维是一种以PAN原丝为前驱体，经过1000°C以上高温处理 制得的碳含量在90%以上的具有乱层石墨结构的无机纤维材料，具有高比强度、高比模量、 耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗辐射、导电、传热、减震、降噪和相对密度小等一系列优异性能。 碳纤维作为军民两用的高技术材料，已广泛应用于航空航天、国防军事等尖端领域以及高 级体育用品和医疗器械等民用行业。碳纤维的发展和应用在提高国家军事实力和工业产品 的竞争力方面正发挥着越来越重要的作用，该产品在我国具有十分广阔的应用前景。
[0003] 在碳纤维的应用上，一般分为直接应用碳纤维缠绕和后期加工应用即编织成碳纤 维织物。一般来说碳纤维编织径向物越薄，单位面积质量越小，其物理性能偏差越小，铺覆 的操作性越好。如果碳纤维在编织过程中经向张力不均匀，会造成编织物厚度大且不均匀， 经向强力低，且布面表观差，特别是铺覆性能很差，使得后道制件的质量也得不到很好的保 障，严重束缚了碳纤维材料在高端领域的应用。现有的碳纤维刚性剑杆织机张力装置结构 单一，张力平衡性不佳，均匀性差。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于碳纤维编织的 刚性剑杆织机张力平衡装置。该张力平衡装置能够对经纱的张力进行均匀调节，使得经纱 铺覆展平，提高了产品质量。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于碳纤维编织的刚性剑 杆织机张力平衡装置，其特征在于：包括供经纱依次通过、且用于依次调节经纱张力的第一 张力调节机构、第二张力调节机构和第三张力调节机构；所述第一张力调节机构包括第一 传动棍、第二传动棍以及设置在第一传动棍和第二传动棍之间的第一坚向导轨，所述第一 坚向导轨上铰接有能够沿第一坚向导轨上下移动的第一张力调节辊；所述第二张力调节机 构包括驱动辊和第三传动辊以及用于带动第三传动辊靠近驱动辊正下方或远离驱动辊的 第一气缸；所述第三张力调节机构包括第四传动辊、第五传动辊以及设置在第四传动辊和 第五传动辊之间的第二坚向导轨，所述第二坚向导轨上铰接有第二张力调节辊，所述第二 张力调节辊的下方设置有用于带动第二张力调节辊沿第二坚向导轨上下移动的第二气缸。
[0006] 上述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征在于：所述第 一张力调节辊上安装有配重。
[0007] 上述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征在于：所述第 一传动辊、第二传动辊、第一张力调节辊、第三传动辊、第四传动辊、第五传动辊和第二张力 调节辊均为镜面光辊。
[0008] 上述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征在于：所述驱 动辊为胶辊。
[0009] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0010] 1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。
[0011] 2、本实用新型通过设置三个张力调节机构，对经纱进行依次调节，有效的保证了 经纱调节的均匀性，非常适用于碳纤维经纱。
[0012] 3、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
[0013] 综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，张力 调节性能好，从而提高了产品的质量及性能，使用效果好，便于推广使用。
[0014] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 附图标记说明：
[0017] 1 一第一张力调节机构；1-1 一第一传动辊； 1-2-第二传动辊；
[0018] 1-3-第一坚向导轨； 1-4 一第一张力调节辊；1-5-配重；
[0019] 2一第二张力调节机构；2_1-第二传动棍； 2_2-驱动棍；
[0020] 2-3 一第一气缸； 3-第二张力调节机构；3-1-第四传动棍；；
[0021] 3-2一第五传动棍； 3-3-第二坚向导轨； 3-4-第二张力调节棍；
[0022] 3-5-第二气缸； 4 一经纱； 5-张力架；
[0023] 5-1-导槽。
【具体实施方式】
[0024] 如图1所示的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，包括供经纱4 依次通过、且用于依次调节经纱4张力的第一张力调节机构1、第二张力调节机构2和第三 张力调节机构3,以及用于安装第一张力调节机构1、第二张力调节机构2和第三张力调节 机构3的张力架5,所述张力架5位于纱架和刚性剑杆织机之间。
[0025] 如图1所示，所述第一张力调节机构1包括第一传动辊1-1、第二传动辊1-2以及 设置在第一传动辊1-1和第二传动辊1-2之间的第一坚向导轨1-3,所述第一坚向导轨1-3 上铰接有能够沿第一坚向导轨1-3上下移动的第一张力调节辊1-4 ;所述第一传动辊1-1 和第二传动辊1-2均铰接在张力架5上。所述第一张力调节辊1-4上安装有配重1-5。
[0026] 如图1所示，所述第二张力调节机构2包括驱动辊2-2和第三传动辊2-1以及用 于带动第三传动辊2-1靠近驱动辊2-2正下方或远离驱动辊2-2的第一气缸2-3。所述驱 动辊2-2和第三传动辊2-1均铰接在张力架5上，且张力架5上设置有用于引导第三传动 辊2-1移动的导槽5-1。本实施例中，所述驱动辊2-2为胶辊，且驱动辊2-2表面采用聚氨 酯橡胶材料，硬度为邵氏70-80度，辊面精磨。所述第一气缸2-3为成对布设，两个第一气 缸2-3的活塞杆分别与第三传动辊2-1中心轴的两端相铰接。
[0027] 如图1所示，所述第三张力调节机构3包括第四传动辊3-1、第五传动辊3-2以及 设置在第四传动棍3-1和第五传动棍3-2之间的第二坚向导轨3-3,所述第二坚向导轨3-3 上铰接有第二张力调节辊3-4,所述第二张力调节辊3-4的下方设置有用于带动第二张力 调节辊3-4沿第二坚向导轨3-3上下移动的第二气缸3-5。所述第二气缸3-5为成对布设， 两个第二气缸3-5的活塞杆分别与第二张力调节辊3-4中心轴的两端相铰接。
[0028] 本实施例中，所述第一传动辊1-1、第二传动辊1-2、第一张力调节辊1-4、第三传 动辊2-1、第四传动辊3-1、第五传动辊3-2和第二张力调节辊3-4均为镜面光辊。本实施 例中，所有被动棍相互平行，转动灵活无卡点。
[0029] 使用时，当经纱4从纱架引向张力架5时，首先经过第一传动辊1-1，依次进入第一 张力调节辊1-4与第二传动辊1-2构成的第一张力调节机构1，上述三个辊均为被动转向镜 面光辊，RaO. 02。此处第一传动辊1-1与第一张力调节辊1-4之间形成包角，产生一定摩擦 张力。第一张力调节辊1-4与第二传动辊1-2之间形成包角，亦产生摩擦张力。在此处产 生的摩擦张力均可以通过第一张力调节辊1-4两侧安装的配重1-5进行张力大小调节，起 到紧经作用。刚性剑杆织机采用步进式送经，经纱4在步进式送经过程中对第一张力调节 辊1-4不断产生向上的拉力。第一张力调节辊1-4采用上下自由移动式方式安装，此时第 一张力调节辊1-4产生震荡效应，从而对经纱4进行张力均匀调节，经纱4铺覆展平。
[0030] 当经纱4从第二传动辊1-2进入第三传动辊2-1时，进入第二张力调节机构2,即 首先经过第三传动辊2-1绕行半圈，再经过驱动辊2-2,此处第三传动辊2-1为被动转向镜 面光辊，RaO. 02。驱动辊2-2表面采用聚氨酯橡胶材料，硬度为邵氏70-80度，辊面精磨。 在经纱4进入第二张力调节机构2进行第二次经向碳纤维纱张力平衡调试时，第三传动辊 2-1与驱动辊2-2之间形成大角度包角，通过驱动辊2-2对碳纤维经纱产生，摩擦力，进而 对经纱4进行张力起到增加和紧经的作用，减少因张力松弛造成的经纱间摩擦和叠加的作 用。第三传动棍2-1可以在第一气缸2-3的带动下沿导槽5-1移动，第一气缸2-3在此处 通过增减压力作用于第三传动辊2-1，改变第三传动辊2-1与驱动辊2-2之间包角大小，从 而对经纱4进行张力大小调节。
[0031] 当经纱4从驱动辊2-2进入第三张力调节机构3,首先经过第四传动辊3-1，依次 经过第二张力调节辊3-4与第五传动辊3-2,通过第三张力调节机构3对经纱4进行第三次 经向碳纤维纱张力平衡调节，此三辊均为被动转向镜面光辊，RaO. 02。此处第四传动辊3-1 与第二张力调节辊3-4之间形成包角，产生一定摩擦张力。第二张力调节辊3-4与第五传动 辊3-2之间形成包角，亦产生摩擦张力。第二张力调节辊3-4在第二气缸3-5的带动下可 以沿第二坚向导轨3-3上下移动，第二气缸3-5通过增减压力作用于第二张力调节辊3-4， 改变第二张力调节辊3-4与第四传动辊3-1和第五传动辊3-2之间的包角大小和张力，起 到紧经作用。经纱4在步进式送经过程中对第二张力调节辊3-4不断产生向上的拉力，通 过第二张力调节辊3-4对经纱4的张力进行均匀调节，经纱4铺覆展平，送入织机。
[0032] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征在于：包括供经纱（4) 依次通过、且用于依次调节经纱（4)张力的第一张力调节机构（1)、第二张力调节机构（2) 和第三张力调节机构（3);所述第一张力调节机构（1)包括第一传动辊（1-1)、第二传动辊 (1-2)以及设置在第一传动辊（1-1)和第二传动辊（1-2)之间的第一坚向导轨（1-3)，所 述第一坚向导轨（1-3)上铰接有能够沿第一坚向导轨（1-3)上下移动的第一张力调节辊 (1-4);所述第二张力调节机构（2)包括驱动辊（2-2)和第三传动辊（2-1)以及用于带动第 三传动辊（2-1)靠近驱动辊（2-2)正下方或远离驱动辊（2-2)的第一气缸（2-3);所述第三 张力调节机构（3)包括第四传动辊（3-1)、第五传动辊（3-2)以及设置在第四传动辊（3-1) 和第五传动辊（3-2)之间的第二坚向导轨（3-3)，所述第二坚向导轨（3-3)上铰接有第二张 力调节辊（3-4)，所述第二张力调节辊（3-4)的下方设置有用于带动第二张力调节辊（3-4) 沿第二坚向导轨（3-3)上下移动的第二气缸（3-5)。
2. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征 在于：所述第一张力调节辊（1-4)上安装有配重（1-5)。
3. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特 征在于：所述第一传动辊（1-1)、第二传动辊（1-2)、第一张力调节辊（1-4)、第三传动辊 (2-1)、第四传动辊（3-1)、第五传动辊（3-2)和第二张力调节辊（3-4)均为镜面光辊。
4. 根据权利要求1所述的一种用于碳纤维编织的刚性剑杆织机张力平衡装置，其特征 在于：所述驱动辊（2-2)为胶辊。
【文档编号】D03D49/12GK203904594SQ201420351728
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】许东, 彭卫东, 李锯铎, 葛光涛, 王 华 申请人:西安康本材料有限公司